基于3D视频的激光测试探头设备制造技术

本实用新型专利技术提出了一种基于3D视频的激光测试探头设备，包括：支架、基座和激光测试头，其中，激光测试头包括至少包括以下一种安装方式：(1)当进行轿厢与电梯井的尺寸测量时，支架固定安装于电梯的轿厢导轨上且与电梯井的侧壁预留空间，激光测试头可转动的安装于支架上，激光测试头沿水平方向270度旋转，沿垂直方向180度旋转；(2)当进行电梯的安全试验时，基座安装于电梯的电梯轿厢的顶部中央，激光测试头可转动的安装于基座上，激光测试头360度旋转；激光测试头包括：电源模块、与电源模块相连的主控CPU、WIFI接口、激光测距模块、摄像头和运动控制模块。本实用新型专利技术无需在电梯井内安排工作人员，适用于多种电梯检验，安全性和测量精度更高。

【技术实现步骤摘要】
基于3D视频的激光测试探头设备
本技术涉及电梯设备
，特别涉及一种基于3D视频的激光测试探头设备。
技术介绍
现有的电梯监督检验和定期检验中，通常采用人工进入电梯井中，手持测量设备对电梯轿厢及电梯井进行数据测量。在进行现有的电梯检测试验时要求不能有人员在轿厢和轿顶。当做完每项试验后检验人员在轿厢不运行的情况下很难到达轿顶观察，可一旦轿厢运行到适合上人的位置后，又很难再运行找准试验时的具体位置观察，因此存在一定的难度；且这些试验结果缺乏相应的测量数据支撑，人为因素太大会导致试验结果的不确定性。由于电梯到达最顶部和最底部时，轿厢顶部与电梯井顶部、轿厢底部与电梯井底坑之间的空间较小，需要检验员逐台蹲在电梯轿厢顶部和地坑中，人员需要蜷缩在狭小空间内才能完成测量，存在极大的潜在危险。特别是，对电梯运行过程中的数据测量，由于存在电梯冲顶和冲底的情况，对检验人员的人身安全存在极大隐患。此检验工艺目前的弊端是：(1)当电梯轿厢运行到极限位置时，即便是合格的电梯此时检验员所处的环境尺寸仅仅是0.5m×0.6m×0.8m的一个狭小空间。如果电梯不满足要求的话，空间可能更小，极容易出现危险造成挤压事故。(2)在如此小的空间内检验员手持简易的仪器去测量作业很困难，也难以保证数据的精度、准度。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此，本技术的目的在于提出一种基于3D视频的激光测试探头设备。为了实现上述目的，本技术的实施例提供一种基于3D视频的激光测试探头设备，包括：支架、基座和激光测试头，其中，所述激光测试头包括至少包括以下一种安装方式：(1)当进行轿厢与电梯井的尺寸测量时，所述支架固定安装于电梯的轿厢导轨上且与电梯井的侧壁预留空间，所述激光测试头可转动的安装于所述支架上，所述激光测试头沿水平方向270度旋转，沿垂直方向180度旋转；(2)当进行电梯的安全试验时，所述基座安装于所述电梯的电梯轿厢的顶部中央，所述激光测试头可转动的安装于所述基座上，所述激光测试头360度旋转；其中，所述激光测试头包括：电源模块、与所述电源模块相连的主控CPU、WIFI接口、激光测距模块、摄像头和运动控制模块，其中，运动控制模块包括：9轴姿势传感器和两个电机控制器，所述9轴姿势传感器和两个电机控制器分别与所述激光测试头连接，由两个电机控制器在所述主控CPU的控制下带动所述激光测试头垂直旋转和水平旋转，由所述9轴姿势传感器测量所述激光测试头的旋转角度并反馈至所述主控CPU；所述主控CPU通过I2C接口与所述电源模块和9轴传感器连接，所述主控CPU通过USART接口与每个所述电机控制器和激光测距模块连接，所述主控CPU通过SDIO接口与所述WIFI接口连接。进一步，所述支架至少包括以下两种安装方式：(1)所述支架安装于所述轿厢导轨的顶部，用于测量电梯轿厢的轿厢顶部至电梯井顶部的垂直距离；(2)所述支架安装于所述轿厢导轨的底部，用于测量所述电梯轿厢的轿厢底部至所述电梯井底坑的垂直距离。进一步，所述电源模块包括：锂电池和直流电源DCDC变换电路，由所述直流电源DCDC变换电路对输入电源进行变换得到三组电源，包括：3.3V内核工作电源、5V外设工作电源和12V电机供电电源。进一步，还包括：补偿光装置，所述补偿光装置邻近所述摄像头连接，以提供辅助照明光。进一步，所述摄像头采用CMOS摄像头模块。本技术实施例的基于3D视频的激光测试探头设备，通过在电梯井的导轨上或者轿厢顶部安装激光测试头，利用激光测试头测量测试头中心点到激光指向点的距离，并将距离数据反馈至主控CPU，由主控CPU进一步传输外部的测试主机。此外，利用电机控制器对激光测试头进行旋转控制，实现其水平方向和垂直方向的大角度旋转，覆盖较大测量区域。本技术无需在电梯井内安排工作人员，即可实现对轿厢与电梯井的距离测量以及对轿厢数据的采集，适用于多种电梯检验，安全性和测量精度更高。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本技术实施例的基于3D视频的激光测试探头设备的安装示意图；图2为根据本技术实施例的激光测试头的结构图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，本技术实施例的基于3D视频的激光测试探头设备，包括：支架、基座和激光测试头。