本发明专利技术涉及一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，用以捕捉和放大振动物体的振动信号，包括：设于所述振动物体上的激光光源，以及振动信号放大捕捉模块、振动信号接收模块和振动信号分析模块，所述振动信号放大捕捉模块和所述振动信号接收模块分别位于振动物体的相对两侧，所述振动信号放大捕捉模块与所述振动信号分析模块连接。与现有技术相比，本发明专利技术具备微振动测量，设备成本较低等优点，解决了传统接触式振动测量难以测量小振幅设备、测量操作难度高等缺陷。作难度高等缺陷。作难度高等缺陷。
【技术实现步骤摘要】
一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置
[0001]本专利技术涉及测量仪器
，尤其是涉及一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置。
技术介绍
[0002]振动监测技术是重要的设备状态监测技术，它是基于设备运行过程中振动的状态参数，结合故障和算法诊断的手段，从而在产品生产、机电工程、地质领域监测等方面实现大量应用。
[0003]目前，常见的振动信号感知获取方法主要分为电测法、机械测量法、光学测量法为主。电测法需要通过传感器将机械信号转换为电信号，从而对电信号进行计算处理，进而得到振动信号。电测法振动测量往往需要与被测体直接接触，且需要在被测体表面粘贴大量传感器，在工程实施的便利性和微弱振动的感知能力方面均受限。随着传感技术的发展，非接触测量技术的种类越来越多，主要以光电、电磁、超声波技术为基础，但往往受到非接触的距离和价格限制不适用于带电设备或大面积装备等振动测量场景。
[0004]仿生机器视觉技术是一种新型的视频图像感知技术，即通过光学镜头捕捉现实环境的视频流信号，并使用仿生机器视觉传感器处理该信号。区别于传统相机的RGB传感器，仿生机器视觉传感器对各个像素的色彩变化具有敏锐的感知；另一方面，物体在视频流中的运动会使得各个像素的色彩发生变化，因此该技术具有感知微弱运动的能力，借此实现测振功能。同时，仿生机器视觉传感器造价低廉，具有一定的经济性。但受限于仿生机器视觉传感器自身的像素值等因素，其对于微弱振动的敏感性不足。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，该专利技术具备微振动测量，设备成本较低等优点，解决了传统接触式振动测量难以测量小振幅设备、测量操作难度高等缺陷。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术提供一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，用以捕捉和放大振动物体的振动信号，包括：设于所述振动物体上的激光光源，以及振动信号放大捕捉模块、振动信号接收模块和振动信号分析模块，所述振动信号放大捕捉模块和所述振动信号接收模块分别位于振动物体的相对两侧，所述振动信号放大捕捉模块与所述振动信号分析模块连接。
[0008]优选地，所述振动信号放大捕捉模块包括三角支架以及设于所述三角支架上捕捉单元和散光镜面器，所述捕捉单元对准所述振动信号接收模块，所述散光镜面器对准所述激光光源的输出端。
[0009]优选地，所述捕捉单元包括外壳、光学镜头以及设于所述外壳内的仿生机器视觉传感器，所述外壳固定在所述三角支架上，并位于所述散光镜面器的底部，所述光学镜头与所述外壳连接，且所述光学镜头对准所述振动信号接收模块。
[0010]优选地，所述三角支架上还设有用以调节光学镜头高度的高度调节器和用以调节光学镜头角度的球形云台，所述球形云台的底端连接所述高度调节器，所述球形云台的顶端连接所述外壳。
[0011]优选地，所述振动信号接收模块包括底座、设于所述底座上的固定架以及设于所述固定架上的接光板，所述光学镜头对准所述接光板。
[0012]优选地，所述振动信号分析模块通过数据线与所述仿生机器视觉传感器连接。
[0013]优选地，所述散光镜面器采用凹面镜。
[0014]优选地，所述散光镜面器的外侧包裹有呈圆筒形的镜片调整架。
[0015]优选地，所述激光光源通过粘贴板固定在所述振动物体的顶部。
[0016]优选地，所述振动信号分析模块采用计算机。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0018]1、本专利技术提供的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置通过将激光光源粘贴在振动物体上，使得振动物体带动激光光源及其发射的激光同规律运动，同时，利用散光镜面器的反射发散光路，并投射至接光板上通过光学镜头和仿生机器视觉传感器的组合持续感知接光板的光信号，并将光信号处理分析，转化为振动频率等信息，进而实现对难以监测的弱振动信号进行放大。
