一种缠绕式线缆表皮检测装置及其检测方法制造方法及图纸

一种缠绕式线缆表皮检测装置及其检测方法，属于线缆铺置及线缆表皮损伤检测领域。现有的线缆铺置过程中，不具有对线缆的表皮进行检测的功能，线缆在后续的使用过程中存在因表皮破损而出现故障的情况。一种缠绕式线缆表皮检测装置，底部支架位于缠绕式线缆表皮检测装置的最下端，承载箱体固定在底部支架的上方；在承载箱体侧面，从前到后的方向上依次安装有绕线系统、导线系统、辅助支架、检测系统、测速系统、另一个辅助支架和另一个绕线系统，且导线系统和两个绕线系统的绕线端露于承载箱体的外部；在承载箱体的顶部表面镶嵌安装有触控系统和控制按钮。本发明专利技术线缆表皮是否存在异常的检测结果准确。

A winding cable skin detection device and its detection method

【技术实现步骤摘要】
一种缠绕式线缆表皮检测装置及其检测方法
本专利技术涉及一种缠绕式线缆表皮检测装置及其检测方法。
技术介绍
有的线缆铺置过程中，不具有对线缆的表皮进行检测的功能，线缆在后续的使用过程中存在因表皮破损而出现故障的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的线缆铺置过程中，不具有对线缆的表皮进行检测的功能的问题，而提出一种缠绕式线缆表皮检测装置及其检测方法。一种缠绕式线缆表皮检测装置，其组成包括：底部支架、承载箱体、绕线系统、触控系统、控制按钮、导线系统、检测系统、测速系统、一组辅助支架；底部支架位于缠绕式线缆表皮检测装置的最下端，承载箱体固定在底部支架的上方；在承载箱体的其中一个侧面，从前到后的方向上依次安装有绕线系统、导线系统、辅助支架、检测系统、测速系统、另一个辅助支架和另一个绕线系统，且导线系统和两个绕线系统的安装端和动力源部分位于承载箱体内部，导线系统和两个绕线系统的绕线端露于承载箱体的外部；在承载箱体的顶部表面镶嵌安装有触控系统和控制按钮；其中，触控系统用于设定整个装置的工作参数，以及监控线缆的检测状态；触控系统中集成有所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置的控制单元，触控系统和控制按钮的具有控制单元的部分位于承载箱体的内部，触控系统和控制按钮的操作部分露于承载箱体的外部；控制按钮用于进行缠绕式线缆表皮检测装置的启动、停止、急停操作；两个绕线系统、两个导线系统、检测系统、测速系统和控制按钮同时连接至触控系统的控制单元。一种缠绕式线缆表皮检测方法，所述的检测方法包括以下步骤：步骤一、控制系统控制绕线系统、导线系统的电机运行，同时控制检测系统的检测摄像头实时抓取线缆表皮图片；步骤二、利用图像检测算法对多角度拍摄的图片进行识别处理，若检测到表皮有损坏时，控制绕线系统、导线系统的电机停止运行，并将检测到的损坏图片展示给用户，由用户确认是否为线损，用户确认后控制系统继续运行；若否，则继续检测；步骤三、控制系统同时实时采集速度传感器的信息，检测当前收线速度为大于放线速度还是小于放线速度，且当速度差超过预先设定的阈值时，控制系统将控制对应的电机停机运行，当速度差减少到预先设定值的范围内时，控制系统将控制已停机电机继续运行，当整盘线缆完成检测时，系统停止检测并控制电机停机。本专利技术的有益效果为：本专利技术的结构设计紧凑，检测工作流程简便快速。本专利技术方法是对阈值处理后的电线图像进行边缘检测，然后对电线上下边缘进行精确搜索，从而得到上下边缘点集。对于正常的电线，其具有宽度稳定、色泽规律、上下边缘弯曲统一且舒缓的特点，因此通过对上下边缘点集计算平均宽度然后比较，可以发现大部分破损问题，同时对上下边缘点集分区计算斜率与凹凸度，寻找异常的斜率与凹凸度变化，可以发现弯折异常；电线在图中是弯曲的条状区域，为了便于处理，对于内部存在的问题，算法将弯曲的条状区域整合为矩形长条区域，然后在矩形区内基于阈值等检测异常小区域(块)，从而发现电线内部异常。