用于塔式起重机的检测装置和塔式起重机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种用于塔式起重机的检测装置和塔式起重机，用于塔式起重机的检测装置包括：引导光源；图像采集设备；以及控制器，被配置成：获取图像采集设备采集的图像，其中图像包含引导光源的图像；获取塔式起重机的吊绳的长度、吊绳与变幅小车的连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息和图像采集设备的焦距；确定图像中引导光源所形成的光斑的几何中心的像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度；以及根据吊绳的长度、连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息、焦距、像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度确定吊钩的偏转角度。本发明专利技术实施例可简便的计算出吊钩的偏转角度，应用场景广泛，可靠性高，抗干扰性强，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
用于塔式起重机的检测装置和塔式起重机


[0001]本专利技术涉及塔式起重机检测
，具体地涉及一种用于塔式起重机的检测装置和塔式起重机。

技术介绍

[0002]目前判断斜拉斜吊还主要是地面作业人员判断然后将结果反馈到司机，或者通过摄像头对吊钩的跟踪，将实时画面传送到驾驶室，由司机肉眼判断。摆角的监测装置大多可以分为接触式检测和非接触式检测。现存的接触式检测装置就是使用编码器来跟踪小车的运动，并计算负载的摆动角度。然而使用编码器可能会导致不准确。编码器老化或振动、摩擦等机构设计问题、控制系统性能恶化或结果不正确等引起的主要测量误差。非接触式的检测装置常用激光检测仪，但此类仪器对工作环境要求较高，价格昂贵。例如专利CN111807225A公开的系统通过数据采集单元、视频监测单元和视角补偿单元实现对吊钩的视频监控，但是本质上还是通过操作人员人眼判断吊钩的工作状态，容易出现人为疏忽。专利CN202110393591.3公开了一种基于凸透镜成像原理的双吊具摆角检测方法，该方法单纯通过透镜原理，计算摆角，能够检测的距离有限。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的是提供一种用于塔式起重机的检测装置和塔式起重机，解决现有技术中的前述技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种用于塔式起重机的检测装置，包括：引导光源，设置在塔式起重机的吊钩处，引导光源的发光面垂直地面向上设置；图像采集设备，设置在塔式起重机的变幅小车上，图像采集设备被配置成朝向吊钩采集图像；以及控制器，被配置成：获取图像采集设备采集的图像，其中图像包含引导光源的图像；获取塔式起重机的吊绳的长度、吊绳与变幅小车的连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息和图像采集设备的焦距；确定图像中引导光源所形成的光斑的几何中心的像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度；以及根据吊绳的长度、连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息、焦距、像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度确定吊钩的偏转角度。
[0005]在本专利技术实施例中，像素坐标被定义为(u，v)；其中，n为光斑中所有像素点的个数，i为光斑中的第i个像素点。
[0006]在本专利技术实施例中，根据吊绳的长度、连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息、焦距、像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度确定吊钩的偏转角度包括：根据吊绳的长度、连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息、焦距、像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度查询预设表格，以确定偏转角度，其中预设表格中存储有吊绳的长度、连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息、焦距、像素坐标、像素点的长度、像素点的宽度和偏转角度之间的对应关系。
[0007]在本专利技术实施例中，吊绳的长度、连接处的位置信息、图像采集设备的位置信息、焦距、像素坐标、像素点的长度、像素点的宽度和偏转角度之间的对应关系满足：其中，其中，θ为偏转角度，dx为像素点的长度，dy为像素点的宽度，(u，v)为像素坐标，f为焦距，x0为连接处在垂直于塔臂且平行于地面的方向上与图像采集设备之间的距离，y0为连接处在平行于塔臂的方向上与图像采集设备之间的距离，L为吊绳的长度。
