基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置，包括成像单元、皮带撕裂检测单元、报警器和远程监控计算机；成像单元用于摄取皮带图像，皮带撕裂检测单元对皮带图像进行处理，检测皮带是否发生纵向撕裂，如果皮带出现纵向撕裂则触发报警器发出声音和闪烁亮光报警，并将皮带撕裂图像传送到监控室显示。该装置的检测方式是非接触式的，检测设备不会遭受磨损，检测灵敏高，成本低，设备组件少，易安装与维护。解决现有的皮带撕裂检测装置结构复杂、安装繁琐，且设备采用接触式检测，设备易磨损的问题。
【专利说明】
基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种带式输送机皮带纵向撕裂检测装置，尤其涉及一种基于机器视觉的非接触式的皮带纵向撕裂检测装置。
【背景技术】
[0002]在煤矿生产中，带式输送机是最主要的运输工具之一，带式输送机在输送煤炭过程中皮带纵向撕裂事故时有发生，如果发现不及时，会导致整条皮带撕裂损坏，造成巨大的经济损失。目前已有基于以下方法检测皮带纵向撕裂的装置:冲击检测法(检测皮带介质中冲击力传播)、托辊异常受力检测(分析托辊受力的异常状况)、超声波法(检测皮带介质中超声波传播)、压敏电阻法(检测皮带下方漏料情况)、嵌入法(在皮带中嵌入导电橡胶、光导纤维等)等，这些装置存在的问题一方面是都采用了接触式检测，接触部件极易磨损导致装置失效很快；另一方面是这些装置的组件很多、安装很复杂，后期维护也非常繁琐，甚至有些装置检测原理本身也存在缺陷，只有当皮带撕裂很长后才能检测到。
[0003]需要一种解决或至少改善现有技术中固有的一个或多个问题的皮带纵向撕裂检测装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的在于提供一种基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置，所述的皮带撕裂检测装置设备组件少，成本低，易安装与维护，且采用的是非接触式检测，检测设备不会遭受磨损，检测灵敏度高，用于解决现有的皮带撕裂检测装置结构复杂、安装繁琐，且设备采用接触式检测，设备易磨损的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置，所述的皮带纵向撕裂检测装置包括成像单元、皮带撕裂检测单元、远程监控计算机和报警器，所述皮带撕裂检测单元包括图像数据压缩编码器、存贮器、控制器和图像数据处理器；
[0006]所述控制器控制连接成像单元，用于控制成像单元采集皮带图像，所述成像单元的输出端连接存贮器，用于将采集的皮带图像数据输出到存贮器存储；
[0007]所述控制器控制连接图像数据处理器，用于触发图像数据处理器读取存贮器中的皮带图像数据，所述图像数据处理器的数据输入端连接存贮器，所述图像数据处理器的数据输出端连接控制器，用于对存贮器中存储的皮带图像数据进行处理，并在检测到撕裂皮带图像数据后，发送皮带撕裂信号给控制器；
[0008]所述控制器控制连接图像数据压缩编码器，用于触发图像数据压缩编码器读取存贮器中撕裂皮带的图像数据，所述图像数据压缩编码器的输入端连接存贮器的数据输出端口，所述图像数据压缩编码器的输出端连接远程监控计算机，用于对撕裂皮带的图像数据进行压缩编码，并传送给远程监控计算机；
[0009]所述控制器控制连接报警器，用于发送皮带撕裂信号给报警器，控制报警器发出报警信号。
[0010]进一步地，根据本实用新型所述的皮带纵向撕裂检测装置，所述成像单元安装于皮带中轴线正下方，用于采集皮带非承载面的图像。
[0011]进一步地，根据本实用新型所述的皮带纵向撕裂检测装置，所述皮带撕裂检测单元装在不锈钢壳体内，位于皮带下方，和成像单元的物理距离小于I米。
[0012]进一步地，根据本实用新型所述的皮带纵向撕裂检测装置，所述报警器安装在支撑皮带的托辊的一端。
[0013]进一步地，根据本实用新型所述的皮带纵向撕裂检测装置，所述成像单元为工业数字相机。
[0014]本实用新型达到的有益效果:本实用新型所述的皮带撕裂检测装置设备组件少，大大降低了成本，且更加易安装与维护。
[0015]本实用新型采用的是非接触式的检测，检测设备不会遭受磨损，检测灵敏度更高。
【附图说明】
[0016]通过以下说明，附图实施例将变得显而易见，其仅以结合附图描述的至少一种优选但非限制性实施例的示例方式给出。
[0017]图1是本实用新型装置安装示意图。
[0018]图2是本实用新型装置中撕裂检测单元的组成结构示意图。
[0019]图3是皮带发生纵向撕裂时的示意图。
[0020]图中，I为成像单元，2为皮带，3为皮带撕裂检测单元，4为报警器，5为支撑皮带的托辊，6为远程监控计算机。
【具体实施方式】
