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CN109001225B - 行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法 - Google Patents

行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法 Download PDF

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CN109001225B CN201810389787.3A CN201810389787A CN109001225B CN 109001225 B CN109001225 B CN 109001225B CN 201810389787 A CN201810389787 A CN 201810389787A CN 109001225 B CN109001225 B CN 109001225B
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庄继勇
张君
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Shanghai Baosteel Industry Technological Service Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法，本装置安装支架设于行车，视觉识别模块设于安装支架，控制及数据处理模块和通讯模块设于行车电控箱，触发模块的电磁阅读器设于行车、电磁应答器设于吊车梁走道平台，视觉识别模块、控制及数据处理模块、通讯模块以及上位机互联，电磁阅读器连接控制及数据处理模块。本方法当电磁阅读器接收电磁应答器信号后触发控制及数据处理模块，控制及数据处理模块启动视觉识别模块拍摄吊车梁腹板图像，控制及数据处理模块对图像处理后传输至通讯模块，通讯模块将图像数据传输至上位机。本装置及方法基于视觉识别技术，识别并标识吊车梁可疑疲劳裂缝，提高检测效率，降低检测成本，确保行车运行安全。

Description

行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法。
背景技术
行车广泛应用于各类工业厂房，其钢结构吊车梁都存在疲劳寿命问题，尤其是在重级或超重级工作制行车运行的区段，吊车梁疲劳寿命问题更为突出。吊车梁疲劳寿命问题的初期表现为焊缝或母材出现疲劳微裂缝，中期表现为裂缝沿着焊缝和母材不断扩展，后期表现为母材撕裂，吊车梁出现断裂垮塌的严重结构安全事故。为保证结构安全，要求对吊车梁疲劳强度薄弱的部位进行定期检测，发现疲劳裂缝后根据现场条件进行维修或跟踪检测裂缝发展趋势。
根据经验，吊车梁疲劳裂缝一般出现在吊车梁变截面部位以及腹板上部与上翼缘相交部位。由于疲劳裂缝比较细小，远距离观察根本无法实现检测，因此通常只能采取搭设脚手架、挂设吊篮或采用登高车等方式进行近距离检测，但这些方法均存在检测时间长、人力投入多、费用高、安全性差、对生产干扰大等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法，本装置及方法克服传统行车吊车梁疲劳裂缝检测的缺陷，基于视觉识别技术，由电磁阅读器和电磁应答器来激励高速摄像机进行图像拍摄、识别并标识吊车梁可疑的疲劳裂缝，提高检测效率，降低检测成本，确保行车运行安全。
为解决上述技术问题，本发明行车吊车梁疲劳裂缝检测装置包括视觉识别模块、安装支架、控制及数据处理模块、通讯模块、触发模块和上位机，所述安装支架设于行车并且位于吊车梁上翼缘标高之下正对行车吊车梁腹板，所述视觉识别模块设于所述安装支架，所述控制及数据处理模块和通讯模块设于行车电控箱，所述触发模块包括电磁阅读器和至少一个电磁应答器，所述电磁阅读器设于所述行车，所述电磁应答器设于吊车梁的走道平台栏杆，所述视觉识别模块信号输出端连接所述控制及数据处理模块信号输入端，所述控制及数据处理模块信号输出端连接所述通讯模块信号输入端，所述通讯模块将信号无线传输至所述上位机，所述触发模块的电磁阅读器信号输出端连接所述控制及数据处理模块。
进一步，所述视觉识别模块包括具有光学防抖功能的高速摄像机和LED补光灯。
进一步，所述安装支架包括减震座和转向座，所述视觉识别模块、减震座和转向座依次设于行车吊车梁上翼缘标高之下并且正对行车吊车梁腹板。
进一步，所述减震座包括两块平行间隔设置的安装板以及设于所述两块安装板四角的定位轴，所述定位轴套入弹簧并且弹簧位于所述两块安装板之间。
进一步，所述触发模块的电磁应答器间隔等距设于吊车梁的走道平台栏杆。
