CN209961172U - 一种基于视觉图像的空调冷凝器检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，检测系统包括：检测底座、第一图像获取组件、第二图像获取组件、水平支架、控制组件，能够对空调冷凝器的冷凝翅片数量、设置间距等进行准确快速的测量，并能够及时显示测量结果，对测量过程进行监控并把发出声光报警，检测时间短，检测效率高，检测精度高，冷凝翅片数量误差不大于1片，冷凝翅片的厚度误差和间距误差不超过0.03mm，适合于空调智能化生产线，具有良好的工业应用前景。

Description

一种基于视觉图像的空调冷凝器检测系统

技术领域

本实用新型属于智能检测设备领域，具体涉及一种基于视觉图像的空调冷凝器检测系统。

背景技术

空调的生产过程中，各个组成部件的质量控制非常关键，例如，空调冷凝器，通常包括大量的金属散热片，散热片的排布数量、之间的距离等直接关系到散热效果和空调的制冷效率，因此，对其准确测量是高水平工业生产所亟待解决的问题。但是，目前生产线上的检测大多是依靠人工完成，例如通过人工计数的方式确定翅片数量，用游标卡尺等检测工具测量齿片间距，检测工序多，检测时间长，精度不高，费时费力，影响了产品的生产效率和成品率。

实用新型内容

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本实用新型实施例公开了一种基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，该检测系统包括：

检测底座，检测底座包括水平设置的检测面，该检测面用于放置空调冷凝器；

第一图像获取组件，固定设置在检测底座上方，用于获取空调冷凝器的图像，第一图像获取组件的图像获取范围设置为包括整个空调冷凝器；

第二图像获取组件，设置在检测底座的侧上方，且能够在水平面内移动，用于获取空调冷凝器的图像，第二图像获取组件的图像获取范围设置为包括部分空调冷凝器；

水平支架，水平设置在检测底座的侧上方，用于安装第二图像获取组件；

控制组件，设置与检测底座、第一图像获取组件和第二图像获取组件分别电连接，用于控制检测底座、第一图像获取组件和第二图像获取组件并对图像信息进行处理。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，检测底座还包括：

底座支架；

垂直移动部件，设置与底座支架可活动连接，用于在底座支架的垂直方向移动空调冷凝器；

水平移动部件，设置在底座支架上方，且与检测面可活动连接，用于在水平面内移动所述空调冷凝器。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，还包括：

传动台，设置在水平支架上，且沿水平支架可双向移动；

电机，设置与传动台连接，用于驱动传动台；

卡座，设置与传动台固定连接，用于将第二图像获取组件与传动台固定连接。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，第一图像获取组件设置为多个。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，还包括光源部件，该光源部件设置在检测底座上方，用于向第一图像获取组件和第二图像获取组件提供光源。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，还包括边缘固定部件，设置在检测底座外侧，用于固定空调冷凝器并限定其在水平面内的位置。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，还包括：

检测平台，用于设置固定检测底座；

检测框架，用于设置并固定第一图像获取组件和水平支架；

壳体，设置在检测框架外侧，用于保护检测系统。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，控制组件包括：

控制模块，用于控制第一图像获取组件、第二图像获取组件和检测底座，存贮并处理获取的图像信息；

显示模块，设置与控制模块电连接，用于显示来自控制模块的图像处理信息；

报警模块，设置与控制模块电连接，根据控制模块的指示信息发出报警信号。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，还包括活动轮组件，设置与检测系统相连，用于固定或移动检测系统。

本实用新型一些实施例公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，光源部件包括水平设置的长条形光源，且长条形光源设置为多个。

本实用新型公开的基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，能够对空调冷凝器的冷凝翅片数量、设置间距等进行准确快速的测量，并能够及时显示测量结果，对测量过程进行监控并把发出声光报警，检测时间短，检测效率高，检测精度高，冷凝翅片数量误差不大于1片，冷凝翅片的厚度误差和间距误差不超过0.03mm，适合于空调智能化生产线，具有良好的工业应用前景。

附图说明

图1实施例1空调冷凝器检测系统组成示意图

图2实施例2空调冷凝器检测系统组成示意图

图3实施例3空调冷凝器检测系统组成示意图

图4实施例4空调冷凝器检测系统组成示意图

图5实施例5空调冷凝器检测系统组成示意图

具体实施方式

在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本实用新型中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本实用新型公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本实用新型中的其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。本公开述及的三维空间，通常是指以直角坐标系表示空间坐标时，以直角坐标系的X轴、Y轴和Z轴表示的空间。

本公开所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。浓度、量和其它数值数据在本文中可以以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1％至5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1％～3％、2％～4％和3％～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。

在本公开，包括权利要求书中，所有连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。连接词“由...构成”和“由...构成”是封闭连接词。