具体的，激光测试头包括至少包括以下一种安装方式：(1)当进行轿厢与电梯井的尺寸测量时，支架固定安装于电梯的轿厢导轨上且与电梯井的侧壁预留空间，激光测试头可转动的安装于支架上，激光测试头沿水平方向270度旋转，沿垂直方向180度旋转，参考图1所示。其中，由于支架与电梯井的侧壁预留有空间，从而可以保证激光测试头水平方向270度、垂直方向180度的旋转，实现对井道内区域的全覆盖检测。在本技术的一个实施例中，支架至少包括以下两种安装方式：1)支架安装于轿厢导轨的顶部(即，井道顶部)，用于测量电梯轿厢的轿厢顶部至电梯井顶部的垂直距离。2)支架安装于轿厢导轨的底部(即，井道底部)，用于测量电梯轿厢的轿厢底部至电梯井底坑的垂直距离。(2)当进行电梯的安全试验时，基座安装于电梯的电梯轿厢的顶部中央，激光测试头可转动的安装于基座上，激光测试头360度旋转。其中，安全试验例如为：轿厢变形量、轿厢偏斜度、导轨变形量、轿厢速度、加速度、减速度等测量。综上，根据对电梯测量检验项目的不同，激光测试头的安装位置不同，根据需要进行设置。需要说明的是，激光测试头的安装位置不限于上述三种，可以根据检验项目的不同进行安装设置。如图2所示，激光测试头包括：电源模块1、与电源模块1相连的主控CPU2、WIFI接口3、激光测距模块4、摄像头5和运动控制模块6。在本技术的一个实施例中，电源模块1包括：锂电池和直流电源DCDC变换电路，实现锂电池充放电功能、通过DCDC变换电路产生系统工作需要的三组电源：3.3V内核工作电源、5V外设工作电源和12V电机供电电源；同时通过测量电路获取各个电源单元工作状态通过I2C总线和主控CPU2通信，上报数据并接收主控CPU2命令控制电源单元电路。激光测距模块4可以实现测试头中心点到激光指向点的距离测量，采用高精度激光测量技术获取距离，分辨率1mm，通过USART接口将获取的距离数据发送给主控CPU2。运动控制模块包括：9轴姿势传感器63、第一电机控制器61和第二电机控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D视频的激光测试探头设备，其特征在于，包括：支架、基座和激光测试头，其中，所述激光测试头包括至少包括以下一种安装方式：(1)当进行轿厢与电梯井的尺寸测量时，所述支架固定安装于电梯的轿厢导轨上且与电梯井的侧壁预留空间，所述激光测试头可转动的安装于所述支架上，所述激光测试头沿水平方向270度旋转，沿垂直方向180度旋转；(2)当进行电梯的安全试验时，所述基座安装于所述电梯的电梯轿厢的顶部中央，所述激光测试头可转动的安装于所述基座上，所述激光测试头360度旋转；其中，所述激光测试头包括：电源模块、与所述电源模块相连的主控CPU、WIFI接口、激光测距模块、摄像头和运动控制模块，其中，运动控制模块包括：9轴姿势传感器和两个电机控制器，所述9轴姿势传感器和两个电机控制器分别与所述激光测试头连接，由两个电机控制器在所述主控CPU的控制下带动所述激光测试头垂直旋转和水平旋转，由所述9轴姿势传感器测量所述激光测试头的旋转角度并反馈至所述主控CPU；所述主控CPU通过I2C接口与所述电源模块和9轴传感器连接，所述主控CPU通过USART接口与每个所述电机控制器和激光测距模块连接，所述主控CPU通过SDIO接口与所述WIFI接口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D视频的激光测试探头设备，其特征在于，包括：支架、基座和激光测试头，其中，所述激光测试头包括至少包括以下一种安装方式：(1)当进行轿厢与电梯井的尺寸测量时，所述支架固定安装于电梯的轿厢导轨上且与电梯井的侧壁预留空间，所述激光测试头可转动的安装于所述支架上，所述激光测试头沿水平方向270度旋转，沿垂直方向180度旋转；(2)当进行电梯的安全试验时，所述基座安装于所述电梯的电梯轿厢的顶部中央，所述激光测试头可转动的安装于所述基座上，所述激光测试头360度旋转；其中，所述激光测试头包括：电源模块、与所述电源模块相连的主控CPU、WIFI接口、激光测距模块、摄像头和运动控制模块，其中，运动控制模块包括：9轴姿势传感器和两个电机控制器，所述9轴姿势传感器和两个电机控制器分别与所述激光测试头连接，由两个电机控制器在所述主控CPU的控制下带动所述激光测试头垂直旋转和水平旋转，由所述9轴姿势传感器测量所述激光测试头的旋转角度并反馈至所述主控CPU；所述主控CPU通过I2C接口与所述电源模块和9轴传...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鑫亮，曹晋军，陈文峰，张晓倩，
申请(专利权)人：康姆帕斯电子科技衡水有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13