[0019]2、本专利技术提供的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置通过设置高度调节器和球形云台，进而自由调节光学镜头的高度和朝向，方便从不同角度和位置观测接光板的光强信号。
[0020]3、本专利技术提供的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置通过设置固定在散光镜面器外侧的镜片调整架，方便调整激光光源发射的激光入射到散光镜面器的位置，以及出射到接光板的位置，简化了装置操作的难度。
附图说明
[0021]图1为本实施例提供的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置的结构示意图；
[0022]图2为图1所示实施例的工作原理示意图；
[0023]图中标记说明：
[0024]1、仿生机器视觉传感器，2、外壳，3、光学镜头，4、三角支架，5、高度调节器，6、球形云台，7、散光镜面器，8、镜片调整架，9、激光光源，10、粘贴板，11、接光板，12、数据线，13、计算机，14、振动物体，15、固定架和16、底座。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0026]实施例
[0027]参考图1所示，根据本实施例的一个方面，本实施例提供一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，用以捕捉和放大振动物体14的振动信号，包括：设于振动物体14上的激光光源9，以及振动信号放大捕捉模块、振动信号接收模块和振动信号分析模块，振动信号放大捕捉模块和振动信号接收模块分别位于振动物体14的相对两侧，振动信号放大捕捉模块与振动信号分析模块连接。
[0028]振动物体14带动激光光源9振动，振动信号放大捕捉模块将激光光源9发出的激光反射放大成光强信号至振动信号接收模块，振动信号放大捕捉模块捕捉振动信号接收模块上的光强信号，将光强信号输出为振动频率图像，并将振动频率图像传送给振动信号分析模块进行分析。
[0029]作为一种可选的实施方式，激光光源9通过粘贴板10固定于振动物体14上。
[0030]振动信号放大捕捉模块包括三角支架4以及设于三角支架4上的捕捉单元和散光镜面器7；捕捉单元包括外壳2、光学镜头3以及设于外壳2内的仿生机器视觉传感器1，光学镜头3固定于外壳2上，外壳2设于三角支架4上，且所述光学镜头3对准所述接光板11。
[0031]作为一种可选的实施方式，三角支架4上还设有用以调节光学镜头3高度的高度调节器5和用以调节光学镜头3角度的球形云台6，所述球形云台6的底端连接所述高度调节器5，所述球形云台6的顶端连接所述外壳2。
[0032]具体地，高度调节器5用以调节三角支架4的高度，球形云台6用以调节光学镜头3的朝向。当振动物体14发出振动时，由于三角支架4的调整能力和稳定能力，光学镜头3可以自由选择角度和高度对准接光板11，进而提高了测量的精度和稳定度。
[0033]散光镜面器7对准激光光源9，散光镜面器7设有球面镜，散光镜面器7的外侧包裹镜片调整架8，镜片调整架8呈圆筒形，用以固定散光镜面器7的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，用以捕捉和放大振动物体(14)的振动信号，其特征在于，包括：设于所述振动物体(14)上的激光光源(9)，以及振动信号放大捕捉模块、振动信号接收模块和振动信号分析模块，所述振动信号放大捕捉模块和所述振动信号接收模块分别位于振动物体(14)的相对两侧，所述振动信号放大捕捉模块与所述振动信号分析模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，其特征在于，所述振动信号放大捕捉模块包括三角支架(4)以及设于所述三角支架(4)上捕捉单元和散光镜面器(7)，所述捕捉单元对准所述振动信号接收模块，所述散光镜面器(7)对准所述激光光源(9)的输出端。3.根据权利要求2所述的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，其特征在于，所述捕捉单元包括外壳(2)、光学镜头(3)以及设于所述外壳(2)内的仿生机器视觉传感器(1)，所述外壳(2)固定在所述三角支架(4)上，并位于所述散光镜面器(7)的底部，所述光学镜头(3)与所述外壳(2)连接，且所述光学镜头(3)对准所述振动信号接收模块。4.根据权利要求3所述的一种基于仿生视觉的弱振动信号放大装置，其特征在于，所述三角支架(4)上还设有用以调节光学镜头(3)高...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹博源，苏磊，徐琴，杨忠光，何莲，
申请(专利权)人：上海慕荣电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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