鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，它包括鋼絲繩爬繩裝置和鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置，所述鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置設(shè)置在所述鋼絲繩爬繩裝置上，所述鋼絲繩爬繩裝置由承載裝置、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和導(dǎo)輪裝置組成，承載裝置包括基板、覆板和圍擋；動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置固定在承載裝置上；傳動(dòng)裝置由兩副蝸輪蝸桿組成，其與動(dòng)力裝置通過(guò)齒輪副聯(lián)系。本實(shí)用新型能夠在成組鋼絲繩上完成爬升或下降動(dòng)作，通過(guò)蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)，同步性好，能防溜滑抗側(cè)傾，可作為高聳設(shè)施成組鋼絲繩的安裝及運(yùn)行檢修中各種儀器設(shè)備的有效載體，以及能夠有效克服多相機(jī)多幅圖的同步問(wèn)題，自動(dòng)辨識(shí)鋼絲繩扭轉(zhuǎn)，直觀準(zhǔn)確。
【專利說(shuō)明】
鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼絲繩扭轉(zhuǎn)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大直徑長(zhǎng)鋼絲繩在大型通航設(shè)施中較為常見(jiàn)，以升船機(jī)為例，向家壩升船機(jī)和三峽升船機(jī)是世界上規(guī)模最大的一級(jí)全平衡垂直升船機(jī)，分別使用128根Φ 76mm和256根Φ74mm高碳鋼鋼絲繩平衡船廂和配重的重量，兩者的鋼絲繩長(zhǎng)度均超過(guò)140m。鋼絲繩安裝多采用牽引掛裝方式和放繩方式，即將成盤(pán)纏繞的鋼絲繩卷筒置于船廂上，使用頂部機(jī)房起重設(shè)備牽引繩頭自下而上至最高處繞過(guò)頂部滑輪;或者將成盤(pán)纏繞的鋼絲繩卷筒置于頂部機(jī)房，使用絞盤(pán)和超重設(shè)備自上而下放繩。由于鋼絲繩出廠時(shí)回旋力很大，兩種方式均無(wú)法避免安裝過(guò)程中鋼絲繩的自由回旋造成的扭轉(zhuǎn)，鋼絲繩扭轉(zhuǎn)會(huì)造成一定程度的松股，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)和出廠驗(yàn)收的受力狀態(tài)，對(duì)鋼絲繩壽命和安全造成影響。因此，鋼絲繩安裝完畢，必須設(shè)法將鋼絲繩加力扭轉(zhuǎn)至出廠狀態(tài)，鋼絲繩出廠預(yù)拉伸后沿長(zhǎng)度方向有一條顏色突出的全程標(biāo)記線。扭轉(zhuǎn)前要做的一項(xiàng)工作是必須準(zhǔn)確辨識(shí)鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)圈數(shù)，實(shí)際安裝時(shí)有使用高清攝像機(jī)錄像查看和人工爬軟梯查看。由于升船機(jī)高差太大和船廂室寬度受限，使用高清攝像機(jī)會(huì)造成變焦過(guò)大，容易跑焦，且仰角過(guò)大無(wú)法準(zhǔn)確定位;人工爬軟梯方式安全風(fēng)險(xiǎn)高，且工作量大，邊爬邊查看對(duì)人員身體和技術(shù)要求高，效率極低。需要一種能夠以適當(dāng)?shù)拇钶d平臺(tái)直觀而準(zhǔn)確辨識(shí)鋼絲繩扭轉(zhuǎn)圈數(shù)的裝置。
[0003]光學(xué)辨識(shí)方案具有直觀準(zhǔn)確，所見(jiàn)即所得的先天優(yōu)勢(shì)。鋼絲繩屬于圓柱類對(duì)象，為獲得圓柱面各角度的圖像，最常用的方法是使用多個(gè)相機(jī)呈不同角度布置組成系統(tǒng)，讓檢視對(duì)象所有側(cè)景都處于檢測(cè)視野內(nèi)。多相機(jī)系統(tǒng)除增加成本外，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)大，影響檢測(cè)速度，空間要求高，線陣傳感器的寬度要求更大的放大倍率，更強(qiáng)的光源，且會(huì)減小景深。另外，施工鋼絲繩多處于野外特殊環(huán)境，多相機(jī)難以實(shí)現(xiàn)多幅圖像的同步。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，用于解決成組鋼絲繩在安裝或運(yùn)行檢修時(shí)存在攀爬不方便的技術(shù)問(wèn)題，以及方便對(duì)鋼絲繩扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的檢測(cè)。