在一些实施方式中，基于视觉图像的空调冷凝器检测系统包括检测底座，检测底座最上层是水平设置的检测面，该检测面用于放置空调冷凝器；通常冷凝器整体为长方体型，冷凝器的外围主体为多个平行设置的冷凝金属翅片，通常冷凝金属翅片垂直设置在长方体型的冷凝器的上下两个外表面上，空调冷凝器放置在检测面上后，冷凝金属翅片在冷凝器长度方向依次等距离垂直排列。

在一些实施方式中，检测系统的第一图像获取组件，固定设置在检测底座上方，用于获取空调冷凝器的图像，第一图像获取组件的图像获取范围设置为包括整个空调冷凝器；通常第一图像获取组件用于获取空调冷凝器的外表面的图像，该图像包括冷凝器翅片的信息，例如翅片的形状和数量，为了获取所有的冷凝器翅片的信息，第一图像获取组件获取的图像应该包括整个冷凝器表面，在一些实施方式中，第一图像获取组件设置为多个，间隔地设置在冷凝器上方，每一个第一图像获取组件获取一部分冷凝器翅片的图像，获取的多个图像组合为一个整体图像，该整体图像包括冷凝器所有冷凝翅片的信息。在一些实施方式中，第一图像获取组件设置为工业相机。在一些实施方式中，第一图像获取组件获取的冷凝器表面图像的范围，在冷凝金属翅片排列的长度方向上，包括所有冷凝器表面的冷凝金属翅片，而在冷凝金属翅片的延伸方向(在水平面内与其排列方向垂直)，只包括该冷凝金属翅片的一部分。

在一些实施方式中，检测系统的第二图像获取组件，设置在检测底座的侧上方，且能够在水平面内移动，用于获取空调冷凝器的图像，第二图像获取组件的图像获取范围设置为包括部分空调冷凝器；通常第二图像获取组件用于对冷凝器翅片间距的测量，为了快速测量间距的大小和间距设置是否均匀，通常仅对冷凝器表面的部分翅片进行取样测量，对不同位置的翅片进行测量，并进行对比，如果得到的间距大小和均匀程度保持一致，即可认为测得的结果可信。为此，第二图像获取组件通常能够在水平方向范围内移动，以便对冷凝器的不同位置的冷凝翅片进行取样。在一些实施方式中，第二图像获取组件设置为工业相机。

在一些实施方式中，为了让第二图像获取组件移动，通常设置有水平支架，该支架水平设置在检测底座的侧上方，水平支架上设置能够沿水平支架可双向移动的传动台；传动台设置与电机连接，电机控制和驱动该传动台的移动；在传动台上，设置有卡座，该卡座设置与传动台固定连接，第二图像获取组件固定安装在卡座上。在一些实施方式中，电机选择步进电机或伺服电机。

在一些实施方式中，空调冷凝器检测系统的检测底座包括用于固定并安装检测底座的底座支架；设置与该底座支架可活动连接的垂直移动部件，该垂直移动部件可以在垂直方向上下移动，以便控制空调冷凝器在垂直方向的位置，控制冷凝器的冷凝翅片在第一图像获取组件和第二图像获取组件的焦点位置，以便其获取清晰的图像；在一些情况下，不同型号产品的翅片高度不同，根据翅片高度在垂直方向调节检测位置，确保检测精度；检测数量的时候也不是检测一个小条形区域，而是多个位置同时检测，检测出现次数最多的。以及水平移动部件，设置在底座支架上方，且与检测面可活动连接，用于在水平面内移动所述空调冷凝器，例如，可以将空调冷凝器移动到检测范围之外，以便对其进行人工控制，例如，放置或取出空调冷凝器等。

在一些实施方式中，检测系统包括控制组件，该控制组件设置与检测底座、第一图像获取组件和第二图像获取组件分别电连接，用于对检测底座、第一图像获取组件和第二图像获取组件的控制。检测底座上放置空调冷凝器后需要调整其在水平面内的位置，以确保第一图像获取组件获取其整个表面的图像，同时有利于第二图像获取组件对其表面进行取样拍照，还需要控制其在垂直方向的高度位置在第一图像获取组件和第二图像获取组件的焦点位置，以便获取清晰的图像。同时，还需要对获取的图像信息进行处理分析，获取冷凝翅片数量、分布间距等信息，并对获得的信息进行输出、显示，对异常信息进行报警提示，例如发出声音或光线报警。