通过以确保每个X位置都一个边缘点、精确的边缘检测步骤、以及精确、完整检测到上下边缘所有点的步骤，本专利技术方法的线缆表皮检测效果精确，能有效发现外皮损伤。附图说明图1为本专利技术涉及的缠绕式线缆表皮检测装置；图2为本专利技术涉及的缠绕式线缆表皮检测装置后侧视图；图3为本专利技术涉及的缠绕式线缆表皮检测装置正面局部视图；图4为本专利技术涉及的绕线系统；图5为本专利技术涉及的绕线系统爆炸图；图6为本专利技术涉及的导线系统剖视展现图；图7为本专利技术涉及的导线系统独立视图；图8为本专利技术涉及的导线系统爆炸图；图9为本专利技术涉及的检测系统安装位置图；图10为本专利技术涉及的检测系统；图11为本专利技术涉及的检测系统侧上俯视图；图12为本专利技术涉及的检测系统爆炸图；图13为本专利技术涉及的辅助支架；图14为本专利技术涉及的缠绕式线缆表皮检测装置检测工作图；图15为本专利技术涉及的导线系统工作原理图；图16为本专利技术涉及的方法流程图；图17为本专利技术涉及的电线图像；图18为本专利技术涉及的电线图像；图19为本专利技术涉及的电线图像中进行左右端点定位步骤的示意；图20为本专利技术涉及的电线图像中进行左右端点定位步骤的示意；图21为本专利技术涉及的电线图像中进行Canny电线边缘检测图示；图22为本专利技术涉及的电线图像中进行Canny电线边缘检测图示；图23为本专利技术涉及的电线图像中进行电线边缘检测步骤的示意；图24为本专利技术涉及的电线图像中进行电线边缘检测步骤的示意。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的一种缠绕式线缆表皮检测装置，如图1所示，其组成包括：底部支架1、承载箱体2、绕线系统3、触控系统4、控制按钮5、导线系统6、检测系统7、测速系统8、一组辅助支架9；底部支架1位于缠绕式线缆表皮检测装置的最下端，承载箱体2固定在底部支架1的上方，底部支架1对承载箱体2起到支撑作用；在承载箱体2的其中一个侧面，从前到后的方向上依次安装有绕线系统3、导线系统6、辅助支架9、检测系统7、测速系统8、另一个辅助支架9和另一个绕线系统3，且导线系统6和两个绕线系统3的安装端和动力源部分位于承载箱体2内部，导线系统6和两个绕线系统3的绕线端露于承载箱体2的外部，用于对线缆进行缠绕、疏导等操作；在承载箱体2的顶部表面从前到后的方向上镶嵌安装有触控系统4和控制按钮5；其中，触控系统4用于设定整个装置的工作参数，以及监控线缆的检测状态；触控系统4中集成有所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置的控制单元，用于采集和控制整个设备的工作状态，触控系统4和控制按钮5的具有控制单元的部分位于承载箱体2的内部，触控系统4和控制按钮5的操作部分露于承载箱体2的外部；控制按钮5位于触控系统4的一侧，用于进行缠绕式线缆表皮检测装置的启动、停止、急停操作。两个绕线系统3、两个导线系统6、检测系统7、测速系统8和控制按钮5同时连接至触控系统4的控制单元；所述的控制单元即为CPU。