[0005]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的一個(gè)方面，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，它包括鋼絲繩爬繩裝置和鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置，所述鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置設(shè)置在所述鋼絲繩爬繩裝置上，所述鋼絲繩爬繩裝置包括承載裝置、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和導(dǎo)輪裝置;所述動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和導(dǎo)輪裝置設(shè)置于所述承載裝置內(nèi)；所述傳動(dòng)裝置包括輸出齒輪、傳動(dòng)齒輪、渦輪和渦桿，所述輸出齒輪與所述動(dòng)力裝置連接，所述傳動(dòng)齒輪為兩個(gè)，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪分別與所述輸出齒輪嚙合;所述渦桿為兩根，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪各設(shè)置在一根渦桿上，以每根渦桿上的傳動(dòng)齒輪為界的兩側(cè)各設(shè)置一段渦桿齒，所述渦輪為四個(gè)，四個(gè)渦輪各與一段渦桿齒嚙合;所述導(dǎo)輪裝置包括設(shè)置于承載裝置上且能夠相對(duì)所述承載裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的四組導(dǎo)輪，每組導(dǎo)輪包括位于同一豎直方向的兩個(gè)導(dǎo)輪，貫穿所述承載裝置的鋼絲繩為兩根，所述四組導(dǎo)輪中的一側(cè)的兩組導(dǎo)輪與一根鋼絲繩配合，另一側(cè)的兩組導(dǎo)輪與另一根鋼絲繩配合；與一根鋼絲繩配合的兩組導(dǎo)輪中的一組以及與另一根鋼絲繩配合的兩組導(dǎo)輪中的一組分別與四個(gè)渦輪處于同一旋轉(zhuǎn)軸上;所述鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置包括載物裝置、反射鏡系統(tǒng)、成像及處理系統(tǒng)，待檢測(cè)的一根鋼絲繩貫穿所述載物裝置，所述反射鏡系統(tǒng)設(shè)置于所述載物裝置上并位于所述鋼絲繩四周，所述成像及處理系統(tǒng)包括鏡頭、成像相機(jī)、圖像傳輸模塊、遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊，所述鏡頭安裝在所述成像相機(jī)上，所述反射鏡系統(tǒng)上的所述鋼絲繩的圖像反射至所述鏡頭內(nèi)，所述載物裝置上設(shè)置有光機(jī)接口，所述成像相機(jī)與所述光機(jī)接口連接，所述成像相機(jī)內(nèi)的圖像通過(guò)所述圖像傳輸模塊傳輸給所述遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊。
[0007]為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案，所述承載裝置包括圍擋、基板和覆板，所述圍擋圍在所述基板四周邊緣，所述覆板與所述圍擋連接，所述圍擋和基板都分為三部分，所述圍擋和所述基板都分別包括中間部分和左右兩部分，且所述圍擋和所述基板各自三部分形成的整體的連接縫位于兩個(gè)豎直平面上。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，沿所述兩個(gè)豎直平面上的連接縫處的圍擋上設(shè)置供兩根鋼絲繩穿過(guò)的孔。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述與一根鋼絲繩配合的兩組導(dǎo)輪中的一組以及與另一根鋼絲繩配合的兩組導(dǎo)輪中的一組的旋轉(zhuǎn)軸與所述基板中間部分連接，其余導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)軸與對(duì)應(yīng)的基板左部分或右部分連接。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述動(dòng)力裝置包括電機(jī)、變速器和控制器，所述電機(jī)的輸出軸與所述變速器連接，所述變速器的輸出軸與所述輸出齒輪連接，所述控制器與所述電機(jī)電連接。