專利名稱：激光視覺輸送帶損傷檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸送帶損傷檢測裝置，尤其是根據(jù)激光線掃描圖像檢測輸送帶撕裂和表皮破損狀況的輸送帶安全檢測裝置。
背景技術(shù)：
帶式輸送機(jī)自1795年被發(fā)明以來，近二個多世紀(jì)的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等行業(yè)，具有運(yùn)量大、運(yùn)輸連續(xù)、強(qiáng)度高等特點，在煤礦生產(chǎn)中是比較經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸設(shè)備，得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為井下原煤運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸設(shè)備。由于雜質(zhì)所引起的輸送機(jī)輸送帶縱向撕裂事故時有發(fā)生，如果發(fā)現(xiàn)不及時，會導(dǎo)致整條輸送帶撕裂損壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了解決這一技術(shù)難題，國內(nèi)外專家嘗試用很多種方法用于防撕裂檢測，不過由于很多檢測手段在原理上存在一定缺陷，或是成本較高、后期維護(hù)繁瑣等原因，均無法保證準(zhǔn)確、穩(wěn)定地實現(xiàn)輸送帶撕裂檢測的目的。其中，視覺方法是近幾年新提出的檢測手段，其優(yōu)點在于非接觸、無需設(shè)備改造，但由于圖像處理算法的復(fù)雜性不能滿足在線實時檢測的作業(yè)需求，尚未在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，能準(zhǔn)確、高效、穩(wěn)定地檢測輸送帶工作時可能產(chǎn)生的表皮破損、撕裂等損傷狀況，提高輸送帶的使用壽命。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，它包括圖像采集裝置、主控裝置和圖像分析裝置，所述圖像采集裝置與主控裝置之間通過電纜連接，所述圖像分析裝置與主控裝置之間通過光纜相連，所述圖像采集裝置包括激光器和攝像機(jī)，所述激光器和攝像機(jī)成對設(shè)置于輸送帶的一側(cè)，所述激光器垂直設(shè)置于輸送帶的正上方，所述攝像機(jī)與激光器呈一定夾角設(shè)置，所述主控裝置包括信號處理器、光纖通信裝置和電源，所述圖像分析裝置包括由光纖通信裝置、PC機(jī)和顯示器。所述激光器和攝像機(jī)成對設(shè)置于輸送帶上下兩側(cè)。所述激光器與攝像機(jī)的光軸夾角為60度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1.系統(tǒng)所采用設(shè)備簡單，成本低廉；
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝及移動式檢測；
3.與目前應(yīng)用廣泛的X光機(jī)檢測及磁感應(yīng)檢測裝置相比，具有無輻射的優(yōu)點；
4.不僅能檢測輸送帶撕裂穿透的損傷，還能檢測出輸送帶表面損傷。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中: 圖像采集裝置I 主控裝置2 圖像分析裝置3 激光器4 攝像機(jī)5 信號處理器6 光纖通信裝置7 電源8 PC機(jī)9 顯示器10。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明涉及一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，主要由圖像采集裝置
