基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统及检测方法，放置在电梯底坑内的摄像机正对着被测液压缓冲器，摄像机按设定周期时间自动摄像液压缓冲器测试过程，拍摄的图像数据通过无线发射模块送出；置于电梯外的无线接收模块接收摄像机摄像图像，并将图像送数据处理器，数据处理器对图像进行识别和处理后输出直观数据，直观数据通过无线传输方式送移动终端显示。不仅可检测液压缓冲器的复位时间和复位距离，还可记录电梯液压缓冲器压缩和复位的整个动态过程，过程数据可为电梯液压缓冲器设计和改进提供参考数据。系统具有通用性强、安装简单、精确度高、智能化程度高，测量过程中人为因素影响小、检测人员无风险等优点。检测人员无风险等优点。检测人员无风险等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及一种电梯检测
，特别涉及一种基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]电梯可能发生的危险一般有挤压、撞击、坠落、剪切，而电梯轿厢蹲底造成的后果最严重，伤害也最大，尤其是速度大于1m/s的电梯更加明显。为缓解轿厢蹲底对乘客的冲击和伤害，在轿厢正下方的井道底坑内会设置缓冲器。对于速度大于1m/s的电梯，会设置缓冲效果更佳的液压缓冲器。因钢丝绳断裂、控制系统失灵、曳引摩擦力或抱闸制动力不足导致轿厢超越终端层站时，将通过缓冲器把轿厢的动能和势能转化为液压油的热能，使轿厢以一定的减速度停下来，以避免电梯轿厢直接撞底，保护乘客和设备的安全。在电梯所有的安全保护措施中，缓冲器是最后一道安全保护。它就像人们日常生活中的消防设备，虽然平时不使用，但一定要保证其功能完好有效，以确保在紧急时刻发挥作用。因此精确、高效、安全的检测液压缓冲器对确保电梯紧急情况下缓冲停止和减少伤亡至关重要。
[0003]因此在初装电梯和后期都需定期对电梯液压缓冲器进行检测，主要是检测电梯液压缓冲器被完全压缩后其复位的时间以及是否能够完全复位。一般要求：缓冲器被压缩后要复位至其正常伸长位置电梯才能重新运行；缓冲器整个复位过程的最大时间限度为120s。在电梯日常维保过程中对液压缓冲器的复位时间进行检测，是一项必检测的安全项。
[0004]目前常规检测方法如下：将限位开关(如果有)、极限开关和相关的电气安全装置短接，以检修速度下降空载轿厢，将缓冲器完全压缩，测量从轿厢开始提起到缓冲器回复原状的时间。该方法要求检测人员蹲在电梯底坑内，轿顶人员以检修速度下降空载轿厢将缓冲器完全压缩，然后再使轿厢上行，缓冲器随之慢慢复位。当轿厢向上开始提起瞬间用秒表计时，直到缓冲器完全复位后计时结束。
[0005]这种检测方法存在以下缺点：1、由人工观测判断缓冲器的复位开始位置、复位截止位置、复位开始时间和复位截止时间，主观性太大，获得的数据缺乏科学性、准确性、严肃性和说服力；2、利用秒表进行人工计时，存在人工误差，技术手段落后，效率低下，自动化程度低；3、电梯底坑空间非常狭小，检测过程中检测人员蹲在底坑，对其人身安全构成严重威胁，不利于控制风险。这种检测方法已远远不能满足电梯快速发展的需要，急需研究更加先进的检测技术和装置，提高电梯检测效率。
[0006]为了提高测试的安全性，后续有利用超声波传感器对缓冲器标定距离的测量跟踪来监控电梯缓冲器的复位状态变化，进而计算出缓冲器复位时间的方案。其基本原理是在液压缓冲器液压杆的顶端固定一标定板，标定板上端装有微动开关，标定板下方地面上放置超声波传感器。当电梯压向液压杆时，会将固定在标定板上的微动开关压下，导通测量电路，触发超声波传感器开始工作，发射出超声波，超声波到达可调节标定板后反射，然后被接收。超声波传感器发射与接收模块再把测量的数据和上位机通信，最后由上位机经过处理后通过软件显示出测量结果。
[0007]还有利用激光测距方法进行测量的方法，其基本原理是在液压缓冲器上安装一挡板，利用激光测距仪测量挡板与电梯底坑地面之间距离的变化，利用超声波测距模块测量轿厢和电梯底坑之间距离的变化来检测液压缓冲器的复位时间。
[0008]利用上述方法进行液压缓冲器检测时人员无需蹲在电梯底坑，解决了检测人员的安全问题，具有一定的优点和创新性，但也存在一些缺陷：
[0009](1)测试前需要先在液压缓冲器顶端安装标定板和其它装置，作为超声波检测或激光检测的目标。现场安装该标定板不仅增加了时间，而且安装精度难以保证，直接影响超声波或激光检测的工作精度，甚至安装过程中会对缓冲器造成损坏。
[0010](2)事实上，不同速度、不同层站、不同品牌的电梯所采用的缓冲器是不同的，其高度、行程、直径差别非常大，一块标定板很难覆盖所有电梯，可能需要配备多块不同尺寸的标定板，通用性差，且携带困难。
[0011](3)采用超声波和激光测距仪两套检测仪器，设备最多，现场安装也最复杂最耗时间。
[0012](4)由于检测装置安装在井道内，显示装置位于井道外，现场对缓冲器进行试验时，层门是关闭的，虽然下端有一点缝隙，但是非常小，从中穿线路较困难，因此信息的传输最好采用无线方式。

技术实现思路

[0013]为了提高电梯液压缓冲器检测的安全性、便利性和准确性，提出了一种基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统及检测方法。
