基于加速度补偿的电梯轨道检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于加速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；用于检测电梯运行加速度的加速度采集装置；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加速度计算轨道距离误差以实现误差补偿的的控制单元。其采用结构光源、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，加速度采集装置对轨道距离的计算提供硬件基础，采用该装置可大大提高轨道检测的精度和效率。

Elevator track detection device based on acceleration compensation

【技术实现步骤摘要】
基于加速度补偿的电梯轨道检测装置
本技术涉及电梯检测装置领域，更具体的说是涉及一种基于加速度补偿的电梯轨道检测装置。
技术介绍
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。专利技术人发现，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，其加速度会对上述参数产生影响，通过对加速度二次积分计算各个方向位移值可以提高上述参数的准确性，譬如，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，对X方向加速度二次积分得到左右位移，用该方向位移补偿轨道距离可得到精度更高的轨距；对Y方向加速度二次积分得到前后位移，用该方向位移补偿共面差可得到精度更高的共面差；将X方向、Y方向的加速度二次积分得到前后左右位移，将角度极端两端点世界坐标值分别加上或者减去前后左右位移量得到更准确的世界坐标值，以此两点计算可得到更精准的横向旋转角度。但是，现有的设备缺乏支撑上述方法的硬件系统。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题提供一种基于加速度补偿的电梯轨道检测装置。本技术通过下述技术方案实现：基于加速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；用于检测电梯运行加速度的加速度采集装置；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加速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。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，轨道距离计算存在误差，加速度采集装置采集电梯运行的加速度数据，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、根据加速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，且可为基于加速度对轨道距离的计算提供硬件基础，采用该装置可大大提高轨道检测的精度和效率。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本技术采用结构光源、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，加速度采集装置对轨道距离的计算提供硬件基础，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技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。图1为本技术的原理框图。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技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1所示的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、加速度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；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；加速度采集装置连接在控制单元上，采集电梯运行的的加速度数据，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加速度计算轨道距离、共面差、横向旋转角度的误差补偿。具体的，结构光源可以为点激光、线激光或者光栅中任一种。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。但是，需要说明的是，本实施例仅是提供一种优选方式，并不是对保护范围的限定，本领域的技术人员应该知晓的是，采用上述原理实现图像采集的装置均在板方案的保护范围内。加速度采集装置可以采用加速度传感器，也可以采用陀螺仪传感器。加速度可采集单一方向的加速度，也可采用多个方向的加速度，譬如，水平横向、水平纵向、垂向，以实现单个方向或多个方向加速度采集，要实现多个方向加速度采集，理论上单个传感器可实现多个方向测量，但是，其造价高。为了减小成本，采用多个单一方向传感器，实现X、Y、Z三个矢量方向上的加速度。即优选的，加速度采集装置可仅设置横向加速度采集装置和纵向加速度采集装置，也可设置横向加速度采集装置、纵向加速度采集装置和垂向加速度采集装置。优选的，结构光源与图像采集装置成夹角设置，较佳的，结构光源水平设置，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。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。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P22、P23与外部相机相连，通过端口P21、P20与外部结构光源相连，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；加速度传感器U14采用MPU6050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P18为结构光源供电，U15可采用K7805-1000R3L，P19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，对本技术的目的、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，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于加速度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，包括：/n用于向电梯轨道照射光的结构光源；/n用于采集光在轨道上的成像信息的图像采集装置；/n用于检测电梯运行加速度的加速度采集装置；/n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加速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。/n

【技术特征摘要】
1.基于加速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；
用于检测电梯运行加速度的加速度采集装置；
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加速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所述的基于加速度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述加速度采集装置为加速度传感器或陀螺仪传感器。


3.根据权利要求1或2所述的基于加速度补偿的电梯轨道检测装置，其特征在于，所述加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖启源，
申请(专利权)人：成都诠兴科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51