1、主控裝置2和圖像分析裝置3組成，所述圖像采集裝置I與主控裝置2之間通過電纜連接，所述圖像分析裝置3與主控裝置2之間通過光纜相連。所述圖像采集裝置I包括激光器4和攝像機(jī)5，其作用是采集輸送帶表面的激光圖像并實時地傳遞給主控裝置2進(jìn)行處理，所述激光器4向輸送帶表面投射一條波長為650nm的紅色激光條紋作為輔助測量的結(jié)構(gòu)光，激光線的方向與輸送帶的傳輸方向垂直，所述攝像機(jī)5設(shè)置在激光器4的一側(cè)，并且攝像機(jī)5和激光器4均采用玻璃防護(hù)罩，有助于防止粉塵、煤渣等外界環(huán)境的干擾，所述激光器4及攝像機(jī)5的安裝模式分兩種:單側(cè)模式和雙側(cè)模式，單側(cè)模式指輸送帶的一側(cè)安裝激光器4和攝像機(jī)5，激光器4光軸與攝像機(jī)5光軸相交成60°，雙側(cè)模式指輸送帶上下兩側(cè)各安裝一套激光器4和攝像機(jī)5，兩套激光器4及攝像機(jī)5的位置上下對稱。所述主控裝置2包括信號處理器6、光纖通信裝置7和電源8，所述電源8給激光器4和攝像機(jī)5提供工作電壓，攝像機(jī)5獲取激光圖像后通過電纜傳送給信號處理器6。信號處理器6采用重心法提取激光線條中心點數(shù)據(jù)，然后根據(jù)線條的曲率及連續(xù)性轉(zhuǎn)換成0-255之間的灰度數(shù)據(jù)序列(如水平線條對應(yīng)的灰度值為128，缺失線條對應(yīng)的灰度值為0，凸起的線條對應(yīng)灰度值大于128，凹下的線條對應(yīng)灰度值小于128)，并將該灰度數(shù)據(jù)序列通過光纖通信裝置7傳送給圖像分析裝置3進(jìn)行后續(xù)分析及顯示。所述圖像分析裝置包括由光纖通信裝置7、PC機(jī)9和顯示器10，所述PC機(jī)9中的程序?qū)⒐饫w通信裝置7傳輸來的線條數(shù)據(jù)拼接成輸送帶圖像，輸送帶表面損傷的激光線為下凹型線條，對應(yīng)到輸送帶圖像上為顏色偏深的斑點區(qū)域，輸送帶撕裂的激光線為中斷型線條，對應(yīng)到輸送帶圖像上為黑色斑點區(qū)域。程序采用blob檢測的圖像分析算法將斑點區(qū)域逐一檢測出來，然后根據(jù)斑點區(qū)域顏色深淺及區(qū)域面積大小計算輸送帶的損傷嚴(yán)重程度。所述顯示器10以播放電源動畫的形式實時顯示輸送帶圖像，當(dāng)輸送帶檢測完一個周期后，程序自動生成一份輸送帶質(zhì)量檢測報告，將輸送帶表面損傷及撕裂損傷的檢測結(jié)果在報告中詳細(xì)展示。在檢測過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸送帶損傷程度較大時，系統(tǒng)及時產(chǎn)生聲光報警，提醒工作人員注意。
權(quán)利要求
1.一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，其特征在于它包括圖像采集裝置(I)、主控裝置(2)和圖像分析裝置(3)，所述圖像采集裝置(I)與主控裝置(2)之間通過電纜連接，所述圖像分析裝置(3)與主控裝置(2)之間通過光纜相連，所述圖像采集裝置(I)包括激光器(4 )和攝像機(jī)(5 )，所述激光器(4 )和攝像機(jī)(5 )成對設(shè)置于輸送帶的一側(cè)，所述激光器(4 )垂直設(shè)置于輸送帶的正上方，所述攝像機(jī)(5)與激光器(4)呈一定夾角設(shè)置，所述主控裝置(2)包括信號處理器(6)、光纖通信裝置(7)和電源(8)，所述圖像分析裝置(3)包括由光纖通信裝置(7)、PC機(jī)(9)和顯示器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，其特征在于所述激光器(4 )和攝像機(jī)(5 )成對設(shè)置于輸送帶上下兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，其特征在于所述激光器(4)與攝像機(jī)(5)的光軸夾角為60度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光視覺輸送帶損傷檢測裝置，其特征在于它包括圖像采集裝置(1)、主控裝置(2)和圖像分析裝置(3)，所述圖像采集裝置(1)包括激光器(4)和攝像機(jī)(5)，所述激光器(4)和攝像機(jī)(5)成對設(shè)置于輸送帶的一側(cè)，所述激光器(4)垂直設(shè)置于輸送帶的正上方，所述攝像機(jī)(5)與激光器(4)呈一定夾角設(shè)置，所述主控裝置(2)包括信號處理器(6)、光纖通信裝置(7)和電源(8)，所述圖像分析裝置(3)包括由光纖通信裝置(7)、PC機(jī)(9)和顯示器(10)。本發(fā)明沒有電離輻射及電磁輻射，同時也解決了機(jī)器視覺檢測手段在輸送帶損傷特征提取過程中算法過于復(fù)雜的難題。
文檔編號B65G43/02GK103101741SQ20131004225
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者朱紅巖, 胡鵬, 余意 申請人:江蘇中科百易礦業(yè)科技有限公司, 余意