CN208952898U - 一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，包括CMOS工业摄像单元、激光结构光发生器单元、DSP处理器单元以及支架，其中支架包括支撑板、滑动板及三角架，CMOS工业摄像单元和DSP处理器单元通过滑动板滑动安装于支撑板上，三角架垂直安装于支撑板下端面上，激光结构光发生器单元安装于滑动板前端面上；支撑板两端设有立板，两侧立板之间安装一螺杆；滑动板上端面为平面，下端面设有凸块，凸块中设有带螺纹的通孔，凸块通过通孔与支撑板上的螺杆螺纹连接。本实用新型电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪不仅可以准确、全面检测曳引轮磨损状况，而且由于记录的自动化实现了电梯曳引轮检测的规范性、客观性、公正性。

Description

一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种电梯曳引轮磨损检测技术，具体为一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪。

背景技术

我国电梯行业历经几十年的发展，已成为现代社会发展必不可少的重要建筑设备，对于改善人民生活品质，提高生活质量，实现我国建筑业“节能省地”的国策起到了不可替代的支撑作用。同时，电梯又因其功能与广大人民群众安全与生活质量息息相关，多年来一直被国家列为特种设备。近年来，在房地产、轨道交通建设、机场改建扩建等的强劲带动下，我国电梯产业快速发展，成为我国装备制造业一颗璀璨的明珠。目前，中国已经成为全球最大的电梯制造地和销售国。

作为高层建筑垂直运输的重要设备，直接关系着人们的切身利益和经济的和谐发展，其安全性也得到了越来越高的重视。根据国家标准电梯制造与安装安全规范GB7588-2003和TSG T7001-2009的规定，所有在役电梯均需要进行年检。由于在役电梯的安全性检验及评估对于整个大楼的正常运行起着关键作用，也逐渐受到了开发商、物业公司等的重视。通过对在役电梯的安全性检验，首先可及时发现电梯的机房、井道、轿厢、层门、底坑等存在的安全隐患和问题，继而从管理、维保、设计、制造等方面分析造成安全隐患及问题的原因，最后给出针对性的专业建议，从而方便管理者针对所出现的问题采取相应的整改措施。

电梯是一种直接关系到人民群众生命安全的特种设备，如何保障电梯的安全运行是国家及各级政府和人民都极为重视的重大问题。在目前传统管理模式下，电梯漏检、疏于维护、安全部件失灵、个别人员违规操作等现象时有发生，从而造成电梯事故频发。因而，电梯强制检验是一项必不可少的工作。目前我国电梯检验以目测法为主，辅助以简单的检测工具等。由于人工检测存在效率低、可靠性差、劳动强度大、无法精确测量和记录等缺点，且现有电梯检验用仪器设备存在功能单一分散、综合性不强、结构复杂、操作不便等不足。随着计算机和人工智能技术的不断进步，电梯检验技术和设备的信息化、智能化成为发展趋势且产业规模巨大。

电梯制动装置是电梯重要的安全装置，它的安全、可靠是保证电梯安全运行的重要因素之一，电梯制动装置性能的好坏直接影响电梯运行的安全，许多电梯事故都是因为电梯制动装置制动力不足而导致的，电梯检验时主要关注电梯制动装置的工作状态以及制动性能，而电梯曳引轮的磨损是电梯制动力不足、制动时间长的一个重要原因。现在电梯曳引轮磨损状况检测基本采用检验人员目测法，造成检测不规范、受主观情绪影响、记录缺乏客观公正性等缺点，而现有技术中，检测电梯制动力的产品基本都是传统意义上的各种尺子，它不但同样存在记录缺乏客观公正性的问题(人观察尺刻度并人工记录)，而且只是曳引轮磨损某一点(可能是最深点)的尺寸测量，而实际影响曳引轮制动力的不仅是某一点的磨损深度，更重要的整个曳引轮槽的磨损状况(整个曳引轮槽每个断截面的状态曲线)，因此存在现有检测尺无法检测无法准确、全面检测曳引轮磨损状况，加上人工记录问题，导致其规范性、客观性、公正性也不足。

