[发明专利]基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置及其方法，该装置包括：激光定位器，用于发射激光投射至起重机的主梁腹板上，对主梁跨中位置进行定位；摄像机，用于对所述主梁腹板进行拍摄，得到主梁加载额定荷重前后所述激光相对于所述主梁腹板的下边缘位置的拍摄图片；支撑部件，用于支撑测量装置；调节装置，设置在支撑部件上，用于向上翻转地调节所述激光定位器及所述摄像机的倾斜角度；计算装置，与所述摄像机电气连接，用于对所述拍摄图片进行图像处理，获得主梁加载额定荷重前后所述激光在所述拍摄图片中的位移，基于所述主梁腹板的高度，得出所述下挠度。操作简单，测量装置便携，既保证了生产安全，又能准确得出下挠度。

技术领域

本发明涉及起重机测量技术领域，特别涉及一种基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置。

背景技术

起重机主梁下挠对起重机的承载能力、桥架结构、小车运行及使用安全等都有着重要影响。为保证起重机的使用安全，根据特种设备安全技术规范TSG Q7015-2016和TSGQ7016-2015的要求，特检人员在对起重机进行首次检验和安装改造重大修理监督检验时，额定载荷下主梁下挠度的测量是必检项目之一，实现对主梁下挠度的快速测量具有重要意义。

目前检验时针对起重机主梁下挠度的测量主要是使用经纬仪，在主梁跨中张贴一个标尺，通过经纬仪来观察主梁加载前后跨中标尺的刻度变化来计算得出下挠度。但是测量之前需要先爬上主梁张贴标尺，且经纬仪对放置地面的平整度要求较高，仪器对准操作繁琐，同时受环境影响较大。当前也有采用激光测距仪来测量主梁下挠度的方法，将激光测距仪置于主梁跨中正下方，测量加载前后主梁垂直距离的变化量，这种方法简单方便，但主梁进行吊载时其正下方存在不安全因素。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置，操作简单便捷，能够快速测量出主梁下挠度。

本发明还提出一种利用上述基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置的起重机主梁下挠度测量方法。

根据本发明的第一方面实施例的基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置，包括：激光定位器，用于发射激光投射至起重机的主梁腹板上，对所述主梁腹板的跨中位置进行定位；摄像机，用于对所述主梁腹板进行拍摄，得到主梁加载额定荷重前后所述激光相对于所述主梁腹板的上下边缘位置的拍摄图片；支撑部件，用于支撑测量装置；调节装置，设置在所述支撑部件上，可向上翻转并固定，其上相邻地设置有所述激光定位器及所述摄像机；计算装置，与所述摄像机电气连接，用于对所述拍摄图片进行图像处理，获得主梁加载额定荷重前后所述激光在所述拍摄图片中的位移，基于所述主梁腹板的高度，得出所述下挠度。

根据本发明实施例的基于图像处理的起重机主梁下挠度测量装置，至少具有如下有益效果：通过激光定位拍摄，操作简单，测量装置结构简单便携，即保证了起重机荷重测量时的生产安全，且能准确地计算出下挠度，降低了操作难度，节约了人力成本，提升了测试效率。

根据本发明的一些实施例，所述计算装置包括：特征提取单元，用于对所述拍摄图片进行图像灰度化、图像滤波、形态学处理后，提取所述激光的中心特征及所述主梁腹板的边缘特征，得到特征图片；位移处理单元，用于根据所述特征图片，得出主梁加载额定荷重前后所述激光的中心相对于所述主梁腹板的跨中位置上下边缘之一的距离，进而获得所述位移；下挠度计算单元，用于基于所述主梁腹板的高度，根据所述主梁腹板在所述特征图片中的高度及所述位移，得出下挠度。

根据本发明的一些实施例，所述调节装置包括：拍摄平台，固定所述激光定位器及所述摄像机；水平旋转平台，与所述支撑部件连接；旋转杆，一端与所述拍摄平台通过锁紧螺母垂直旋转锁定，另一端通过锁紧螺母与所述水平旋转平台水平旋转锁定。

根据本发明的一些实施例，所述调节装置上还设置有水平仪。

根据本发明的一些实施例，所述激光定位器为十字激光定位器。