一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，包括摆闸主体，所述摆闸主体顶部一侧安装有读卡区，且摆闸主体一侧顶部开设有固定孔，固定孔内壁安装有固定套筒，固定套筒中心活动贯穿有角度检测器主体，本发明专利技术通过伸缩机构的安装，实现了角度检测器主体的伸缩，缩小了摆闸的体积，降低了设备的空间占用率，提高了摆闸的美观程度，通过防尘机构的安装，利用第一橡胶防尘板和第二橡胶防尘板来实现防尘和防水，避免灰尘和雨水从角度检测器主体和摆闸之间的缝隙流入，延长了设备的使用寿命，利用刻度线在坐标系中的摆动角度来表示闸门的摆动角度，检测方法简单可靠，并且利用图像采集技术进行检测，速度快，效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备及检测方法


[0001]本专利技术涉及摆闸角度检测
，具体为一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备及检测方法。

技术介绍

[0002]摆闸，在轨道交通行业一般称为拍打门，其拦阻体的形态是具有一定面积的平面，垂直于地面，通过旋转摆动实现拦阻和放行，拦阻体的材质常用不锈钢、有机玻璃、钢化玻璃，有的还采用金属板外包特殊的柔性材料，摆闸的种类和用途多种多样，根据用途的不同摆闸的开合角度不一，从而需要一种设备来对摆闸的角度进行检测；现今市场上的此类摆闸角度检测设备种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的不足之处，具体问题有以下几点：（1）现有的摆闸角度检测设备大多安装在摆闸外部，不仅仅增加了摆闸的体积，增大了空间占用率，同时降低了摆闸的美观程度；（2）现有的摆闸角度检测设备在进行摆闸角度检测时，检测精度低，检测速度慢，大大降低了检测的效率；（3）摆闸角度检测设备为了保证美观采用伸缩式，然而伸缩式的摆闸角度检测设备密封想较差，灰尘和雨水极易流入摆闸内部，造成短路和设备损坏的情况，大大缩短了设备的使用寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备及检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出体积大、检测效率低以及防水防尘能力差的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，包括摆闸主体，所述摆闸主体顶部一侧安装有读卡区，且摆闸主体一侧顶部开设有固定孔，固定孔内壁安装有固定套筒，固定套筒中心活动贯穿有角度检测器主体，且角度检测器主体底部安装有伸缩机构，角度检测器主体四个侧壁对称安装有防尘机构，角度检测器主体内部一侧安装有图像处理器、特征点提取器、数据储存器、对比器、匹配器和数据传输器。
[0005]优选的，所述摆闸主体一侧中心安装有闸门，且闸门顶部中心设置有刻度线。
[0006]优选的，所述伸缩机构包括伸缩液压缸、固定板、加强筋、挡块、滑块和滑轨，角度检测器主体底部对称安装有两个滑块，且滑块底部滑动连接有滑轨，滑轨底部固定连接有固定板，且固定板一侧与摆闸主体内部一侧固定连接，固定板另一侧与固定套筒底部一侧固定连接，滑轨两端分别安装有挡块，角度检测器主体一侧中心安装有加强筋，且加强筋一侧固定连接有伸缩液压缸的输出端，伸缩液压缸固定端安装在摆闸主体内部一侧中上部。
[0007]优选的，所述伸缩液压缸通过数据线电性连接有电路板，且电路板安装在摆闸主体内部一侧上部。
[0008]优选的，所述防尘机构包括第一橡胶防尘板、轴承座、连接轴、伺服电机、第一主动锥齿轮、第一从动锥齿轮、同步带、主动同步轮、第一螺纹块、第一丝杆、第一固定块、第二橡胶防尘板、导向杆、限位块、第二螺纹块、第二从动锥齿轮、第二丝杆、第二主动锥齿轮、从动同步轮和第二固定块，角度检测器主体顶部与底部分别活动贯穿有第二橡胶防尘板，且角度检测器主体两侧壁分别活动贯穿有第一橡胶防尘板，第二橡胶防尘板一侧中心顶部固定连接有第一螺纹块，且第一螺纹块中心活动贯穿有第一丝杆，第一丝杆与第一螺纹块通过滚珠螺母配合连接，第一丝杆底部套接有第一固定块，且第一固定块与第一丝杆转动连接，第一固定块分别对称安装在角度检测器主体内部顶面与底面，第一丝杆顶部固定连接有第一从动锥齿轮，且第一从动锥齿轮外圆周啮合有第一主动锥齿轮，第一主动锥齿轮中心贯穿有伺服电机输出端，且伺服电机固定端分别对称安装在角度检测器主体内部一侧中心顶部与底部。