[0021]如图1，本实用新型所述的皮带纵向撕裂检测装置包括成像单元1、皮带撕裂检测单元3、远程监控计算机6和报警器4，成像单元I安装于皮带2中轴线正下方，光轴垂直于皮带非载物面，用于采集皮带非承载面的图像，皮带撕裂检测单元3封装在不锈钢壳体内，安装在皮带2下方，和成像单元I的物理距离小于I米，报警器4安装在支撑皮带的托辊5的一端，和皮带撕裂检测单元3的距离满足报警信号传输距离要求;远程监控计算机6安装在控制室内。
[0022]如图2所示，所述皮带撕裂检测单元包括图像数据压缩编码器、存贮器、控制器、图像数据处理器和通信模块。
[0023]所述控制器控制连接成像单元，用于控制成像单元采集皮带图像，成像单元采用工业CCD数字相机，负责摄取皮带非承载面的图像，由控制器触发摄取图像，所述成像单元的输出端连接存贮器，摄取的图像数据输出到存贮器存储。
[0024]所述控制器控制连接图像数据处理器，用于触发图像数据处理器读取存贮器中的皮带图像数据，所述图像数据处理器的数据输入端连接存贮器，所述图像数据处理器的数据输出端连接控制器，用于对存贮器中存储的皮带图像数据进行处理，并在检测到撕裂皮带图像数据后，发送皮带撕裂信号给控制器；
[0025]所述控制器控制连接图像数据压缩编码器，用于触发图像数据压缩编码器读取存贮器中撕裂皮带的图像数据，所述图像数据压缩编码器的输入端连接存贮器的数据输出端口，所述图像数据压缩编码器的输出端连接远程监控计算机，用于对撕裂皮带的图像数据进行压缩编码，并传送给远程监控计算机进行显示；
[0026]所述控制器控制连接报警器，用于发送皮带撕裂信号给报警器，控制报警器发出报警信号，报警器采用声光报警器，具有声和光同时报警的功能。
[0027]通信模块包含有USB接口、I2C总线接口和以太网接口，USB接口用来和成像单元通信，I2C总线接口用来和报警器通信，以太网接口用来和远程监控计算机通信，采用RJ45电接口，通信介质为双绞线，也可采用SC或ST光接口，通信介质采用光缆。
[0028]存贮器为RAM存贮器，大小为2GB，控制器是CPU为Cortex Al5的ARM处理器。
[0029]图像数据处理器是有192个并行计算单元的图形数据加速处理器。
[0030]图像数据压缩编码器将原始图像数据有损压缩编码成可供显示的图像数据格式，用编码芯片实现。
[0031]如图3所示，当皮带发生纵向撕裂时，皮带表面会出现一条线状撕裂痕，通过检测皮带图像上是否存在线状撕裂痕，可判断皮带是否出现了纵向撕裂。
[0032]本实用新型的工作过程是:控制器触发成像单元采集皮带非承载面的图像，并输出至存贮器存储，图像数据处理器读取存贮器中的皮带图像数据，在检测到撕裂皮带图像数据后，发送皮带撕裂信号给控制器，控制器控制报警器发出报警信号，同时触发图像数据压缩编码器工作，图像数据压缩编码器将采集的撕裂皮带图像数据进行压缩编码，并将编码后的撕裂皮带图像数据和撕裂报警信号传送到远程监控计算机，监控计算机显示撕裂后的皮带图像并提示异常。
[0033]本实用新型所述的皮带撕裂检测装置设备组件少，大大降低了成本，且更加易安装与维护，而且本实用新型采用的是非接触式的检测，检测设备不会遭受磨损，检测灵敏度更尚O
【主权项】
1.一种基于机器视觉的皮带纵向撕裂检测装置，其特征在于:所述的皮带纵向撕裂检测装置包括成像单元、皮带撕裂检测单元、远程监控计算机和报警器，所述皮带撕裂检测单元包括图像数据压缩编码器、存贮器、控制器和图像数据处理器； 所述控制器控制连接成像单元，用于控制成像单元采集皮带图像，所述成像单元的输出端连接存贮器，用于将采集的皮带图像数据输出到存贮器存储； 所述控制器控制连接图像数据处理器，用于触发图像数据处理器读取存贮器中的皮带图像数据，所述图像数据处理器的数据输入端连接存贮器，所述图像数据处理器的数据输出端连接控制器，用于对存贮器中存储的皮带图像数据进行处理，并在检测到撕裂皮带图像数据后，发送皮带撕裂信号给控制器； 所述控制器控制连接图像数据压缩编码器，用于触发图像数据压缩编码器读取存贮器中撕裂皮带的图像数据，所述图像数据压缩编码器的输入端连接存贮器的数据输出端口，所述图像数据压缩编码器的输出端连接远程监控计算机，用于对撕裂皮带的图像数据进行压缩编码，并传送给远程监控计算机； 所述控制器控制连接报警器，用于发送皮带撕裂信号给报警器，控制报警器发出报警信号。2.根据权利要求1所述的皮带纵向撕裂检测装置，其特征在于所述成像单元安装于皮带中轴线正下方，用于采集皮带非承载面的图像。3.根据权利要求1所述的皮带纵向撕裂检测装置，其特征在于所述皮带撕裂检测单元装在不锈钢壳体内，位于皮带下方，和成像单元的物理距离小于I米。4.根据权利要求1所述的皮带纵向撕裂检测装置，其特征在于所述报警器安装在支撑皮带的托辊的一端。5.根据权利要求1所述的皮带纵向撕裂检测装置，其特征在于所述的报警器为声光报敏翌m TiFT ο6.根据权利要求1所述的皮带纵向撕裂检测装置，其特征在于所述成像单元为工业数字相机。
【文档编号】B65G43/02GK205526435SQ201620279797
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】伍云霞
【申请人】中国矿业大学(北京)