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述載物裝置包括環(huán)狀支承座和旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)用于安裝在升降搭載平臺(tái)上，所述環(huán)狀支承座安裝在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述光機(jī)接口設(shè)置在所述環(huán)狀支承座上，所述環(huán)狀支承座上設(shè)置一用于卡入鋼絲繩的缺口。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述環(huán)狀支承座的環(huán)形內(nèi)側(cè)設(shè)置有容納所述反射鏡系統(tǒng)的凹槽。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述環(huán)狀支承座內(nèi)設(shè)置有環(huán)形光源。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述鏡頭采用遠(yuǎn)心鏡頭。
[0016]本實(shí)用新型還可以是:
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案，所述反射鏡系統(tǒng)包括第一組反射光學(xué)鏡片、第二組反射光學(xué)鏡片和第三組反射光學(xué)鏡片，所述第一組反射光學(xué)鏡片位于所述鋼絲繩一偵U，所述第一組反射光學(xué)鏡片為兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第一組反射光學(xué)鏡片的兩面反射光學(xué)鏡片以所述鋼絲繩所在的豎直平面對(duì)稱;所述第二組反射光學(xué)鏡片位于所述鋼絲繩的相對(duì)另一側(cè)，所述第二組反射光學(xué)鏡片包含兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第二組反射光學(xué)鏡片的兩面反射光學(xué)鏡片也以所述鋼絲繩所在的豎直平面對(duì)稱;所述第三組反射光學(xué)鏡片位于所述相對(duì)另一側(cè)，所述第三組反射光學(xué)鏡片也包含兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第三組反射光學(xué)鏡片的兩面反射光學(xué)鏡片也以所述鋼絲繩所在的豎直平面對(duì)稱;所述第三組反射光學(xué)鏡片位于所述第二組反射光學(xué)鏡片的兩面反射光學(xué)鏡片的內(nèi)側(cè);所述鏡頭的中心正對(duì)所述鋼絲繩;所述第一組反射光學(xué)鏡片將背對(duì)鏡頭的鋼絲繩兩個(gè)面經(jīng)過(guò)一次反射進(jìn)鏡頭視野，第二組反射光學(xué)鏡片和第三組反射光學(xué)鏡片將面對(duì)鏡頭的兩個(gè)面經(jīng)過(guò)兩次反射進(jìn)鏡頭視野，所述第一組反射光學(xué)鏡片、第二組反射光學(xué)鏡片和第三組反射光學(xué)鏡片形成的光路覆蓋鋼絲繩圓柱面。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果之一是:
[0019]本實(shí)用新型的一種鋼絲繩爬繩裝置，能夠在成組鋼絲繩上完成爬升和下降動(dòng)作，蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)，同步性好，能防溜滑抗側(cè)傾，可以作為高聳設(shè)施成組鋼絲繩的安裝及運(yùn)行檢修中各種儀器設(shè)備的有效載體，完成垂直高度全行程的特定任務(wù)，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)，保障設(shè)備檢修的高效開(kāi)展；以及采用一個(gè)遠(yuǎn)心鏡頭和內(nèi)部多視角多反射鏡系統(tǒng)方案，以合適的角度布置形成獨(dú)特的光學(xué)路徑，只使用一個(gè)相機(jī)，在一幅圖面上直接獲得鋼絲繩柱面的所有側(cè)景，具有成本小，布置空間小，系統(tǒng)負(fù)荷小，遠(yuǎn)心鏡頭保證所有成像面具有一致的放大倍數(shù)和視角，一幅圖面獲得所有側(cè)景有效克服多相機(jī)多幅圖的同步問(wèn)題，所見(jiàn)即所得，自動(dòng)辨識(shí)，直觀準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚的說(shuō)明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0021]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置內(nèi)部正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩爬繩裝置背部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和導(dǎo)輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的反射鏡系統(tǒng)光路示意圖。