[0008]在本专利技术实施例中，引导光源设置在吊钩与吊绳的连接处。
[0009]在本专利技术实施例中，引导光源为红外引导光源，红外引导光源被配置成发出红外光线。
[0010]在本专利技术实施例中，红外引导光源为主动式红外引导光源。
[0011]在本专利技术实施例中，图像采集设备为红外相机。
[0012]在本专利技术实施例中，用于塔式起重机的检测装置还包括滤光片，滤光片设置在红外相机上，滤光片被配置成过滤杂散光。
[0013]在本专利技术实施例中，滤光片的波长与红外引导光源的最强发光波长和红外相机的最强感应波长相等。
[0014]本专利技术第二方面提供一种塔式起重机，包括：吊钩；吊绳；变幅小车；以及前述实施例的用于塔式起重机的检测装置。
[0015]本专利技术前述实施例通过其技术方案，可以简便的计算出吊钩的偏转角度，应用场景广泛，可靠性高，抗干扰性强，实用性强。
[0016]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0018]图1是本专利技术实施例的用于塔式起重机的检测装置100的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例的塔式起重机200的结构示意图；
[0020]图3是本专利技术示例的塔式起重机的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术示例的吊钩偏转和吊钩垂直向下时的位置关系示意图；
[0022]图5是本专利技术示例的工业红外相机采集的图像的效果示意图；以及
[0023]图6是本专利技术示例的应用场景的数学几何简图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0025]需要说明，若本申请实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0026]另外，若本申请实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
[0027]如图1所示，在本专利技术实施例中，提供一种用于塔式起重机的检测装置100，包括：引导光源110、图像采集设备130和控制器150。
[0028]其中，引导光源110例如设置在塔式起重机的吊钩处，引导光源110的发光面例如垂直地面向上设置。
[0029]图像采集设备130例如设置在塔式起重机的变幅小车上，图像采集设备130例如被配置成朝向吊钩采集图像。
[0030]控制器150例如被配置成执行如下步骤：
[0031](S110)获取图像采集设备130采集的图像，其中图像包含引导光源110的图像。图像采集设备130采集的图像例如可通过无线或者有线的方式发送至控制器150，有线方式包括但不限于CAN总线、光纤等；无线方式包括但不限于4G、5G、WiFi等。
[0032](S120)获取塔式起重机的吊绳的长度、吊绳与变幅小车的连接处的位置信息、图像采集设备1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于塔式起重机的检测装置，其特征在于，包括：引导光源，设置在所述塔式起重机的吊钩处，所述引导光源的发光面垂直地面向上设置；图像采集设备，设置在所述塔式起重机的变幅小车上，所述图像采集设备被配置成朝向所述吊钩采集图像；以及控制器，被配置成：获取所述图像采集设备采集的图像，其中所述图像包含所述引导光源的图像；获取所述塔式起重机的吊绳的长度、所述吊绳与所述变幅小车的连接处的位置信息、所述图像采集设备的位置信息和所述图像采集设备的焦距；确定所述图像中所述引导光源所形成的光斑的几何中心的像素坐标、像素点的长度和像素点的宽度；以及根据所述吊绳的长度、所述连接处的位置信息、所述图像采集设备的位置信息、所述焦距、所述像素坐标、所述像素点的长度和所述像素点的宽度确定所述吊钩的偏转角度。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述像素坐标被定义为(u，v)；其中，n为所述光斑中所有像素点的个数，i为所述光斑中的第i个像素点。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述根据所述吊绳的长度、所述连接处的位置信息、所述图像采集设备的位置信息、所述焦距、所述像素坐标、所述像素点的长度和所述像素点的宽度确定所述吊钩的偏转角度包括：根据所述吊绳的长度、所述连接处的位置信息、所述图像采集设备的位置信息、所述焦距、所述像素坐标、所述像素点的长度和所述像素点的宽度查询预设表格，以确定所述偏转角度，其中所述预设表格中存储有所述吊绳的长度、所述连接处的位置信息、所述图像采集设备的位置信息、所述焦距、所述像素坐标、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方立，李凯，黄国勇，
申请(专利权)人：中联重科建筑起重机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：