一种电梯钢丝绳检测仪的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，具体为一种电梯钢丝绳检测仪。

背景技术：

近年来，随着科技的进步，电梯已经深入到广大人民群众的生活中。据不完全统计，我国每年新增电梯70万部，在电梯系统中，钢丝绳是承载轿厢的主要部件，因此，电梯钢丝绳的状态直接关系到电梯的安全运行，也直接关系到广大人民群众的生命和财产安全，同时在其他领域例如钢铁行业，建筑行业等，钢丝绳都得到了广泛的应用。在现阶段，电梯作为特种设备，主要通过人工观察来实现电梯钢丝绳的检测，对于检测人员来说，检测电梯钢丝绳不仅费时、费力，而且容易出现视觉疲劳和漏检的情况。

技术实现要素：

针对现有技术中电梯钢丝绳运行中的检测存在检测环境复杂，劳动强度大、容易出现视觉疲劳和漏检等不足，本实用新型要解决的问题是提供一种自动检测电梯钢丝绳的状态、实现检测智能化、减少人工的劳动强度的电梯钢丝绳检测仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种电梯钢丝绳检测仪，包括工业计算机、工业相机以及LED补光灯单元，其中工业计算机与工业相机进行双向数据连接，工业相机的摄像头的拍摄角度对应电梯曳引机中的电梯钢丝绳；LED补光灯单元的控制端与工业计算机相连，LED补光灯单元的光照范围覆盖摄像头拍摄角度对应的电梯钢丝绳及其周边。

LED补光灯单元包括微处理器、恒流控制模块、AD转换模块、LED灯珠以及照度传感器，其中照度传感器采集LED灯珠的照度值经AD转换模块传输至微处理器，微处理器的脉冲信号输出端输出PWM脉宽调制信号通过恒流控制模块送至LED灯珠。

LED补光灯单元还具有232通讯模块，微处理器通过232通讯模块与工业计算机进行串口通讯连接。

工业计算机中采用图形处理器作为显示、控制核心，其通过高速USB通讯线与工业相机相连。

本实用新型还具有报警模块，其通过RS232与工业计算机的信号输出端连接。

工业计算机、工业相机以及LED补光灯单元均安装于壳体中，该壳体为前侧开口的盒子形，在与开口相对的后背板上安装工业相机，在工业相机镜头后安装补光灯，一侧侧板上安装把手。

盒子开口侧上、下两边沿处分别安装导向辊。

所述壳体为两个，包括第一壳体及第二壳体，第一壳体及第二壳体前部同侧一个边通过连接件转动连接；各壳体通过隔板分成空间大小相等的两部分，第一壳体的工业相机及补光灯安装于隔板上部空间中，该相机对面壳体中设有背光补光灯；第二壳体的工业相机及补光灯安装于隔板下部空间中，该相机对面壳体中设有背光补光灯。

所述连接件为两个，分别转动连接于第一壳体及第二壳体同侧边部上、下两端，两个壳体扣合时，两个壳体之间留有可通过电梯钢丝绳的距离。

各壳体开口侧上、下两边沿处分别安装导向辊。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型能自动检测电梯钢丝绳的质量，并输出综合评测报告，最大限度的降低了人工成本，采用智能视觉技术实时、自动检测电梯钢丝绳的信息，可以有效的对运行中的电梯钢丝绳进行检测，最大限度的提高检测效率，实现检测智能化，减少人工的劳动强度。

2.本实用新型通过传感器技术对运行中的电梯钢丝绳进行图像采样，由后台处理软件判断整个电梯系统的电梯钢丝绳是否存在压扁、断、扭曲等现象，当通过工业计算机中GPU处理器进行图像分析处理发现电梯钢丝绳存在异常及时报警并存储异常图片，已判断是否需要更换，从而最大限度的保证电梯安全运行。

3.本实用新型采用了集成GPU的嵌入式方式，与传统的cpu处理相比，GPU的处理速度更快，粒度检测实时性更强，破碎机参数调整更及时，系统闭环反应及时性更强，破碎粒度更能满足设定要求，更能满足后续工业的要求。

附图说明

图1为本实用新型电气原理框图；

图2为本实用新型中LED补光灯单元电气结构框图；

图3为本实用新型外形图。

其中，1为电梯钢丝绳，2为壳体，3为摄像机镜头，4为导向辊，5为连接件，6为补光灯，7为背光补光灯，8为隔板，9为把手。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型一种电梯钢丝绳检测仪，包括工业计算机、工业相机以及LED补光灯单元，其中工业计算机与工业相机进行双向数据连接，工业相机的摄像头的拍摄角度对应电梯曳引机中的电梯钢丝绳1；LED补光灯单元的控制端与工业计算机相连，LED补光灯单元的光照范围覆盖摄像头拍摄角度对应的电梯钢丝绳1及其周边。

如图2所示，LED补光灯单元包括微处理器、恒流控制模块、AD转换模块、LED灯珠以及照度传感器，其中照度传感器采集LED灯珠的照度值经AD转换模块传输至微处理器，微处理器的脉冲信号输出端输出PWM脉宽调制信号通过恒流控制模块送至LED灯珠。