[0030]圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的圖像獲取及處理流程示意圖。
[0031 ]其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為:
[0032]100-鋼絲繩爬繩裝置，101-承載裝置，102-動(dòng)力裝置，103-傳動(dòng)裝置，104-導(dǎo)輪裝置，105-輸出齒輪，106-傳動(dòng)齒輪，107 —渦輪，108 —渦桿，109—渦桿齒，110 —導(dǎo)輪，111一鋼絲繩，112 —圍擋，113 —基板，114 一覆板，115—連接縫，116—連接板，117—配重位;200-鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置，201-環(huán)狀支承座，203-銷軸，204-成像相機(jī)，205-旋轉(zhuǎn)臺(tái)，206-光機(jī)接口，207-相機(jī)承載定位板，209-第一組反射光學(xué)鏡片，210-第二組反射光學(xué)鏡片，211-第三組反射光學(xué)鏡片，212-環(huán)形光源，213-鏡頭。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0034]如圖1?圖4所示，一種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，它包括鋼絲繩爬繩裝置100和鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置200，所述鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置200設(shè)置在所述鋼絲繩爬繩裝置100上。再參見(jiàn)圖5、圖6所示，所述鋼絲繩爬繩裝置100包括承載裝置101、動(dòng)力裝置102、傳動(dòng)裝置103和導(dǎo)輪裝置104;所述動(dòng)力裝置102、傳動(dòng)裝置103和導(dǎo)輪裝置104設(shè)置于所述承載裝置101內(nèi)；所述傳動(dòng)裝置103包括輸出齒輪105、傳動(dòng)齒輪106、渦輪107和渦桿108，所述輸出齒輪105與所述動(dòng)力裝置102連接，所述傳動(dòng)齒輪106為兩個(gè)，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪106分別與所述輸出齒輪105嚙合，所述渦桿108為兩根，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪106各設(shè)置在一根渦桿108上，以每根渦桿108上的傳動(dòng)齒輪106為界的兩側(cè)各設(shè)置一段渦桿齒109，所述渦輪107為四個(gè)，四個(gè)渦輪107各與一段渦桿齒109嚙合;兩根所述渦桿108以所述輸出齒輪105中心軸線對(duì)稱設(shè)置；可通過(guò)調(diào)節(jié)蝸桿108壓力角以滿足自鎖條件;所述導(dǎo)輪裝置104包括設(shè)置于承載裝置101上且能夠相對(duì)所述承載裝置101轉(zhuǎn)動(dòng)的四組導(dǎo)輪110，每組導(dǎo)輪110包括位于同一豎直方向的兩個(gè)導(dǎo)輪110，貫穿所述承載裝置101的鋼絲繩111為兩根，所述四組導(dǎo)輪110中的一側(cè)的兩組導(dǎo)輪110與一根鋼絲繩111配合，另一側(cè)的兩組導(dǎo)輪110與另一根鋼絲繩111配合；與一根鋼絲繩111配合的兩組導(dǎo)輪110中的一組以及與另一根鋼絲繩111配合的兩組導(dǎo)輪110中的一組分別與四個(gè)渦輪107處于同一旋轉(zhuǎn)軸上，即由渦輪107帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)輪110—起轉(zhuǎn)動(dòng)，此處的旋轉(zhuǎn)軸可以為整體，也可以是導(dǎo)輪110的導(dǎo)輪軸與渦輪107的渦輪軸相連接形成的旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸的兩端可分別固定在承載裝置101的基板113和覆板114上，覆板114與旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)螺栓緊固，旋轉(zhuǎn)軸上可設(shè)置軸承與導(dǎo)輪110或渦輪107鏈接。