实用新型内容

针对现有技术中种电梯曳引轮磨损检测由人工进行、存在检测不规范、主观因素多、记录缺乏客观公正性等不足，本实用新型要解决的问题是提供一种可保证检测规范、客性、公正的电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，包括CMOS工业摄像单元、激光结构光发生器单元、DSP处理器单元以及支架，其中支架包括支撑板、滑动板及三角架，CMOS工业摄像单元和DSP处理器单元通过滑动板滑动安装于支撑板上，三角架垂直安装于支撑板下端面上，激光结构光发生器单元安装于滑动板前端面上。

支撑板两端设有立板，两侧立板之间安装一螺杆；滑动板上端面为平面，下端面设有凸块，凸块中设有带螺纹的通孔，凸块通过通孔与支撑板上的螺杆螺纹连接。

支撑板端面还设有与螺杆平行的导槽，滑动板下端面还设有导块，导块进入导槽中与之滑动连接。

撑板一端立板外安装一步进电机，该步进电机的输出轴与螺杆一端固定连接。

三角架上端与支撑板的连接处设有角度调节器。

DSP处理器单元作为控制核心，接收CMOS工业摄像单元的图像数据，输出控制信号至电机控制器，电机控制器的输出端与步进电机的控制端相连；激光结构光发生器单元接收DSP处理器单元的控制信号。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪不仅可以准确、全面检测曳引轮磨损状况，而且由于记录的自动化实现了电梯曳引轮检测的规范性、客观性、公正性。

2.本实用新型基于高端DSP作为处理器单元，其强大处理能力可以将智能分析算法运行在一个系统中，且在单片处理器上运行，极大的减少了芯片级的信号传输和降低系统的功耗，解决了以往在前端摄像机在获取视频码流后必须借助于后端工控机才能完成智能分析功能，实现了将智能分析算法集成在单芯片上，避免使用价格较高的工控主机，实现了方案的低成本化和设备的简捷化。

3.本实用新型利用激光结构光发生器发出激光照射在曳引轮槽表面，在摄像机图像画面上形成一条曲线，这样简化了图像处理程序的复杂性、提高了运算速度和准确性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图(一)；

图2为本实用新型结构示意图(二)；

图3为本实用新型电气原理框图；

图4为本实用新型曳引轮磨损状态检测在摄像机画面中结构光曲线示意图。

其中，1为支撑板，2为滑动板，3为三角架，4为螺杆，5为立板，6为导槽，7为导块，8为凸块，9为步进电机，10为DSP处理器单元，11为激光结构光发生器单元，12为CMOS工业摄像单元，13为角度调节器，14为曳引轮。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，包括CMOS工业摄像单元12、激光结构光发生器单元11、DSP处理器单元10以及支架，其中支架包括支撑板1、滑动板2及三角架3，CMOS工业摄像单元12和DSP处理器单元10通过滑动板2滑动安装于支撑板1上，三角架3垂直安装于支撑板1下端面上，激光结构光发生器单元安装于滑动板2前端面上。

支撑板1两端设有立板5，两侧立板5之间安装一螺杆4；滑动板2上端面为平面，下端面设有凸块8，凸块8中设有带螺纹的通孔，凸块8通过通孔与支撑板1上的螺杆4螺纹连接。

支撑板1上还设有与螺杆4平行的导槽6，滑动板2下端面还设有导块7，导块7进入导槽6中与之滑动连接。

本实施例中，导槽6为两个，平行分设于螺杆4两侧下方，为凹进支撑板1中的直角槽，贯通于滑动板2的整上移动行程范围内。滑动板2下端面还设有导块7，截面大小形状与导槽6间隙配合，导块7可自如地在导槽6中滑动。

在支撑板1一端立板5外安装一步进电机9，该步进电机9的输出轴与螺杆4一端固定连接。

如图2所示，三角架3上端与支撑板1的连接处设有角度调节器13。其为固定于三角架3顶部的两个夹板，两夹板之间为可与夹板进行相对转动并定位的连接板，该连接板与支撑板1底部固定连接。

如图3所示，DSP处理器单元10为本实用新型的控制核心，接收CMOS工业摄像单元12的图像数据，输出控制信号至电机控制器，电机控制器的输出端与步进电机的控制端相连；激光结构光发生器单元11接收DSP处理器单元10的控制信号。

