[发明专利]一种图像分析齿轮碰撞/损伤形变过程的方法及系统

权利要求书

1.一种图像分析齿轮碰撞/损伤形变过程的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在被测机械齿轮的齿根部设有应变片；在齿轮的齿部上设有对射孔洞，对射孔洞的正前方与正后方可接收信号的位置设有激光对射管；

2）在被测机械齿轮动态工作情况下，同步采集所述应变片受碰撞后的形变信号和激光对射管的激光信号，由处理器通过所述形变信号和激光信号的实时监测和同步触发控制，控制高速摄像机进行实时摄像；

3）再根据高速摄像机摄取的图像，分析齿轮碰撞/损伤形变的情况；

其中，应变片受碰撞后的形变信号设定阈值V，激光对射管的激光信号为穿过对射孔洞的信号。

2.根据权利要求1所述图像分析齿轮碰撞/损伤形变过程的方法，其特征在于，所述形变信号和激光信号采用多通道、多激光对管的多路触发信号方式。

3.根据权利要求1所述图像分析齿轮碰撞/损伤形变过程的方法，其特征在于，所述应变片和对射孔洞的数量，为1~3个。

4.根据权利要求1所述图像分析齿轮碰撞/损伤形变过程的方法，其特征在于，具体包括：

（1）应变信号S1滤波处理后，取多次碰撞的平均值为平均阈值V1，取多次碰撞的平均间隔时间为平均碰撞时间间隔T1；

（2）激光信号S2处理后，平均阈值V2，平均碰撞时间间隔T2；

（3）根据（1）和（2）测得的结果，采取消除延时的手段，预测下次满足阈值的碰撞发生的时间点，实现应变信号和激光信号同步触发高速数字摄像系统。

5.一种同步触发高速摄像系统，包括高速摄像设备，其特征在于，还包括应变片触发电路、激光型光电开关和处理器；处理器同步采集设于被测机械齿轮齿根部的应变片受碰撞后的形变信号，和齿轮齿部两侧激光对射管的激光信号，对高速摄像设备进行摄像控制；

其中，所述应变片的触发电路由依次电连接的应变片、桥电路、调理电路、A/D采样电路、处理器和光耦控制电路构成；应变片碰撞形变的程度表现为其阻值的变化；

所述激光对射管通过机械齿轮孔洞对准后，即齿轮没有发生碰撞，此时控制端为高电平，光耦开关不工作；发生碰撞后，对射激光信号被阻断，此时控制端为低电平，光耦开关给处理器高输出触发信号。