[0035]承載裝置101可由剛性結(jié)構(gòu)件組成，其可包括圍擋112、基板113和覆板114，所述圍擋112圍在所述基板113四周邊緣，所述覆板114與所述圍擋112連接，所述圍擋112和基板113都可分為三部分，具體地，所述圍擋112和所述基板113都分別包括中間部分和左右兩部分，且所述圍擋112和所述基板113各自三部分形成的整體的連接縫115位于兩個(gè)豎直平面上，即可看出連接縫115大致為兩條。
[0036]圍擋112的左右兩部分與中間部分通過(guò)連接板116及螺栓連接固定。
[0037]沿所述兩個(gè)豎直平面上的連接縫115處的圍擋112上設(shè)置供兩根鋼絲繩111穿過(guò)的孔，與一根鋼絲繩111配合的兩組導(dǎo)輪110中的一組以及與另一根鋼絲繩111配合的兩組導(dǎo)輪110中的一組的旋轉(zhuǎn)軸與所述基板113中間部分連接，其余導(dǎo)輪110的旋轉(zhuǎn)軸與對(duì)應(yīng)的基板113左部分或右部分連接。
[0038]導(dǎo)輪110可采用彈性尼龍材料，導(dǎo)輪110上設(shè)置有用于卡入鋼絲繩111的繩槽。
[0039]基板113背部布置有預(yù)留儀器位和配重位117。
[0040]動(dòng)力裝置102包括電機(jī)、變速器和控制器，所述電機(jī)的輸出軸與所述變速器連接，所述變速器的輸出軸與所述輸出齒輪105連接，所述控制器與所述電機(jī)電連接。
[0041]以上實(shí)施例描述的裝置，其在使用的情況下，可包括以下步驟:
[0042]第一步、先解除承載裝置的覆板與圍擋、傳動(dòng)裝置和導(dǎo)輪裝置基座上的螺栓，揭開(kāi)覆板。
[0043]第二步、從基板和圍擋分縫處將整套裝置分成三部分，并將中間部分放置在兩鋼絲繩之間，左、右部分分別放置在兩鋼絲繩外側(cè)，將鋼絲繩卡在導(dǎo)輪的繩槽里。
[0044]第三步、使兩鋼絲繩呈穿過(guò)整套裝置狀態(tài)，調(diào)整圍擋上的連接件并緊固螺栓至整套裝置既不下滑也不卡死。
[0045]第四步、蓋上覆板，緊固覆板與轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和導(dǎo)輪裝置基座的螺栓，調(diào)整并聯(lián)接覆板與圍擋的螺栓。
[0046]第五步、通電試升降，觀察裝置運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)效果適當(dāng)調(diào)節(jié)導(dǎo)輪與鋼絲繩的接觸狀況，滿足要求后正式使用。
[0047]如圖7?圖9所示，其鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置200可包括載物裝置、反射鏡系統(tǒng)、成像及處理系統(tǒng)，待檢測(cè)的鋼絲繩111貫穿所述載物裝置，所述反射鏡系統(tǒng)設(shè)置于所述載物裝置上并位于所述鋼絲繩111四周，所述成像及處理系統(tǒng)包括鏡頭213、成像相機(jī)204、圖像傳輸模塊、遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊，所述鏡頭213安裝在所述成像相機(jī)204上，所述反射鏡系統(tǒng)上的所述鋼絲繩111的圖像反射至所述鏡頭213內(nèi)，所述載物裝置上設(shè)置有光機(jī)接口206，所述成像相機(jī)204與所述光機(jī)接口 206連接，所述成像相機(jī)204內(nèi)的圖像通過(guò)所述圖像傳輸模塊傳輸給所述遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊，該遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊可采用上位機(jī)，進(jìn)一步可采用分離式上位機(jī)。成像相機(jī)204將獲得的圖像可通過(guò)無(wú)線的方式發(fā)射到遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊進(jìn)行處理、辨識(shí)分析和存儲(chǔ)。
[0048]對(duì)于載物裝置可優(yōu)先選用如所示的結(jié)構(gòu)，具體地，包括環(huán)狀支承座201和旋轉(zhuǎn)臺(tái)205，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)205用于安裝在升降搭載平臺(tái)上，所述環(huán)狀支承座201安裝在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)205上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)205上設(shè)置有角度定位裝置，所述光機(jī)接口 206設(shè)置在所述環(huán)狀支承座201上，所述環(huán)狀支承座201上設(shè)置一用于卡入鋼絲繩111的缺口 217。環(huán)狀支承座201上設(shè)置有定位銷孔，該定位銷孔與光機(jī)接口 206上的銷軸203配合。光機(jī)接口 206為內(nèi)空結(jié)構(gòu)，光機(jī)接口 206后部設(shè)置有相機(jī)承載定位板207，上部有用于防旋轉(zhuǎn)的銷軸203。
