[发明专利]矿用提升机绞车主轴径向偏移检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用提升机绞车主轴径向偏移检测方法及监控装置，属于矿井监控装置技术领域。

背景技术

矿井提升机是煤炭、有色金属矿石等生产过程中的大型关键设备，提升机主要作用于升降人员和矿石、煤炭等，其性能和安全可靠性直接影响着煤炭、矿石的生产及其作业人员的生命安全，一旦发生事故必然导致矿山正常生产中断、人员的伤亡和设备的严重损坏，造成重大的经济损失，素有“矿石咽喉”之称。随着现代科学技术的进步、现代化矿井的建设、对作业人员生命的更加重视以及矿山设备的保护，人们对矿井提升机的安全可靠性提出了更高的要求。

近年来，我国有关部门在提升机安全方面做了大量工作，使矿井提升机设备的安全性有了长足的进步，并将“可靠性系统工程”的理念引入了矿井提升机的领域。与之相适应，提升机对转动过程中闸盘中心径向最大偏摆量要求也越来越高。矿山设备都属于重载型设备，所用绞车主轴与转动所用的轴承基本上都是滑动轴承。在绞车主轴工作的过程中，会出现径向偏移的现象，在工作过程中偏移量过大会直接影响到轴承的振动与噪声，进而影响提升机整个提升系统的性能，在超过了允许的偏移范围会对设备造成损坏，能否实时监测其偏移量和超过允许量时的报警尤为重要。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种矿用提升机绞车主轴径向偏移检测方法及监控装置，实现对绞车主轴径向偏移的实时监测及报警。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矿用提升机绞车主轴径向偏移检测方法，包括以下步骤：

A：使用高清摄像机对闸盘的边缘局部位置进行实时的监测摄像，并将闸盘工作过程中的运动图像传递到图像处理模块中；

B：图像处理模块将高清摄像机采集过来的视频图像信息分解成每一帧图像信息；

C：对采集到的每一帧闸盘局部图像进行图像边缘处理，提取闸盘局部边缘图像；

D：对提取出的局部边缘图像进行边界曲线提取；

E：将提取的边界曲线进行平滑处理，得到边缘曲线；

F：在每一帧图像中的边缘曲线上提取三个坐标点的坐标，坐标值分别为；P1(x₁,y₁)、P2(x₂,y₂)、P3(x₃,y₃)；

G：根据三个坐标点的坐标，P1(x₁,y₁)、P2(x₂,y₂)、P3(x₃,y₃)，求得每一帧图像中边缘曲线圆心坐标；计算方法为：设A＝x₁²+y₁²，B＝x₂²+y₂²，C＝x₃²+y₃²，G＝(y₃-y₂)*x₁+(y₁-y₃)*x₂+(y₂-y₁)*x₃，可得边缘曲线的圆心坐标P0(x₀,y₀)，其中x₀＝((B-C)*y₁+(C-A)*y₂+(A-B)*y₃)/2G,y₀＝((C-B)*x₁+(A-C)*x₂+(B-A)*x₃)/2G；

H：将每一帧图像中边缘曲线的圆心坐标进行x_o²+y_o²处理，比较大小，得出最大值时的闸盘中心坐标(x_max,y_max)，闸盘的最大偏摆为，偏摆方向与x轴所成角为arctan(y_max / x_max)；

I：将计算得到的闸盘最大偏摆和偏摆方向送至计算机显示器实时显示，当达到设定阈值时启动报警器模块。

优选地，B步骤中，对每一帧的图像进行滤波处理。