具体实施方式二：与具体实施方式一不同的是，本实施方式的一种缠绕式线缆表皮检测装置，所述的绕线系统3的安装端还包括绕线固定座3a和绕线电机支架3b；所述的绕线系统3的动力源部分还包括绕线电机3c和绕线联轴器3d；所述的绕线系统3的绕线端还包括绕线轴承座3e、绕线轴3f和绕线轮3g；绕线固定座3a是绕线系统3的固定和支撑部件，安装在承载箱体2的内部底面，绕线电机支架3b和绕线轴承座3e排布固定在绕线固定座3a的顶面；绕线电机3c固定在绕线电机支架3b上，绕线轴3f的后端穿过绕线轴承座3e，并通过绕线联轴器3d与绕线电机3c的输出轴相连接；绕线轴3f的前端安装有绕线轮3g；且绕线轴3f的前端穿过承载箱体2的侧壁，绕线轮3g位于承载箱体2的外侧；绕线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缠绕式线缆表皮检测装置，其特征在于：其组成包括：底部支架(1)、承载箱体(2)、绕线系统(3)、触控系统(4)、控制按钮(5)、导线系统(6)、检测系统(7)、测速系统(8)、一组辅助支架(9)；/n底部支架(1)位于缠绕式线缆表皮检测装置的最下端，承载箱体(2)固定在底部支架(1)的上方；在承载箱体(2)的其中一个侧面，从前到后的方向上依次安装有绕线系统(3)、导线系统(6)、辅助支架(9)、检测系统(7)、测速系统(8)、另一个辅助支架(9)和另一个绕线系统(3)，且导线系统(6)和两个绕线系统(3)的安装端和动力源部分位于承载箱体(2)内部，导线系统(6)和两个绕线系统(3)的绕线端露于承载箱体(2)的外部；在承载箱体(2)的顶部表面镶嵌安装有触控系统(4)和控制按钮(5)；/n其中，/n触控系统(4)用于设定整个装置的工作参数，以及监控线缆的检测状态；触控系统(4)中集成有所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置的控制单元，触控系统(4)和控制按钮(5)的具有控制单元的部分位于承载箱体(2)的内部，触控系统(4)和控制按钮(5)的操作部分露于承载箱体(2)的外部；/n控制按钮(5)用于进行缠绕式线缆表皮检测装置的启动、停止、急停操作；/n两个绕线系统(3)、两个导线系统(6)、检测系统(7)、测速系统(8)和控制按钮(5)同时连接至触控系统(4)的控制单元，所述的控制单元即为CPU；/n所述的测速系统(8)安装在承载箱体(2)的外侧，位于辅助支架(9)与检测系统(7)之间，对通过的线缆运动速度进行测量；测速系统(8)为速度传感器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种缠绕式线缆表皮检测装置，其特征在于：其组成包括：底部支架(1)、承载箱体(2)、绕线系统(3)、触控系统(4)、控制按钮(5)、导线系统(6)、检测系统(7)、测速系统(8)、一组辅助支架(9)；
底部支架(1)位于缠绕式线缆表皮检测装置的最下端，承载箱体(2)固定在底部支架(1)的上方；在承载箱体(2)的其中一个侧面，从前到后的方向上依次安装有绕线系统(3)、导线系统(6)、辅助支架(9)、检测系统(7)、测速系统(8)、另一个辅助支架(9)和另一个绕线系统(3)，且导线系统(6)和两个绕线系统(3)的安装端和动力源部分位于承载箱体(2)内部，导线系统(6)和两个绕线系统(3)的绕线端露于承载箱体(2)的外部；在承载箱体(2)的顶部表面镶嵌安装有触控系统(4)和控制按钮(5)；
其中，
触控系统(4)用于设定整个装置的工作参数，以及监控线缆的检测状态；触控系统(4)中集成有所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置的控制单元，触控系统(4)和控制按钮(5)的具有控制单元的部分位于承载箱体(2)的内部，触控系统(4)和控制按钮(5)的操作部分露于承载箱体(2)的外部；
控制按钮(5)用于进行缠绕式线缆表皮检测装置的启动、停止、急停操作；
两个绕线系统(3)、两个导线系统(6)、检测系统(7)、测速系统(8)和控制按钮(5)同时连接至触控系统(4)的控制单元，所述的控制单元即为CPU；
所述的测速系统(8)安装在承载箱体(2)的外侧，位于辅助支架(9)与检测系统(7)之间，对通过的线缆运动速度进行测量；测速系统(8)为速度传感器。