[0049]所述環(huán)狀支承座201的環(huán)形內(nèi)側(cè)設(shè)置有容納所述反射鏡系統(tǒng)的凹槽218。
[0050]對(duì)于鏡頭213可優(yōu)選遠(yuǎn)心鏡頭。
[0051]如圖9所示，所述環(huán)狀支承座201內(nèi)設(shè)置有環(huán)形光源212。反射鏡系統(tǒng)可包括第一組反射光學(xué)鏡片209、第二組反射光學(xué)鏡片210和第三組反射光學(xué)鏡片211，所述第一組反射光學(xué)鏡片209位于所述鋼絲繩111一側(cè)，所述第一組反射光學(xué)鏡片209為兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第一組反射光學(xué)鏡片209的兩面反射光學(xué)鏡片以所述鋼絲繩111所在的豎直平面對(duì)稱；所述第二組反射光學(xué)鏡片210位于所述鋼絲繩111的相對(duì)另一側(cè)，所述第二組反射光學(xué)鏡片210包含兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第二組反射光學(xué)鏡片210的兩面反射光學(xué)鏡片也以所述鋼絲繩111所在的豎直平面對(duì)稱;所述第三組反射光學(xué)鏡片211位于所述相對(duì)另一側(cè)，所述第三組反射光學(xué)鏡片211也包含兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第三組反射光學(xué)鏡片211的兩面反射光學(xué)鏡片也以所述鋼絲繩111所在的豎直平面對(duì)稱;所述第三組反射光學(xué)鏡片211位于所述第二組反射光學(xué)鏡片210的兩面反射光學(xué)鏡片的內(nèi)側(cè);所述鏡頭213的中心正對(duì)所述鋼絲繩111;所述第一組反射光學(xué)鏡片209將背對(duì)鏡頭213的鋼絲繩111兩個(gè)面經(jīng)過(guò)一次反射進(jìn)鏡頭213視野，第二組反射光學(xué)鏡片210和第三組反射光學(xué)鏡片211將面對(duì)鏡頭213的兩個(gè)面經(jīng)過(guò)兩次反射進(jìn)鏡頭213視野，所述第一組反射光學(xué)鏡片209、第二組反射光學(xué)鏡片210和第三組反射光學(xué)鏡片211形成的光路覆蓋鋼絲繩111圓柱面。
[0052]整套裝置隨升降搭載平臺(tái)沿鋼絲繩獲取圖像，圖像可暫時(shí)存儲(chǔ)在裝置上待全行程取圖完畢再轉(zhuǎn)存至上位機(jī)進(jìn)行離線圖像處理，也可通過(guò)無(wú)線圖傳模塊實(shí)時(shí)傳送至分離上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理和分析辨識(shí)。
[0053]如圖10所示，一種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)方法，可包括:
[0054]0定義圖像1:鋼絲繩111四個(gè)側(cè)景區(qū)域依次為？1、？2、？3和?4，？1至?4頭尾相接為相鄰區(qū)域，標(biāo)記線區(qū)域?yàn)镹;
[0055]? )對(duì)圖像I進(jìn)行降噪、二值化、區(qū)域分割處理，分割出Ρ1，Ρ2，Ρ3和Ρ4;
[0056]m)對(duì)Pl，Ρ2，Ρ3和Ρ4分別進(jìn)行二值化、區(qū)域分割、區(qū)域分析，分離出標(biāo)記線區(qū)域N;
[0057]iv)第一種情況:Ρ1、Ρ2、Ρ3和Ρ4中僅有一個(gè)側(cè)影區(qū)域中出現(xiàn)N，記下區(qū)域編號(hào)Ρχ，繼續(xù)監(jiān)視，如果全程圖像中，N始終在Ρχ，則判斷鋼絲繩未發(fā)生扭轉(zhuǎn);如果全程圖像中圖像在Px中持續(xù)出現(xiàn)至持續(xù)消失循環(huán)次數(shù)為m，全程最后一張圖像中N停留在Pz中，則扭轉(zhuǎn)圈數(shù)為m+(z_x)/4，其中z-x右旋為正，左旋為負(fù)；
[0058]第二種情況:P1、P2、P3和P4中有兩個(gè)相鄰側(cè)影區(qū)域中出現(xiàn)N，記下區(qū)域編號(hào)Px、Py，全程圖像中此種狀態(tài)出現(xiàn)次數(shù)為m，全程最后一張圖像中N停留在Pz中，則扭轉(zhuǎn)圈數(shù)為m+(z-x)/4，其中z-x右旋為正，左旋為負(fù)；