在一些实施方式中，控制组件包括用于控制第一图像获取组件、第二图像获取组件和检测底座、存贮并处理获取的图像信息的控制模块；设置与控制模块电连接、用于显示来自控制模块的图像处理信息的显示模块；设置与控制模块电连接、根据控制模块的指示信息发出报警信号的报警模块。在一些实施例中，控制模块包括图像处理器，用于处理图像获取组件得到的图像，可选地，图像获取组件可以作为独立的电路、模块或芯片提供。图像处理器可以通过中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列 (FPGA)来实现，也可以使用通讯方式将图像传输至工控机，以工控机作为处理器来实现。控制组件可以包括单个处理器或多个处理器。在一些实施例中，控制组件包括设备控制部分，可以为插入处理器的控制卡，也可为集成为电路上的输入输出端口，亦可为通过通讯方式与单独的电气控制器如 PLC连接一体的控制系统，主要控制图像获取组件、光源部件、检测底座上的传动台、电机等设备。

在一些实施例中，显示模块包括显示器，可以是适用于显示图像或视频的装置，例如，LCD(液晶显示器)、CRT(阴极射线管)、OLED(有机发光二极管)或等离子体，显示器可被配置成用于显示由图像获取组件获取的图像及图像处理组件处理的图像。在一些情况下，显示器可以是诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机等远程终端，所述远程终端经由无线链路从控制组件接收图像数据。无线链路可以是RF(射频)链路、WI-FI链路、蓝牙链路、3G链路或LTE链路。

报警模块包括能够发出声音报警的器件、发出光线报警的器件并对其进行控制、信号传输等。

在一些实施方式中，检测系统还包括光源部件，该光源部件通常设置在检测底座上方，用于向第一图像获取组件和/或第二图像获取组件提供光源。为了获取冷凝器冷凝翅片的清晰有效的图像或照片，需要向该冷凝翅片提供充足的光源，该光源能够均匀地覆盖整个冷凝器表面。在一些实施方式中，光源部件设置为长条形，水平设置在检测底座的上方，为第一图像获取组件提供光源。为了获得更优的效果，通常设置多个长条形光源，而且平行设置。作为一种实施方式，设置与第二图像获取组件相适配的同轴光源，为其提供采样拍照光源。

在一些实施方式中，检测系统还包括边缘固定部件，该边缘固定部件设置在检测底座外侧，用于固定空调冷凝器并限定其在水平面内的位置。例如，可以在检测之间外侧边缘垂直设置固定挡板。

在一些实施方式中，检测系统还包括用于设置固定检测底座的检测平台；将检测底座设置在该检测平台上，便于人员操作；用于设置并固定第一图像获取组件和水平支架的检测框架；设置在检测框架外侧，用于保护检测系统的壳体；以及设置与检测系统相连，用于固定或移动检测系统的活动轮组件。

为了更好的说明本实用新型内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备、原料组成、分子结构等未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。以下结合附图对本实用新型实施例的技术细节进一步说明。

图1示例出了实施例1公开的基于图像视觉的空调冷凝器检测系统，如图所示，该系统包括：等间距设置在上方的三个第一工业相机2，用于检测冷凝器金属翅片的数量；在后侧上方设置有一个水平支架4，水平支架4上设置有一个第二工业相机3，用于检测金属翅片的间距和厚度；空调冷凝器5水平设置在检测面板13上面；检测面板13设置在水平移动面板12上面；在水平移动面板12的左右两端上，各设置一个精密导轨气缸123，该精密导轨气缸123 同时与检测面板13固连，即检测面板13与水平移动面板12可以在水平面上相对移动，进而将空调冷凝器5在水平面内移动；水平移动面板12设置与垂直设置的导杆气缸11的上端固定连接；水平移动面板12的下方，设置有底座支架10，底座支架10设置与导杆气缸11固定连接，导杆气缸11在垂直方向移动时，能够带动其端部设置的水平移动面板12在垂直方向移动，进而移动空调冷凝器5在垂直方向移动，便于第一工业相机2对焦距；本实施例中底座支架 10、导杆气缸11、水平移动面板12、精密导轨气缸123和检测面板13组成了本实施例的检测底座1。

本实施例中，第二相机3的图像获取范围，位于其正下方，涉及的范围具体由其下方的三角形区域31表示，该三角形区域31的底边所示的范围即为第二相机3的图像获取范围；本实施例公开的检测系统中，还设置有边缘固定板7，垂直设置在检测底座1的右侧，限定空调冷凝器5在平面内的位置。

图2示例出了实施例2的检测系统示意图，图中所示的水平支架包括水平设置的横梁41，横梁41上设置有传动导轨43，传动导轨43上设置有与其配套的传动台42，传动台42设置与伺服电机44相连，传动台42上固定设置有卡座 45，用于固定安装第二相机3；伺服电机44驱动传动台42沿着传动导轨43移动，进而驱动第二相机3在水平方向移动，用于对空调冷凝器5表面的冷凝翅片进行采样照相。

