一种烧结机台车篦条视频监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种烧结机台车篦条视频监测装置，它包括图像采集系统、控制器、步进电机、联轴器、丝杆、可移动工作台、直线导轨、激光测距仪、编码器、电机支撑平台和轴承支撑平台；图像采集系统中的台车篦条监测摄像头和照明光源安装在可移动工作台上，控制器控制步进电机转动，通过联轴器驱动丝杆旋转，带动可移动工作台在直线导轨上移动，编码器测量可移动工作台的位置。台车篦条监测摄像头采集台车篦条的视频信息，台车编号识别摄像头拍摄台车编号；当控制器检测到激光测距仪输出信号大致相等时，计算机存储台车篦条图片并保存台车编号和图片位置信息。该装置能对烧结台车篦条状态进行有效监测，为台车篦条缺陷分析提供清晰完整的图片资料。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结机台车篦条视频监测装置
本技术属于高炉冶炼矿料的烧结
，涉及一种烧结机台车篦条视频监测装置。
技术介绍
烧结机台车是烧结生产过程中的主要机械设备。多台台车紧密排列在烧结机轨道上，台车上由底部的篦条和两侧的挡板构成的U型槽装载烧结混合料，台车从机头移动到机尾，完成点火和烧结工艺过程，之后又从下方轨道返回烧结机机头，进行连续生产。通过篦条合理的结构尺寸以及篦条间恰当的缝隙，既保证能够支撑混合料不直接撒漏，又满足混合料在烧结过程中的透气性。在烧结生产过程中会出现缝隙堵塞、篦条掉落、篦条磨损以及破损等情况，影响烧结生产的效率，因此需要时常监测台车篦条的状况，以便及时发现问题并进行处理。目前，烧结台车篦条的状况监测主要是通过人工或视频监控来完成。人工检测是由生产工人在烧结机机头的弯道处进行观测，检查每一块台车篦条的状况。由于烧结台车数量多，现场噪声大，温度高，多灰尘，人工方式劳动强度极大。文献“基于图像处理的烧结台车篦条监测系统设计”介绍了一种采用机器视觉来完成台车篦条监测的设计，其内容是在烧结机下行轨道下方装设多台相机进行图像采集，拼接出完整的台车篦条图像，提取单根篦条的图像轮廓，根据篦条间的距离得到篦条掉落的故障信息。由于该方法的相机安装位置固定，远离相机的篦条由于受观察角度的限制，篦条状态检测受到限制。
技术实现思路
本技术的目的是：克服需要技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、采用视频方式监测烧结台车篦条状态，能够对烧结台车篦条状态进行有效监测，能为台车篦条缺陷分析提供清晰完整的图片资料的视频监测装置，即一种烧结机台车篦条视频监测装置。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种烧结机台车篦条视频监测装置，该装置包括图像采集系统(1)、控制器(2)、步进电机(3)、联轴器(4)、丝杆(5)、可移动工作台(6)、直线导轨(7)、第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)、编码器(10)、电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)；电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)分别固定安装在烧结机机头弯道斜上方的两边，电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)分别与烧结台车的左侧挡板和右侧挡板对齐(即在同一个竖直面上)；步进电机(3)安装在电机支撑平台(11)上，步进电机(3)与控制器(2)连接；丝杆(5)末端安装在轴承支撑平台(12)上，丝杆(5)首端通过联轴器(4)与步进电机(3)连接；直线导轨(7)的两端分别固定安装在电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)上；可移动工作台(6)安装在丝杆(5)和直线导轨(7)上；图像采集系统(1)包括台车篦条监测摄像头(16)和照明光源(17)，台车篦条监测摄像头(16)和照明光源(17)安装在可移动工作台(6)上；丝杆(5)和直线导轨(7)的长度与烧结台车的宽度相等，且丝杆(5)和直线导轨(7)与烧结台车在水平方向上平行；编码器(10)安装在丝杆(5)末端，编码器(10)的输出信号连接到控制器(2)。第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)分别安装在轴承支撑平台(12)的上下两端，正对烧结台车右侧挡板的顶部，第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)的输出信号连接到控制器(2)。进一步地，控制器(2)为可编程PLC控制器。进一步地，台车篦条监测摄像头(16)安装在可移动工作台(6)上，台车篦条监测摄像头(16)的镜头垂直向下，可正对着(垂直对准)台车篦条进行拍摄采集图像。进一步地，图像采集系统(1)还包括计算机(13)；计算机(13)、照明光源(17)均与控制器(2)连接；台车篦条监测摄像头(16)的输出信号连接到计算机(13)。进一步地，图像采集系统(1)还包括台车编号识别摄像头(15)；台车编号识别摄像头(15)安装在烧结机机头的侧面，位于台车侧面，可拍摄采集到位于台车侧面的台车车体上的编号；台车编号识别摄像头(15)的输出信号连接到计算机(13)。进一步地，图像采集系统(1)还包括路由器(14)；计算机(13)通过路由器(14)，采用以太网线，分别与台车篦条监测摄像头(16)、台车编号识别摄像头(15)和控制器(2)连接。安装方法：本技术的视频监测装置固定安装于烧结机机头弯道的斜上方(烧结机机头弯道的正上方和台车上行轨道的正上方有顶蓬挡着)，整个在线监测装置横跨烧结机上的台车上行轨道(丝杆(5)和直线导轨(7)横跨烧结机上的台车上行轨道)，正对刚从台车下行轨道经过机头弯道翻转上来的烧结台车(电机支撑平台(11)、轴承支撑平台(12)分别与台车左侧挡板(18)、台车右侧挡板(19)对齐即在同一个竖直面上，丝杆(5)和直线导轨(7)的长度与烧结台车的宽度相等)。本技术的视频监测装置的工作原理：通过控制器(2)设定步进电机(3)定时启动时间，控制器(2)驱动步进电机(3)运动，带动丝杆(5)旋转，使可移动工作台(6)移动到台车篦条需要监测的地点，台车篦条的实时状态通过台车篦条监测摄像头(16)显示在计算机(13)上。