本实用新型使用时，首先在现场安装定位，通过支撑架安装于检测现场地面上，通过转动三角架顶端的角度调节器13来调整检测仪的俯仰角；然后检测仪上电，激光结构光发单元器发出激光照射在曳引轮槽表面，从摄像机角度拍摄，向DSP处理器单元10传送图像数据；DSP处理器单元10对图像数据进行处理，可判断出像机的拍摄角度是否居中，如果不居中，则DSP处理器单元10发出指令，步进电机9启动，带动螺杆4旋转，通过滑动板2的横向移动调整CMOS工业摄像单元1的拍摄位置；当CMOS工业摄像单元1传送的图像正好居中时，由DSP处理器单元10发出指令，步进电机9停止。

本实施例采用CMOS摄像机做为图像传感器(摄像机和激光发生器在径向形成一定的夹角)，获取结构光在电梯曳引轮槽形成的曲线图像信息，图像信号传输给高端DSP处理器，DSP处理器采用TMS320DM8168嵌入式数据处理模块，实现了将智能视觉算法集成在单芯片上，避免使用价格较高的工控主机，实现了方案的低成本化和设备的简捷化。四核处理器TMS320DM8168获取视频图像信息后可做各种图像处理与模式识别算法，最终处理结果将暂时记录在存储器中。笔记本电脑修改系统设置及检测报告打印，在系统检测时不需要。

如图4所示，激光结构光发生单元11发出激光照射在曳引轮14槽表面，从摄像机角度拍摄，激光就会在摄像机图像画面上形成一条曲线。这条曲线在电梯曳引轮槽没有磨损时是一种状态(姿态)，在电梯曳引轮槽的横截面上任何一点或一部分产生磨损，这条曲线状态(姿态)就会产生变化，摄像机将图像(画面、曲线)数据传输给DSP处理器单元，DSP处理器单元检测并记录激光线状态(位置)并与该曳引轮槽初始状态即没有磨损时位置进行比较，测量曳引轮槽横截面上每个点的磨损值并自动记录在存储器相应档案中。驱动曳引轮旋转并检测，电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪就可检测、测量、记录整个曳引轮槽每个点的磨损状况。电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪不仅可以准确、全面检测曳引轮磨损状况，而且由于记录的自动化实现了电梯曳引轮检测的规范性、客观性、公正性，超过检测标准时系统会自动报警并给出不合格报告。系统在测试前需要进行标定，为简化检测程序、缩短检测时间，标定后一般要保持CMOS工业摄像单元、激光结构光发生器单元的相对位置不变，这样就可以不用每次检测都需要事先标定。电梯曳引轮磨损状况检测时，检测人员将支架体系固定在曳引轮附近的固定物体上并保持姿态不变，系统产生结构光，DSP处理器单元利用摄像机单元进行曳引轮磨损状况检测，驱动曳引轮旋转至少一圈后，电梯曳引轮磨损状况检测完毕并自动记录在档。

本实用新型的检测方法检测的是曳引轮槽相对于曳引轮槽外平面的相对位置，所以电梯曳引轮磨损状况的检测，这次和下次的检测，检测装置的安装位置不是要求必须在一个点上，只需每次检测的安装位置(摄像机需全面观察到结构光线在每个点的位置)利于此次检测即可。

Claims (6)

1.一种电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，其特征在于：包括CMOS工业摄像单元、激光结构光发生器单元、DSP处理器单元以及支架，其中支架包括支撑板、滑动板及三角架，CMOS工业摄像单元和DSP处理器单元通过滑动板滑动安装于支撑板上，三角架垂直安装于支撑板下端面上，激光结构光发生器单元安装于滑动板前端面上。

2.根据权利要求1所述的电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，其特征在于：支撑板两端设有立板，两侧立板之间安装一螺杆；滑动板上端面为平面，下端面设有凸块，凸块中设有带螺纹的通孔，凸块通过通孔与支撑板上的螺杆螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，其特征在于：支撑板端面还设有与螺杆平行的导槽，滑动板下端面还设有导块，导块进入导槽中与之滑动连接。

4.根据权利要求2所述的电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，其特征在于：支撑板一端立板外安装一步进电机，该步进电机的输出轴与螺杆一端固定连接。

5.根据权利要求1所述的电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，其特征在于：三角架上端与支撑板的连接处设有角度调节器。

6.根据权利要求1所述的电梯曳引轮磨损状况智能视觉检测仪，其特征在于：DSP处理器单元作为控制核心，接收CMOS工业摄像单元的图像数据，输出控制信号至电机控制器，电机控制器的输出端与步进电机的控制端相连；激光结构光发生器单元接收DSP处理器单元的控制信号。