[发明专利]基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置

权利要求书

1.一种基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：包括图像获取装置（1）和行进定位装置（2），利用搭载图像获取装置（1）的行进定位装置（2），对直径为20mm-70mm的小口径非弯管道或类管道中空圆柱体的内壁进行无损缺陷识别。

2.根据权利要求1所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：所述的图像获取装置（1）包括直视摄像头（1-1）、侧视摄像头（1-3）、摄像头连杆（1-5）、四颗直视方向LED灯（1-2）和两颗侧视方向LED灯（1-4）；摄像头连杆（1-5）为中空杆件，直视摄像头（1-1）嵌入摄像头连杆（1-5）一端，四颗直视方向LED灯（1-2）环绕直视摄像头（1-1）周向均匀布置在摄像头连杆（1-5）的端面，侧视摄像头（1-3）固定在摄像头连杆（1-5）的侧壁上，两颗侧视方向LED灯（1-4）固定在摄像头连杆（1-5）的侧壁上，使得侧视方向LED灯（1-4）的照射方向与侧视摄像头（1-3）光轴方向同向且平行，摄像头连杆（1-5）设置在行进定位装置（2）内。

3.根据权利要求2所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：直视摄像头（1-1）选用50万的有效像素，景深为10mm到无穷远的摄像头，用于观测小口径管道内壁，实现缺陷的快速定位；直视方向LED灯（1-2）选用多级亮度可调节LED灯；侧视摄像头（1-3）选用50万的有效像素，景深为3mm到50mm的摄像头，用于分析管道内壁缺陷区域；侧视方向LED灯（1-4）选用多级亮度可调节LED灯；直视摄像头（1-1）光轴方向与管道中轴线共线，直视摄像头（1-1）与侧视摄像头（1-3）光轴方向呈90°垂直。

4.根据权利要求1所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：所述的行进定位装置（2）包括保护套（2-1）、定心块（2-2）、操作手轮（2-5）和定位杆（2-3），保护套（2-1）为薄壁圆筒，侧壁上开有窗口，摄像头连杆（1-5）设置在保护套（2-1）内，窗口满足直视摄像头（1-1）、侧视摄像头（1-3）、四颗直视方向LED灯（1-2）和两颗侧视方向LED灯（1-4）的视场要求；定位杆（2-3）头部为内螺纹，尾部为外螺纹，定心块（2-2）头部通过紧定螺钉固定在保护套（2-1）根部，定心块（2-2）尾部中心设有一根螺纹杆，用于与定位杆（2-3）的内螺纹连接；操作手轮（2-5）通过螺纹固定在定位杆（2-3）尾部。

5.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：所述定位杆（2-3）由若干根子定位管依次连接而成，相邻的两根子定位管之间设有接驳套（2-4）。

6.根据权利要求5所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：接驳套（2-4）包括锁紧套（2-4-1）和锥形螺纹压迫套（2-4-2），锥形螺纹压迫套（2-4-2）周向上均匀四个自头部向下开设的槽口，锥形螺纹压迫套（2-4-2）套在相邻两根子定位管的接口处，并通过锁紧套（2-4-1）包裹锥形螺纹压迫套（2-4-2）的槽口，增大螺纹套（2-4-2）内表面与定位杆（2-3）表面的预压力，实现接驳套（2-4）在定位杆（2-3）无损定位。

7.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：定心块（2-2）、定位杆（2-3）均为中空结构。

8.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：定位杆（2-3）上有刻度线。

9.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：操作手轮（2-5）有角度刻度。