一种基于上述装置的行车吊车梁疲劳裂缝检测方法，行车沿吊车梁位移，当电磁阅读器正对电磁应答器并接收到电磁应答器信号时，电磁阅读器触发控制及数据处理模块，控制及数据处理模块启动视觉识别模块，视觉识别模块连续拍摄吊车梁腹板图像并且传输至控制及数据处理模块，控制及数据处理模块对图像数据中可疑裂纹进行识别及标识分析处理并传输至通讯模块，通讯模块将处理后图像数据无线传输至上位机。
进一步，所述控制及数据处理模块设定视觉识别模块连续拍摄的时间间隔以及被电磁阅读器触发的响应周期。
进一步，所述电磁应答器设有被所述电磁阅读器读取的唯一标识码，所述标识码写入由视觉识别模块拍摄的图像中。
由于本发明行车吊车梁疲劳裂缝检测装置及方法采用了上述技术方案，即本装置的安装支架设于行车，视觉识别模块设于安装支架，控制及数据处理模块和通讯模块设于行车电控箱，触发模块的电磁阅读器设于行车、电磁应答器设于吊车梁的走道平台，视觉识别模块、控制及数据处理模块、通讯模块以及上位机互联，电磁阅读器连接控制及数据处理模块。本方法在行车沿吊车梁位移时，电磁阅读器接收电磁应答器信号并触发控制及数据处理模块，控制及数据处理模块启动视觉识别模块连续拍摄吊车梁腹板图像并且传输至控制及数据处理模块，控制及数据处理模块对图像处理后传输至通讯模块，通讯模块将处理后图像数据无线传输至上位机。本装置及方法克服传统行车吊车梁疲劳裂缝检测的缺陷，基于视觉识别技术，识别并标识吊车梁可疑的疲劳裂缝，提高检测效率，降低检测成本，确保行车运行安全。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明行车吊车梁疲劳裂缝检测装置示意图；
图2为本装置中部件布置示意图。
具体实施方式
实施例如图1和图2所示，本发明行车吊车梁疲劳裂缝检测装置包括视觉识别模块1、安装支架2、控制及数据处理模块3、通讯模块4、触发模块5和上位机6，所述安装支架2设于行车11并且位于吊车梁12上翼缘标高之下正对行车吊车梁12腹板，所述视觉识别模块1设于所述安装支架2，所述控制及数据处理模块3和通讯模块4设于行车电控箱31，所述触发模块5包括电磁阅读器51和至少一个电磁应答器52，所述电磁阅读器51设于所述行车11，所述电磁应答器52设于吊车梁12的走道平台栏杆13，所述视觉识别模块1信号输出端连接所述控制及数据处理模块3信号输入端，所述控制及数据处理模块3信号输出端连接所述通讯模块4信号输入端，所述通讯模块4将信号无线传输至所述上位机6，所述触发模块5的电磁阅读器51信号输出端连接所述控制及数据处理模块3。
优选的，所述视觉识别模块1包括具有光学防抖功能的高速摄像机和LED补光灯。
优选的，所述安装支架2包括减震座22和转向座21，所述视觉识别模块1、减震座22和转向座21依次设于行车11并且位于吊车梁12上翼缘标高之下并且正对行车吊车梁12腹板。
优选的，所述减震座22包括两块平行间隔设置的安装板23以及设于所述两块安装板23四角的定位轴24，所述定位轴24套入弹簧25并且弹簧25位于所述两块安装板23之间。
优选的，所述触发模块5的电磁应答器52间隔等距设于吊车梁12的走道平台栏杆13。
一种基于上述装置的行车吊车梁疲劳裂缝检测方法，行车沿吊车梁位移，当电磁阅读器正对电磁应答器并接收到电磁应答器信号时，电磁阅读器触发控制及数据处理模块，控制及数据处理模块启动视觉识别模块，视觉识别模块连续拍摄吊车梁腹板图像并且传输至控制及数据处理模块，控制及数据处理模块对图像数据中可疑裂纹进行识别及标识分析处理并传输至通讯模块，通讯模块将处理后图像数据无线传输至上位机。
优选的，所述控制及数据处理模块设定视觉识别模块连续拍摄的时间间隔以及被电磁阅读器触发的响应周期。可根据需要设置一天响应一次或一周响应一次，即每天或每周通过视觉识别模块对吊车梁的疲劳裂缝进行一次检测。
优选的，所述电磁应答器设有被所述电磁阅读器读取的唯一标识码，所述标识码写入由视觉识别模块拍摄的图像中。根据标识码控制及数据处理模块可以标识疲劳裂缝出现在吊车梁的具体位置。
本装置和方法基于视觉识别技术检测行车吊车梁的疲劳裂缝，将视觉识别模块安装于行车端部，利用行车作为载具，随着行车的运行拍摄吊车梁腹板易出现疲劳裂缝的部位，识别并标识图像中可疑的疲劳裂缝。其中，在行车上设置电磁阅读器，相应的在吊车梁的走道平台栏杆上设置至少一个电磁应答器，随着行车的运行，当电磁阅读器对齐其中一个电磁应答器时，电磁阅读器通过控制及数据处理模块启动视觉识别模块拍摄该处的吊车梁腹板，并将图像传输至控制及数据处理模块进行疲劳裂缝识别检测，检测结果经通讯模块传输至上位机存储并供查询，以对疲劳裂缝进行追踪或及时处理；显然，在吊车梁易产生疲劳裂缝的重点部位设置电磁应答器，可对该部位实现监控。