[0059]第三種情況:如果Pl、P2、P3和P4中均未出現(xiàn)或出現(xiàn)兩個(gè)以上N，判斷為設(shè)備故障，
調(diào)試?yán)^續(xù)。
[0060]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見(jiàn)即可。
[0061]在本說(shuō)明書(shū)中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0062]盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于它包括鋼絲繩爬繩裝置(100)和鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置(200)，所述鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置(200)設(shè)置在所述鋼絲繩爬繩裝置(100)上，所述鋼絲繩爬繩裝置(100)包括承載裝置(101)、動(dòng)力裝置(102)、傳動(dòng)裝置(103)和導(dǎo)輪裝置(104);所述動(dòng)力裝置(102)、傳動(dòng)裝置(103)和導(dǎo)輪裝置(104)設(shè)置于所述承載裝置(101)內(nèi)；所述傳動(dòng)裝置(103)包括輸出齒輪(105)、傳動(dòng)齒輪(106)、渦輪(107)和渦桿(108)，所述輸出齒輪(105)與所述動(dòng)力裝置(102)連接，所述傳動(dòng)齒輪(106)為兩個(gè)，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪(106)分別與所述輸出齒輪(105)嚙合;所述渦桿(108)為兩根，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪(106)各設(shè)置在一根渦桿(108)上，以每根渦桿(108)上的傳動(dòng)齒輪(106)為界的兩側(cè)各設(shè)置一段渦桿齒(109)，所述渦輪(107)為四個(gè)，四個(gè)渦輪(107)各與一段渦桿齒(109)嚙合;所述導(dǎo)輪裝置(104)包括設(shè)置于承載裝置(101)上且能夠相對(duì)所述承載裝置(101)轉(zhuǎn)動(dòng)的四組導(dǎo)輪(110)，每組導(dǎo)輪(110)包括位于同一豎直方向的兩個(gè)導(dǎo)輪(110)，貫穿所述承載裝置(101)的鋼絲繩(111)為兩根，所述四組導(dǎo)輪(110)中的一側(cè)的兩組導(dǎo)輪(110)與一根鋼絲繩(111)配合，另一側(cè)的兩組導(dǎo)輪(110)與另一根鋼絲繩(111)配合;與一根鋼絲繩(111)配合的兩組導(dǎo)輪(110)中的一組以及與另一根鋼絲繩(111)配合的兩組導(dǎo)輪(110)中的一組分別與四個(gè)渦輪(107)處于同一旋轉(zhuǎn)軸上;所述鋼絲繩扭轉(zhuǎn)光學(xué)辨識(shí)裝置(200)包括載物裝置、反射鏡系統(tǒng)、成像及處理系統(tǒng)，待檢測(cè)的一根鋼絲繩(111)貫穿所述載物裝置，所述反射鏡系統(tǒng)設(shè)置于所述載物裝置上并位于所述鋼絲繩(111)四周，所述成像及處理系統(tǒng)包括鏡頭(213)、成像相機(jī)(204)、圖像傳輸模塊、遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊，所述鏡頭(213)安裝在所述成像相機(jī)(204)上，所述反射鏡系統(tǒng)上的所述鋼絲繩(111)的圖像反射至所述鏡頭(213)內(nèi)，所述載物裝置上設(shè)置有光機(jī)接口(206)，所述成像相機(jī)(204)與所述光機(jī)接口(206)連接，所述成像相機(jī)(204)內(nèi)的圖像通過(guò)所述圖像傳輸模塊傳輸給所述遠(yuǎn)程圖像處理及監(jiān)視模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述承載裝置(101)包括圍擋(112)、基板(113)和覆板(114)，所述圍擋(112)圍在所述基板(113)四周邊緣，所述覆板(114)與所述圍擋(112)連接，所述圍擋(112)和基板(113)都分為三部分，所述圍擋(112)和所述基板(113)都分別包括中間部分和左右兩部分，且所述圍擋(112)和所述基板(113)各自三部分形成的整體的連接縫(115)位于兩個(gè)豎直平面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于沿所述兩個(gè)豎直平面上的連接縫(115)處的圍擋(112)上設(shè)置供兩根鋼絲繩(111)穿過(guò)的孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