CN211085051U - 一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，包括用于向电梯轨道照射光的结构光源；用于采集光在轨道上的成像信息的图像采集装置；用于检测电梯运行倾斜角度的倾角采集装置；根据成像信息实现轨道距离、共面差、横向旋转角度中至少一种判断并根据倾斜角度计算误差以实现轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿的的控制单元。采用结构光源、图像采集装置和控制单元为轨道轨距、共面差、横向旋转角度检测提供硬件基础，倾角采集装置对对轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿提供硬件基础，采用该装置可大大提高轨道检测的精度和效率。

Description

一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置

技术领域

本实用新型涉及电梯检测装置领域，更具体的说是涉及一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置。

背景技术

随着经济的发展，电梯的使用越来越多。近年来关于电梯安全事故频频出现。归根结底出现此类问题原因主要有三个方面，第一是电梯系统本身缺陷、第二是维修人员专业素质参差不齐、第三是检测电梯安全技术的落后造成了电梯事故的出现。其中电梯轨道是直接影响电梯安全的重大因素。

目前现有技术中的电梯检测主要靠人工进行，效率低且精准度差。现有智能图像分析是一个发展很快的领域，通过对图像分析可以实现对数据的判断。发明人发现，通过图像识别技术提取采集到的光源图像中对应相机坐标点，将相机坐标点转换为世界坐标点，再根据各相机坐标点对应的世界坐标点计算轨距、共面差、横向旋转角度。计算图像质心世界坐标Y方向距离即可得到轨距，计算X方向距离即可得到共面差，计算图像左端点右端点相对于世界坐标系斜率即可得到轨道横向旋转角度。但是，电梯在运行过程中，其倾角会对上述参数产生影响。以两轨道水平方向为X轴，水平垂向为Y轴，铅锤方向为Z轴，通过测量X轴方向上夹角a和Y轴方向上夹角b，通过测得的轨距乘以cosa得到更准确的轨距，通过测得的共面差乘以cosb得到更准确的共面差。电梯运行过程中，倾角对X和Y方向实际水平距离造成影响，通过左端点X方向距离、Y方向距离分别乘以cosa和cosb得到修正后的左端点坐标，右端点X方向距离、Y方向距离分别乘以cosa和cosb得到修正后的右端点坐标，通过坐标点即可计算得到准确横向旋转角度。通过测量倾角，对上述方式可以提高上述参数的准确性，但是，现有的设备缺乏支撑上述方法的硬件系统。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，包括：

用于向电梯轨道照射光的结构光源；

用于采集光在轨道上的成像信息的图像采集装置；

用于检测电梯运行倾斜角度的倾角采集装置；

根据成像信息实现轨道距离、共面差、横向旋转角度中至少一种判断并根据倾斜角度计算误差以实现轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿的的控制单元。

本方案结构光源用于产生光源，该光源可以是点激光、线激光或者光栅，为在电梯轨道上产生光源提供硬件基础；图像采集装置连接在控制单元上，为采集结构光源在轨道上的成像信息提供硬件基础；基于图像分析实现轨道距离的测量，由于拍摄位置、分析精度的原因，轨道距离、共面差、横向旋转角度计算存在误差，倾角采集装置采集电梯运行的倾角数据，为后续误差补偿提供硬件基础；控制单元为实现轨距、共面差、横向旋转角度中至少一种判断、根据倾角计算误差以实现轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿提供硬件基础。采用上述硬件结构，可为通过图像分析实现轨道检测提供硬件技术，且可为基于倾角对轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿提供硬件基础，采用该装置可大大提高轨道检测的精度和效率。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型采用结构光源、图像采集装置和控制单元为轨道轨距、共面差、横向旋转角度检测提供硬件基础，倾角采集装置对轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿提供硬件基础，采用该装置可大大提高轨道检测的精度和效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1为本实用新型的原理框图。

图2为一具体实例中控制单元的电路图。

图3为供电电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示的一种基于加速度补偿的电梯轨道检测装置，使用时，安装在电梯轿厢上，电梯轿厢滑动安装在电梯轨道上，电梯轿厢相对于电梯轨道滑动时，电梯轨道检测装置跟随电梯轿厢相对于轨道滑动。该电梯轨道检测装置包括结构光源、图像采集装置、倾角采集装置和控制单元。

安装时，结构光源产生的光源照射于电梯轨道上，其工作状态控制可采用单独控制，也可连接在控制单元上，由控制单元统一控制，当然，为了优化硬件结构且便于控制，优先采用后一种方式；具体的，结构光源可以为点激光、线激光或者光栅中任一种。较佳的，结构光源水平安装。

图像采集装置的取景区为结构光源的照射区域，以采集光在轨道上的成像信息，为后续轨道轨距、共面差、横向旋转角度分析提供数据基础；具体的，图像采集装置可以相机、单反等可以采集图像的任何设备，为了提高图像采集精度，提高后续数据分析的精度，优选的，为CCD相机或CMOS相机。安装时，结构光源水平设置，对应的，图像采集装置的取景器倾斜设置，即图像采集装置俯拍，以便完整的采集到线性光在电梯轨道上的光路。

倾角采集装置连接在控制单元上，采集电梯运行的倾角数据，为后续误差补偿提供硬件基础；控制单元根据成像信息实现轨距、共面差、横向旋转角度中至少一种判断并根据倾角计算轨道距离、共面差、横向旋转角度的误差补偿。具体的，倾角采集装置可以是倾角传感器或者3D陀螺仪。

实施例2

基于上述实施例，本实施例公开一具体实施方式，以便于本领域的技术人员能更好的理解本方案。

基于上述硬件结构，结构光源、图像采集装置成对设置，还可设置2对，且相对设置，即结构光源分别照射在两侧轨道上，电梯运行1次即可检测两根轨道数据。

以两对结构光源和图像采集装置为例，如图2、3所示，图2的端口A与图3的端口A’相连，控制单元U17采用STM32F103RC，其通过端口P15、P16与外部结构光源相连，通过端口P18、P19与外部相机相连，相机和结构光源的连接为常规连接，两者在电路图中故不体现；倾角传感器U11采用SCA100T及其外围电路构成。电梯轨道检测装置的供电部分可采用如图3所示电路实现，其中，端口P8为结构光源供电，U8可采用K7805-1000R3L，P13为电源供电，其可通过适配器与电梯供电系统电源连接。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，包括：

用于向电梯轨道照射光的结构光源；

用于采集光在轨道上的成像信息的图像采集装置；

用于检测电梯运行倾斜角度的倾角采集装置；

根据成像信息实现轨道距离、共面差、横向旋转角度中至少一种判断并根据倾斜角度计算误差以实现轨道距离、共面差、横向旋转角度误差补偿的控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述倾角采集装置为倾角传感器或者3D陀螺仪。

3.根据权利要求1所述的一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述结构光源、图像采集装置有两套，且均连接在控制单元上。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述图像采集装置为CCD相机或CMOS相机。

5.根据权利要求1所述的一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述结构光源为点激光、线激光或者光栅。

6.根据权利要求1所述的一种基于倾斜角度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述结构光源与图像采集装置成夹角设置。

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