烧结台车在机头弯道(弧形轨道)上的移动过程中，当第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)测量到距离台车右侧挡板的信号大致相等时，由控制器(2)向计算机(13)发出信号，计算机(13)存储烧结台车篦条图像、台车车号和篦条所在位置信息。具体工作过程如下：当烧结台车沿机头弯道的弧形轨道弧形移动，经过本技术的视频监测装置时，同时进行以下三项工作：(一)控制器(2)控制步进电机(3)正向或反向转动，通过联轴器(4)驱动丝杆(5)旋转，丝杆(5)旋转带动可移动工作台(6)在直线导轨(7)上前后移动。安装在丝杆(5)末端的编码器(10)将信号接入控制器(2)，测量出可移动工作台(6)的拍摄位置，可得到篦条图像的位置信息(即图片位置信息)。安装在可移动工作台(6)上的台车篦条监测摄像头(16)正对刚从台车下行轨道经过机头弯道翻转上来的烧结台车进行拍摄，采集台车篦条的视频信息，同时，将拍摄采集到的台车篦条的视频信息传输到计算机(13)，在计算机(13)屏幕上进行显示，同时显示图片位置信息。(二)同时，位于台车侧面的台车编号识别摄像头(15)拍摄采集到台车车体上的编号信息，并将输出信号(台车编号信息)传送到计算机(13)。(三)同时，安装在轴承支撑平台(12)上的两套激光测距仪即第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)，分别测量出其距离台车挡板的距离。当两套激光测距仪测得的其距离台车挡板的距离大致相等时，表明台车篦条平面与装有台车篦条监测摄像头(16)的可移动工作台的平面(6)平行。台车篦条监测摄像头(16)采集台车篦条的视频信息，并在计算机(13)屏幕上显示，计算机(13)辨识出台车编号识别摄像头(15)拍摄的台车编号。当控制器(2)检测到两套激光测距仪的输出信号(测得的其距离台车挡板的距离)大致相等时，控制器(2)发出信号给计算机(13)，计算机(13)存储台车篦条监测摄像头(16)拍摄的图片，同时保存台车编号信息和图片位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结机台车篦条视频监测装置，其特征在于：它包括图像采集系统(1)、控制器(2)、步进电机(3)、联轴器(4)、丝杆(5)、可移动工作台(6)、直线导轨(7)、第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)、编码器(10)、电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)；电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)分别固定安装在烧结机机头弯道斜上方的两边，电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)分别与烧结台车的左侧挡板和右侧挡板对齐即在同一个竖直面上；步进电机(3)安装在电机支撑平台(11)上，步进电机(3)与控制器(2)连接；丝杆(5)末端安装在轴承支撑平台(12)上，丝杆(5)首端通过联轴器(4)与步进电机(3)连接；直线导轨(7)的两端分别固定安装在电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)上；可移动工作台(6)安装在丝杆(5)和直线导轨(7)上；图像采集系统(1)包括台车篦条监测摄像头(16)和照明光源(17)，台车篦条监测摄像头(16)和照明光源(17)安装在可移动工作台(6)上；丝杆(5)和直线导轨(7)的长度与烧结台车的宽度相等，且丝杆(5)和直线导轨(7)与烧结台车在水平方向上平行；编码器(10)安装在丝杆(5)末端，编码器(10)的输出信号连接到控制器(2)；第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)分别安装在轴承支撑平台(12)的上下两端，正对烧结台车右侧挡板的顶部，第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)的输出信号连接到控制器(2)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烧结机台车篦条视频监测装置，其特征在于：它包括图像采集系统(1)、控制器(2)、步进电机(3)、联轴器(4)、丝杆(5)、可移动工作台(6)、直线导轨(7)、第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)、编码器(10)、电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)；电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)分别固定安装在烧结机机头弯道斜上方的两边，电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)分别与烧结台车的左侧挡板和右侧挡板对齐即在同一个竖直面上；步进电机(3)安装在电机支撑平台(11)上，步进电机(3)与控制器(2)连接；丝杆(5)末端安装在轴承支撑平台(12)上，丝杆(5)首端通过联轴器(4)与步进电机(3)连接；直线导轨(7)的两端分别固定安装在电机支撑平台(11)和轴承支撑平台(12)上；可移动工作台(6)安装在丝杆(5)和直线导轨(7)上；图像采集系统(1)包括台车篦条监测摄像头(16)和照明光源(17)，台车篦条监测摄像头(16)和照明光源(17)安装在可移动工作台(6)上；丝杆(5)和直线导轨(7)的长度与烧结台车的宽度相等，且丝杆(5)和直线导轨(7)与烧结台车在水平方向上平行；编码器(10)安装在丝杆(5)末端，编码器(10)的输出信号连接到控制器(2)；第一激光测距仪(8)、第二激光测距仪(9)分别安装在轴承支撑平台(12)的上下两端，正对烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁开，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42