述與一根鋼絲繩(111)配合的兩組導(dǎo)輪(110)中的一組以及與另一根鋼絲繩(111)配合的兩組導(dǎo)輪(110)中的一組的旋轉(zhuǎn)軸與所述基板(113)中間部分連接，其余導(dǎo)輪(110)的旋轉(zhuǎn)軸與對(duì)應(yīng)的基板(113)左部分或右部分連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述動(dòng)力裝置(102)包括電機(jī)、變速器和控制器，所述電機(jī)的輸出軸與所述變速器連接，所述變速器的輸出軸與所述輸出齒輪(15)連接，所述控制器與所述電機(jī)電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述載物裝置包括環(huán)狀支承座(201)和旋轉(zhuǎn)臺(tái)(205)，所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)(205)用于安裝在升降搭載平臺(tái)上，所述環(huán)狀支承座(201)安裝在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)(205)上，所述光機(jī)接口(206)設(shè)置在所述環(huán)狀支承座(201)上，所述環(huán)狀支承座(201)上設(shè)置一用于卡入鋼絲繩(11)的缺口(217)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述環(huán)狀支承座(201)的環(huán)形內(nèi)側(cè)設(shè)置有容納所述反射鏡系統(tǒng)的凹槽(218)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述環(huán)狀支承座(201)內(nèi)設(shè)置有環(huán)形光源(212)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述鏡頭(213)采用遠(yuǎn);L.、鏡頭。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩扭轉(zhuǎn)視覺(jué)識(shí)判裝置，其特征在于所述反射鏡系統(tǒng)包括第一組反射光學(xué)鏡片(209)、第二組反射光學(xué)鏡片(210)和第三組反射光學(xué)鏡片(211)，所述第一組反射光學(xué)鏡片(209)位于所述鋼絲繩(111) 一側(cè)，所述第一組反射光學(xué)鏡片(209)為兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第一組反射光學(xué)鏡片(209)的兩面反射光學(xué)鏡片以所述鋼絲繩(208)所在的豎直平面對(duì)稱;所述第二組反射光學(xué)鏡片(210)位于所述鋼絲繩(111)的相對(duì)另一側(cè)，所述第二組反射光學(xué)鏡片(210)包含兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第二組反射光學(xué)鏡片(210)的兩面反射光學(xué)鏡片也以所述鋼絲繩(111)所在的豎直平面對(duì)稱;所述第三組反射光學(xué)鏡片(211)位于所述相對(duì)另一側(cè)，所述第三組反射光學(xué)鏡片(211)也包含兩面反射光學(xué)鏡片，且所述第三組反射光學(xué)鏡片(211)的兩面反射光學(xué)鏡片也以所述鋼絲繩(111)所在的豎直平面對(duì)稱;所述第三組反射光學(xué)鏡片(211)位于所述第二組反射光學(xué)鏡片(210)的兩面反射光學(xué)鏡片的內(nèi)側(cè);所述鏡頭(213)的中心正對(duì)所述鋼絲繩(111);所述第一組反射光學(xué)鏡片(209)將背對(duì)鏡頭(213)的鋼絲繩(111)兩個(gè)面經(jīng)過(guò)一次反射進(jìn)鏡頭(213)視野，第二組反射光學(xué)鏡片(210)和第三組反射光學(xué)鏡片(211)將面對(duì)鏡頭(213)的兩個(gè)面經(jīng)過(guò)兩次反射進(jìn)鏡頭(213)視野，所述第一組反射光學(xué)鏡片(209)、第二組反射光學(xué)鏡片(210)和第三組反射光學(xué)鏡片(211)形成的光路覆蓋鋼絲繩(111)圓柱面。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK205540957SQ201620285876
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】秦武, 金海軍, 李智, 萬(wàn)剛, 滕飛, 張懷仁
【申請(qǐng)人】中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司