[0009]优选的，所述第一丝杆中上部固定连接有主动同步轮，且主动同步轮外圆周中心贴合有同步带，同步带一侧内圆周贴合有从动同步轮，且从动同步轮中心贯穿有连接轴，连接轴中心套接有轴承座，且轴承座与连接轴转动连接，轴承座安装在角度检测器主体内部一侧，连接轴顶端固定连接有第二主动锥齿轮，且第二主动锥齿轮外圆周啮合有第二从动锥齿轮，第二从动锥齿轮中心固定贯穿有第二丝杆，且第二丝杆中心活动套接有第二螺纹块，第二螺纹块与第二丝杆通过滚珠螺母配合连接，且第二螺纹块一侧安装有第一橡胶防尘板，第一橡胶防尘板分别对称贯穿角度检测器主体两侧侧壁，第二丝杆一端转动连接有第二固定块，且第二固定块分别对称安装在角度检测器主体内部两侧壁。
[0010]优选的，所述第一橡胶防尘板和第二橡胶防尘板另一侧均对称安装有两个限位块，且限位块中心活动贯穿有导向杆，导向杆安装在角度检测器主体内部四个侧壁。
[0011]优选的，所述角度检测器主体内部底面一侧安装有中央处理器，且角度检测器主体底部一侧固定连接有摄像头。
[0012]一种基于图像的摆闸摆动角度检测方法，包括步骤一，设备组装；步骤二，图像拍摄；步骤三，角度检测；步骤四，设备防尘；其中上述步骤一中，首先按照设计将设备进行组装，首先将读卡区和闸门组装到摆闸主体上，随后在闸门顶部刻上刻度线，随后在摆闸主体一侧开设固定孔，并且将固定套筒装上，然后将伸缩机构安装到摆闸主体内部，随即将防尘机构安装到角度检测器主体内部，并且将摄像头和中央处理器安装上，继而将角度检测器主体底部安装到伸缩机构中的滑块顶部，从而完成设备的组装；其中上述步骤二中，当步骤一中的设备组装完成后，首先摄像头伸出拍摄一张闸门初始图片，随后图像传递到数据储存器进行储存，随着使用人员在读卡区刷卡，产生电信号传递到电路板，随即电路板中的驱动模块驱动伸缩液压缸的输出端伸长，随后带动加强筋向伸缩液压缸相反方向运动，随即带动角度检测器主体向伸缩液压缸相反方向运动，继而带动滑块沿着滑轨滑动，然后带动摄像头向伸缩液压缸相反方向运动，从而摄像头从摆闸主体内部再次伸出，摄像头底部正对闸门，此时闸门开始转动，然后摄像头拍摄到闸门转动后的照片，转动后的图像传递到数据储存器进行暂时存储；其中上述步骤三中，步骤二中拍摄的闸门初始图片以及转动后的图片从数据储存器传递到图像处理器进行处理，去除冗余和噪声，随后中央处理器以闸门转轴顶部中心为
圆心建立坐标系，顺时针转动方向为X轴正方向，闸门上刻度线的指示方向为Y轴正方向，随后降噪后的图片传递到匹配器进行重合匹配，随后利用对比器将两张照片上的刻度线进行对比，随后利用特征点提取器来提取刻度线尖端作为特征点，初始图片特征点坐标为，转动后的图片特征点为，随后将特征点带入公式得出的值，继而得出闸门转动的角度，随后数据传输器传递到后台服务器中；其中上述步骤四中，当步骤三中的闸门摆动角度确定完成后，伸缩液压缸输出端收缩，随即带动角度检测器主体缩回摆闸主体内部，随后打开伺服电机，伺服电机输出端开始转动，然后带动第一主动锥齿轮转动，随即带动第一从动锥齿轮转动，继而带动第一丝杆转动，然后带动第一螺纹块沿着第一丝杆向第一固定块方向运动，随即带动第二橡胶防尘板向第一固定块方向运动，从而第二橡胶防尘板与固定套筒内部贴合进行密封防尘，于此同时第一丝杆的转动带动着主动同步轮转动，随后带动同步带转动，然后带动从动同步轮转动，随即带动连接轴转动，然后带动第二主动锥齿轮转动，继而带动第二从动锥齿轮转动，从而带动第二丝杆转动，然后带动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，包括摆闸主体（1），其特征在于：所述摆闸主体（1）顶部一侧安装有读卡区（3），且摆闸主体（1）一侧顶部开设有固定孔（6），固定孔（6）内壁安装有固定套筒（10），固定套筒（10）中心活动贯穿有角度检测器主体（2），且角度检测器主体（2）底部安装有伸缩机构（9），角度检测器主体（2）四个侧壁对称安装有防尘机构（5），角度检测器主体（2）内部一侧安装有图像处理器（13）、特征点提取器（14）、数据储存器（15）、对比器（16）、匹配器（17）和数据传输器（18）。