Claims (8)

1.一种行车吊车梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：包括视觉识别模块、安装支架、控制及数据处理模块、通讯模块、触发模块和上位机，所述安装支架设于行车并且位于吊车梁上翼缘标高之下正对行车吊车梁腹板，所述视觉识别模块设于所述安装支架，所述控制及数据处理模块和通讯模块设于行车电控箱，所述触发模块包括电磁阅读器和至少一个电磁应答器，所述电磁阅读器设于所述行车，所述电磁应答器设于吊车梁的走道平台栏杆，所述视觉识别模块信号输出端连接所述控制及数据处理模块信号输入端，所述控制及数据处理模块信号输出端连接所述通讯模块信号输入端，所述通讯模块将信号无线传输至所述上位机，所述触发模块的电磁阅读器信号输出端连接所述控制及数据处理模块。
2.根据权利要求1所述的行车吊车梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述视觉识别模块包括具有光学防抖功能的高速摄像机和LED补光灯。
3.根据权利要求1或2所述的行车吊车梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述安装支架包括减震座和转向座，所述视觉识别模块、减震座和转向座依次设于行车吊车梁上翼缘标高之下并且正对行车吊车梁腹板。
4.根据权利要求3所述的行车吊车梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述减震座包括两块平行间隔设置的安装板以及设于所述两块安装板四角的定位轴，所述定位轴套入弹簧并且弹簧位于所述两块安装板之间。
5.根据权利要求3所述的行车吊车梁疲劳裂缝检测装置，其特征在于：所述触发模块的电磁应答器间隔等距设于吊车梁的走道平台栏杆。
6.一种根据权利要求1至5任一项所述装置的行车吊车梁疲劳裂缝检测方法，其特征在于：行车沿吊车梁上的轨道位移，当电磁阅读器正对电磁应答器并接收到电磁应答器信号时，电磁阅读器触发控制及数据处理模块，控制及数据处理模块启动视觉识别模块，视觉识别模块连续拍摄吊车梁腹板图像并且传输至控制及数据处理模块，控制及数据处理模块对图像数据中可疑裂纹进行识别及标识分析处理并传输至通讯模块，通讯模块将处理后图像数据无线传输至上位机。
7.根据权利要求6所述的行车吊车梁疲劳裂缝检测方法，其特征在于：所述控制及数据处理模块设定视觉识别模块连续拍摄的时间间隔以及被电磁阅读器触发的响应周期。
8.根据权利要求6或7所述的行车吊车梁疲劳裂缝检测方法，其特征在于：所述电磁应答器设有被所述电磁阅读器读取的唯一标识码，所述标识码写入由视觉识别模块拍摄的图像中。
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