LED补光灯单元还具有232通讯模块，微处理器通过232通讯模块与工业计算机进行串口通讯连接。

工业计算机中采用图形处理器作为显示、控制核心，其通过高速USB通讯线与工业相机相连。

本实用新型通过工业相机实时采集前端的电梯钢丝绳图像数据并通过网络将数据传输给运行于工业计算机(安装于壳体以外，通过USB通讯线进行通讯连接)中的后台处理软件，再由后台处理软件实时分析图像的亮度，并转化为电流信号自适应控制led的亮度，从而保证采集到的电梯钢丝绳图像清晰、轮廓分明，有利于电梯钢丝绳缺陷检测算法的实现。

本实用新型是一种实时检测电梯钢丝绳并将问题图片存储的检测装置，包括图像采集系统和LED补光灯单元装置，采用高速多帧率工业相机实时采集传运行中的电梯钢丝绳图像，以保证在不同的光照条件及不同运行速度的情况下都能准确分析出电梯钢丝绳的异常状况，并通过报警模块输出报警信息，同时存储异常图片(存储在工业计算机中)，通过网络将图像数据传输到后台处理软件，后台处理软件(在工业计算机中运行)对图片中的电梯钢丝绳图像进行视觉分析，同时后台处理软件也实时分析前端图像的亮度数据，通过工业相机调整LED补光灯单元的驱动电流，从而保证LED灯珠补光效果满足图像采集的要求，满足分析算法的要求。

本实施例中，电梯钢丝绳检测仪的工业计算机采用集成GPU的嵌入式方式，与传统的CPU处理相比，GPU的处理速度更快，检测实时性更强，参数调整更及时，更能满足实时检测要求。

本实用新型应用于电梯钢丝绳检测系统中，完成对异常电梯钢丝绳的检测和提取，从而实现检测的自动化。GPU作为中央处理单元，连接了高帧率高速工业摄像头、GPU实时处理摄像头采集到的电梯钢丝绳图像数据，通过集成到后端服务器(即工业计算机)的后台处理软件实时分析图像数据，得出电梯钢丝绳的状态并输出电梯钢丝绳的测试报告，对异常的情况进行报警，从而实现检测系统的数字化和自动化。

本实用新型为手持式，可为单相机结构，也可以双相机结构。单相机结构为：工业计算机、工业相机以及LED补光灯单元均安装于壳体中，该壳体为前侧开口的盒子形，在与开口相对的后背板上安装工业相机，在工业相机镜头后安装补光灯，一侧侧板上安装把手9。

双相机结构为：壳体为两个，包括第一壳体2a及第二壳体2b，第一壳体2a及第二壳体2b前部同侧一个边通过连接件5转动连接；各壳体通过隔板分成空间大小相等的两部分，第一壳体2a的工业相机及补光灯安装于隔板上部空间中，该相机对面壳体内设有背光补光灯7(在第二壳体2a的隔板上部空间)；第二壳体2b的工业相机及补光灯安装于隔板下部空间中，该相机对面壳体内设有背光补光灯(在第一壳体2b的隔板下部空间)。

如图3所示，连接件为中间可转动连接的板状结构。连接件为两个，分别转动连接于第一壳体2a及第二壳体2b同侧边部上、下两端，两个壳体扣合时，两个壳体之间留有可通过电梯钢丝绳1的距离。各壳体开口侧上、下两边沿处分别安装导向辊4。

当采用单相机结构时，只有一个壳体，其内部安装一个工业级高速高帧率工业相机，并配备补光灯6(采用恒流LED补光设备)，检测人员手持把手，将壳体开口处对着电梯钢丝绳1一侧，使安装于开口侧上、下两边沿处的导向辊与电梯钢丝绳1该侧抵接，启动相机便可以实现一次检测，然后再将本实用新型移动到电梯钢丝绳1另一侧，按相同过程实现第二次检测。

当使用双相机结构时，如图3所示，前端采用工业级高速高帧率工业相机，并配备恒流LED补光设备，能在黑暗环境下最大限度的还原电梯钢丝绳的实际状态。使用时，手握把手9，将两个壳体扣合在电梯钢丝绳1两侧，并将检测仪的导向辊4与电梯钢丝绳1接触，以减少电梯钢丝绳1震动对检测效果的影响，为系统数据的准确性奠定了稳定的基础，同时也保护了检测人员的安全，避免直接触碰到电梯钢丝绳1。

LED补光灯单元包括微处理器、恒流控制模块，照度采集模块即照度传感器、AD转换模块及通信模块组成。通信模块采用232通讯芯片，用来将工业相机的控制信号转换为微处理器能够接受的TTL电平信号，用于接收工业相机的亮度信息命令。微处理器是整个LED补光灯单元的核心，接收到工业计算机(上位机)信号后，通过输出PWM脉宽调制信号到恒流控制模块，恒流控制模块驱动LED灯珠发光，用于给整个检测装置补光。同时，照度传感器接收到光信号后会产生电压信号，微处理器通过AD转换模块采集到电压信号后，便可动态调整PWM脉宽，整个系统形成闭环控制系统，从而保证整个亮度值与系统设定的亮度值相符。