第一相机2用于对空调冷凝器5进行照相，分析检测冷凝器翅片的数量，空调冷凝器5下设置有底座支架10，导杆气缸11垂直设置在底座支架10中间，并与其固连。

图3示例出了实施例3的检测系统，如图所示，检测系统中设置有三个第一工业相机2，第一工业相机2等距离设置在空调冷凝器的正上方，三个第一工业相机20的照相覆盖范围21相互临近整合，形成的覆盖范围完全覆盖了空调冷凝器的所有冷凝翅片，且只覆盖了每个冷凝翅片的后半部分；空调冷凝器上方设置有条形高亮远射光源8，该条形光源的设置方向与空调冷凝器的冷凝翅片排列方向保持一致。

图4示例出了实施例4的检测系统，该检测系统包括设置在外部的检测框架6，检测框架6下部为检测平台62，检测系统的检测底座设置在该检测平台 62上，检测平台62的内部，还可以设置检测系统的控制组件等部件；检测框架6上方设置有水平设置的检测梁61，第一工业相机固定设置在该检测梁61 上。

图5示例出了实施例5的检测系统，检测框架6包括设置在其下部的检测平台62，检测框架6整体呈长方体形，检测平台62的底部四个顶角位置各设置一个活动福马轮60，用于支撑并移动检测框架6，空调冷凝器5水平设置在检测平台62上，检测框架6的上部设置有上部壳体63，上部壳体63的前方侧面上，一侧设置有显示屏64，显示屏64下方设置液晶触摸屏65，液晶触摸屏 65的下方设置有多个操作按钮66，另一侧设置有第一观察窗口69，上部壳体 63的左侧面板上，设置有第二观察窗口67，上部壳体63的上侧面上设置有报警指示灯68。本实施例中空调冷凝器5能够在检测平台上前后移动，便于将空调冷凝器5移到检测框架6之外，如图所示，空调冷凝器5移动到检测框架6 的前方。

本实用新型实施例公开的空调冷凝器检测系统，能够对空调冷凝器的冷凝翅片数量、设置间距等进行准确快速的测量，并能够及时显示测量结果，对测量过程进行监控并把发出声光报警，检测时间短，检测效率高，检测精度高，冷凝翅片数量误差不大于1片，冷凝翅片的厚度误差和间距误差不超过0.03mm，适合于空调智能化生产线，具有良好的工业应用前景。

本实用新型公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本实用新型的构思，并不构成对本实用新型的限定，凡是对本实用新型公开的技术细节所做的没有创造性的改变，都与本实用新型具有相同的发明构思，都在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于视觉图像的空调冷凝器检测系统，其特征在于，该检测系统包括：

检测底座，所述检测底座包括水平设置的检测面，该检测面用于放置所述空调冷凝器；

第一图像获取组件，固定设置在所述检测底座上方，用于获取所述空调冷凝器的图像，所述第一图像获取组件的图像获取范围设置为包括整个空调冷凝器；

第二图像获取组件，设置在所述检测底座的侧上方，且能够在水平面内移动，用于获取所述空调冷凝器的图像，所述第二图像获取组件的图像获取范围设置为包括部分空调冷凝器；

水平支架，水平设置在所述检测底座的侧上方，用于安装所述第二图像获取组件；

控制组件，设置与所述检测底座、所述第一图像获取组件和所述第二图像获取组件分别电连接，用于控制所述检测底座、所述第一图像获取组件和所述第二图像获取组件并对图像信息进行处理。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测底座还包括：

底座支架；

垂直移动部件，设置与所述底座支架可活动连接，用于在所述底座支架的垂直方向移动所述空调冷凝器；

水平移动部件，设置在所述底座支架上方，且与所述检测面可活动连接，用于在水平面内移动所述空调冷凝器。

3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：

传动台，设置在所述水平支架上，且沿所述水平支架可双向移动；

电机，设置与所述传动台连接，用于驱动所述传动台；

卡座，设置与所述传动台固定连接，用于将所述第二图像获取组件与所述传动台固定连接。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述第一图像获取组件设置为多个。

5.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：

光源部件，设置在所述检测底座上方，用于向所述第一图像获取组件和所述第二图像获取组件提供光源。

6.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括边缘固定部件，设置在所述检测底座外侧，用于固定所述空调冷凝器并限定其在水平面内的位置。

7.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：

检测平台，用于设置所述检测底座；

检测框架，用于设置并固定所述第一图像获取组件和所述水平支架；

壳体，设置在所述检测框架外侧，用于保护所述检测系统。

8.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述控制组件包括：

控制模块，用于控制所述第一图像获取组件、所述第二图像获取组件和所述检测底座，存贮并处理获取的图像信息；

显示模块，设置与所述控制模块电连接，用于显示来自所述控制模块的图像处理信息；

报警模块，设置与所述控制模块电连接，根据所述控制模块的指示信息发出报警信号。

9.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括活动轮组件，设置与所述检测系统相连，用于固定或移动所述检测系统。

10.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述光源部件包括水平设置的长条形光源，且长条形光源设置为多个。

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