2.根据权利要求1所述的一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，其特征在于：所述摆闸主体（1）一侧中心安装有闸门（4），且闸门（4）顶部中心设置有刻度线（7）。3.根据权利要求1所述的一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，其特征在于：所述伸缩机构（9）包括伸缩液压缸（901）、固定板（902）、加强筋（903）、挡块（904）、滑块（905）和滑轨（906），角度检测器主体（2）底部对称安装有两个滑块（905），且滑块（905）底部滑动连接有滑轨（906），滑轨（906）底部固定连接有固定板（902），且固定板（902）一侧与摆闸主体（1）内部一侧固定连接，固定板（902）另一侧与固定套筒（10）底部一侧固定连接，滑轨（906）两端分别安装有挡块（904），角度检测器主体（2）一侧中心安装有加强筋（903），且加强筋（903）一侧固定连接有伸缩液压缸（901）的输出端，伸缩液压缸（901）固定端安装在摆闸主体（1）内部一侧中上部。4.根据权利要求3所述的一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，其特征在于：所述伸缩液压缸（901）通过数据线电性连接有电路板（8），且电路板（8）安装在摆闸主体（1）内部一侧上部。5.根据权利要求1所述的一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，其特征在于：所述防尘机构（5）包括第一橡胶防尘板（501）、轴承座（502）、连接轴（503）、伺服电机（504）、第一主动锥齿轮（505）、第一从动锥齿轮（506）、同步带（507）、主动同步轮（508）、第一螺纹块（509）、第一丝杆（510）、第一固定块（511）、第二橡胶防尘板（512）、导向杆（513）、限位块（514）、第二螺纹块（515）、第二从动锥齿轮（516）、第二丝杆（517）、第二主动锥齿轮（518）、从动同步轮（519）和第二固定块（520），角度检测器主体（2）顶部与底部分别活动贯穿有第二橡胶防尘板（512），且角度检测器主体（2）两侧壁分别活动贯穿有第一橡胶防尘板（501），第二橡胶防尘板（512）一侧中心顶部固定连接有第一螺纹块（509），且第一螺纹块（509）中心活动贯穿有第一丝杆（510），第一丝杆（510）与第一螺纹块（509）通过滚珠螺母配合连接，第一丝杆（510）底部套接有第一固定块（511），且第一固定块（511）与第一丝杆（510）转动连接，第一固定块（511）分别对称安装在角度检测器主体（2）内部顶面与底面，第一丝杆（510）顶部固定连接有第一从动锥齿轮（506），且第一从动锥齿轮（506）外圆周啮合有第一主动锥齿轮（505），第一主动锥齿轮（505）中心贯穿有伺服电机（504）输出端，且伺服电机（504）固定端分别对称安装在角度检测器主体（2）内部一侧中心顶部与底部。6.根据权利要求5所述的一种基于图像的摆闸摆动角度检测设备，其特征在于：所述第一丝杆（510）中上部固定连接有主动同步轮（508），且主动同步轮（508）外圆周中心贴合有同步带（507），同步带（507）一侧内圆周贴合有从动同步轮（519），且从动同步轮（519）中心贯穿有连接轴（503），连接轴（503）中心套接有轴承座（502），且轴承座（502）与连接轴（503）转动连接，轴承座（502）安装在角度检测器主体（2）内部一侧，连接轴（503）顶端固定连接有第二主动锥齿轮（518），且第二主动锥齿轮（518）外圆周啮合有第二从动锥齿轮（516），第二
从动锥齿轮（516）中心固定贯穿有第二丝杆（517），且第二丝杆（517）中心活动套接有第二螺纹块（515），第二螺纹块（515）与第二丝杆（517）通过滚珠螺母配合连接，且第二螺纹块（515）一侧安装有第一橡胶防尘板（501），第一橡胶防尘板（501）分别对称贯穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云，严晓敏，胡佳奇，段斌，
申请(专利权)人：深圳市创腾智能电子有限公司，
类型：发明
国别省市：