2.根据权利要求1所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置，其特征在于：
所述的绕线系统(3)的安装端还包括绕线固定座(3a)和绕线电机支架(3b)；
所述的绕线系统(3)的动力源部分还包括绕线电机(3c)和绕线联轴器(3d)；
所述的绕线系统(3)的绕线端还包括绕线轴承座(3e)、绕线轴(3f)和绕线轮(3g)；
绕线固定座(3a)是绕线系统(3)的固定和支撑部件，安装在承载箱体(2)的内部底面，绕线电机支架(3b)和绕线轴承座(3e)排布固定在绕线固定座(3a)的顶面；绕线电机(3c)固定在绕线电机支架(3b)上，绕线轴(3f)的后端穿过绕线轴承座(3e)，并通过绕线联轴器(3d)与绕线电机(3c)的输出轴相连接；绕线轴(3f)的前端安装有绕线轮(3g)；且绕线轴(3f)的前端穿过承载箱体(2)的侧壁，绕线轮(3g)位于承载箱体(2)的外侧；
绕线电机(3c)的输出轴通过绕线联轴器(3d)和绕线轴(3f)带动绕线轮(3g)一同转动。


3.根据权利要求1或2所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置，其特征在于：
所述的导线系统(6)的安装端还包括导线固定座(6a)、导线电机支架(6b)
所述的导线系统(6)的动力源部分还包括导线电机(6c)、导线联轴器(6d)；
所述的导线系统(6)的绕线端还包括导线轴承座(6e)、导线轮支架(6f)、导线轮(6g)、导线滑动块(6h)、导线螺杆轴(6i)、导线支座(6j)、导线滑动轴(6k)、导线支撑板(6l)、导线丝杠螺母(6m)；
导线固定座(6a)是导线系统(6)的固定和支撑部件，安装在承载箱体(2)的内部底面，导线电机支架(6b)和导线轴承座(6e)依次排布固定在导线固定座(6a)的顶面；导线电机(6c)固定在导线电机支架(6b)上，导线螺杆轴(6i)的后端穿过导线轴承座(6e)，并通过导线联轴器(6d)与导线电机(6c)的输出轴相连接；导线螺杆轴(6i)的前端设有丝杠结构，导线螺杆轴(6i)的前端穿过承载箱体(2)的侧壁并伸出到承载箱体(2)的外侧；导线支撑板(6l)固定在承载箱体(2)的外侧，2个导线支座(6j)固定在导线支撑板(6l)上表面的前后两端，在2个导线支座(6j)之间安装有导线滑动轴(6k)；导线滑动块(6h)套装在导线滑动轴(6k)上，可沿导线滑动轴(6k)往复滑动，导线滑动块(6h)上镶嵌安装有导线丝杠螺母(6m)，导线滑动块(6h)的顶部连接有导线轮支架(6f)，在导线轮支架(6f)上安装有3个可自由转动的导线轮(6g)；导线螺杆轴(6i)的在承载箱体(2)外的一部分依次穿过导线支座(6j)、导线滑动块(6h)、另一个导线支座(6j)，并且与镶嵌安装在导线滑动块(6h)上的导线丝杠螺母(6m)形成丝杠螺母副配合；
导线电机(6c)的输出轴通过导线联轴器(6d)带动导线螺杆轴(6i)一同转动；由于导线螺杆轴(6i)与导线丝杠螺母(6m)以丝杠螺母副的形式配合连接，而导线丝杠螺母(6m)又安装固定在导线滑动块(6h)上，因此导线滑动块(6h)在丝杠螺母副的作用下沿导线滑动轴(6k)往复滑动，进而带动导线轮支架(6f)和安装在导线轮支架(6f)上的导线轮(6g)一同往复移动。


4.根据权利要求3所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置，其特征在于：
所述的检测系统(7)还包括检测系统底座(7a)、摄像头支架(7b)、一组检测摄像头(7c)、检测箱(7d)、检测端盖(7e)、检测系统安装架(7f)；
检测系统安装架(7f)固定在承载箱体(2)的外侧，检测系统底座(7a)固定在检测系统安装架(7f)上，检测箱(7d)固定在检测系统底座(7a)的顶端；检测箱(7d)为中空结构，在检测箱(7d)的箱体的侧壁分布一组安装孔，并且安装孔是沿检测箱(7d)的截面圆周方向等距依次分布；每个检测摄像头(7c)都通过一个摄像头支架(7b)固定在检测箱(7d)侧壁，检测摄像头(7c)的拍摄端分别由安装孔探入检测箱(7d)内；检测箱(7d)的两端安装有检测端盖(7e)，检测端盖(7e)的面板上设有槽口，以便被检测的线缆通过。


5.根据权利要求4所述的一种缠绕式线缆表皮检测装置，其特征在于：
所述的辅助支架(9)还包括辅助杆(9a)、辅助轮(9b)，2个辅助支架(9)固定在承载箱体(2)的外部侧壁上检测系统(7)的两侧；辅助杆(9a)为L型，辅助杆(9a)一条直角边的末端固定在固定在承载箱体(2)的外部侧壁，辅助杆(9a)另一条直角边的末端作为悬挂端，在悬挂端上设置转轴，辅助杆(9a)的转轴上安装有可自由转动的辅助轮(9b)，辅助轮(9b)的外缘轮边表面具有凹槽。


6.一种用于上述任以权利要求所述的线缆表皮检测装置的缠绕式线缆表皮检测方法，其特征是：所述的检测方法包括以下步骤：
步骤一、控制系统控制绕线系统(3)、导线系统(6)的电机运行，同时控制检测系统(7)的检测摄像头(7c)实时抓取线缆表皮图片；
步骤二、利用图像检测算法对多角度拍摄的图片进行识别处理，若检测到表皮有损坏时，控制绕线系统(3)、导线系统(6)的电机停止运行，并将检测到的损坏图片展示给用户，由用户确认是否为线损，用户确认后控制系统继续运行；若否，则继续检测；
步骤三、控制系统同时实时采集速度传感器的信息，检测当前收线速度为大于放线速度还是小于放线速度，且当速度差超过预先设定的阈值时，控制系统将控制对应的电机停机运行，当速度差减少到预先设定值的范围内时，控制系统将控制已停机电机继续运行，当整盘线缆完成检测时，系统停止检测并控制电机停机。


7.根据权利要求6所述的一种缠绕式线缆表皮检测方法，其特征是：所述的步骤二中利用图像检测算法对多角度拍摄的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺卫，
申请(专利权)人：北京远大宏略科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11