[0014]本申请提供的一种基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统采用如下的技术方案：包括摄像机、无线发射模块、无线接收模块、数据处理器和移动终端；放置在电梯底坑内的摄像机正对着被测液压缓冲器，摄像机按设定周期时间自动摄像液压缓冲器测试过程，拍摄的图像数据通过无线发射模块送出；置于电梯外的无线接收模块接收摄像机摄像图像，并将图像送数据处理器，数据处理器对图像进行识别和处理后输出直观数据，直观数据通过无线传输方式送移动终端显示。
[0015]通过采用上述技术方案，测试时不需任何辅助设备，系统所有设备均为便携式，可适用于任何电梯底坑内对液压缓冲器的检测，测试人员可在安全位置进行全程监控。
[0016]优选的：所述基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统，还包括可调整角度的支撑架，自带电池和背景灯的摄像机固定在支撑架上。
[0017]通过采用上述技术方案，系统采集设备便携，并有效适应电梯底坑测试环境。
[0018]本申请提供的一种所述基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统的检测方法，具体包括如下步骤：
[0019]1)电梯轿厢从距离液压缓冲器顶端一定距离处慢慢下行，和缓冲器距离越来越近，直至压上缓冲器；其次，轿厢继续下行，缓冲器也随之受到压缩，直至缓冲器压缩到底，曳引钢丝绳在绳槽内打滑，轿厢无法向下移动；然后，操纵轿厢向上运行离开缓冲器，缓冲器在没有外界压力的情况下开始自动复位；最后，缓冲器完全复位，整个运动过程结束；整个过程被摄像机捕捉存储并通过无线发射模块无线送出；
[0020]2)数据处理器接收测试过程图像，对图像进行锐化，增强边缘特征后，提取图像的
边缘特征，识别计算每帧视频图像中的液压缓冲器的长度，然后作比较，即可得出间隔每帧活塞杆移动的距离，再结合摄像视频每帧时间，可得到整个过程的时间和移动距离对应数据；
[0021]3)步骤2)所得数据与液压缓冲器检测指标进行对比，获得测试结果，最后将处理后图像、数据和测试结果送移动终端显示。
[0022]通过采用上述技术方案，基于图像智能识别掌握电梯液压缓冲器压缩和复位的整个动态过程。
[0023]优选的：所述步骤2)实现识别计算每帧视频图像中的液压缓冲器的长度的具体步骤如下：
[0024]2.1)锐化后的每帧图像进行梯度过滤，提取图像的边缘特征，得到所有图像的边缘二值图；
[0025]2.2)锐化后的图像，提取首幅图像进行颜色过滤，获得颜色滤波后得到的颜色二值图，再经过去本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统，其特征在于，包括摄像机、无线发射模块、无线接收模块、数据处理器和移动终端；放置在电梯底坑内的摄像机正对着被测液压缓冲器，摄像机按设定周期时间自动摄像液压缓冲器测试过程，拍摄的图像数据通过无线发射模块送出；置于电梯外的无线接收模块接收摄像机摄像图像，并将图像送数据处理器，数据处理器对图像进行识别和处理后输出直观数据，直观数据通过无线传输方式送移动终端显示。2.根据权利要求1所述基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统，其特征在于，还包括可调整角度的支撑架，自带电池和背景灯的摄像机固定在支撑架上。3.根据权利要求1或2所述基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统的检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)电梯轿厢从距离液压缓冲器顶端一定距离处慢慢下行，和缓冲器距离越来越近，直至压上缓冲器；其次，轿厢继续下行，缓冲器也随之受到压缩，直至缓冲器压缩到底，曳引钢丝绳在绳槽内打滑，轿厢无法向下移动；然后，操纵轿厢向上运行离开缓冲器，缓冲器在没有外界压力的情况下开始自动复位；最后，缓冲器完全复位，整个运动过程结束；整个过程被摄像机捕捉存储并通过无线发射模块无线送出；2)数据处理器接收测试过程图像，对图像进行锐化，增强边缘特征后，提取图像的边缘特征，识别计算每帧视频图像中的液压缓冲器的长度，然后作比较，即可得出间隔每帧活塞杆移动的距离，再结合摄像视频每帧时间，可得到整个过程的时间和移动距离对应数据；3)步骤2)所得数据与液压缓冲器检测指标进行对比，获得测试结果，最后将处理后图像、数据和测试结果送移动终端显示。4.根据权利要求3所述基于图像智能识别的液压缓冲器检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤2)实现识别计算每帧视频图像中的液压缓冲器的长度的具体步骤如下：2.1)锐化后的每帧图像进行梯度过滤，提取图像的边缘特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯双昌，欧阳惠卿，刘小畅，陈杰，梁艳春，
申请(专利权)人：上海市特种设备监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：