[发明专利]一种斗轮机输送带撕裂图像处理方法及故障检测装置

说明书

本发明提出了一种斗轮机输送带撕裂图像处理方法及故障检测装置，该方法包括获取斗轮机输送带表面图像；对获取的图像进行预处理，并得到高质量的图像；对高质量图像进行分割，实现突出目标区域且削弱次要信息；对分割后的图形进行特征提取，获取撕裂状态。该装置包括采集装置设置在使用地，并置于斗轮机输送带上方；处理单元与采集装置连接；报警单元与处理单元连接；通讯单元与处理单元连接；供电单元与处理单元连接；本发明提出的斗轮机输送带撕裂图像处理方法及故障检测装置能够排除人工检测过程中的主观因素的影响，还能够对检测的皮带状态进行定量描述，提高检测效率和精度。

技术领域

本发明涉及斗轮机领域，特别是指一种斗轮机输送带撕裂图像处理方法及故障检测装置。

背景技术

斗轮堆取料机，是指一种用于大型干散货堆场的既能堆料又能取料的连续输送的高效装卸机械。目前，国内火力发电厂普遍采用悬臂式斗轮机对煤场进行堆取料操作；悬臂式斗轮机由斗轮机构、回转机构、带式输送机、尾车、俯仰与运行机构组成。带式输送机是煤炭物料的主要运输设备，具有连续输送能力强、运行效率高且易于实现自动控制的优点。但带式输送机上的钢绳芯胶带中，钢丝绳与钢丝绳之间完全由橡胶组成，内无其他材料，在其运行过程中，经常因石块或金属等坚硬的物体卡在某处并划破输送带而造成输送带的撕裂。

输送带作为最重要的煤炭承载体，一旦撕裂不仅会给安全生产带来极大威胁，而且会给生产单位带来巨大的经济损失。因此，提前预防胶带撕裂，检测输送带上出现的细小裂纹，具有重要的理论和实际工程意义。

输送带撕裂一般可相对其运行方向分为横向撕裂和纵向撕裂。输送带横向撕裂大多数是由接头部分断裂或者因胶皮破损进水造成钢丝绳芯断绳或锈蚀而引起。因此，提高胶带接头处的连接质量以及加强日常的维护工作是减少胶带横向撕裂的主要措施。除此之外，由于物料卡压、异物砸伤及输送带跑偏等输送带运输过程中还会产生纵向撕裂。输送带纵向撕裂发生的随意性大、检测手段有限。

现有技术中，输送带纵向撕裂检测方法很多，按照接触方式类型分为接触式和非接触式两种。接触式的有压敏电阻、称重传感器、弦线式和杠杆石等；非接触式的有X光探伤和超声波等；但是上述各种检测方法都有不成熟和不稳定的地方，有的需要耦合到输送带上，中间环节多，造价高；有的容易实现但动作可靠性低，检测精度不高，误动作次数太多，无法正常组织生产；所以，实际生产中大部分不能普遍应用，多采用人工检测。

发明内容

本发明提出一种斗轮机输送带撕裂图像处理方法及故障检测装置，解决了现有技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种斗轮机输送带撕裂图像处理方法，包括如下步骤：

S1、获取斗轮机输送带表面图像；

S2、对S1步骤中获取的图像进行预处理，并得到高质量的图像；

S3、对S2步骤中高质量图像进行分割，实现突出目标区域且削弱次要信息；

S4、对S3步骤中分割后的图形进行特征提取，获取撕裂状态。

作为进一步的技术方方案，S1步骤包括：通过摄像机获取斗轮机输送带表面图像，当光线不足时，通过辅助光源进行补光。

作为进一步的技术方方案，S2步骤包括：通过中值滤波对S1步骤中获得图像进行降噪处理，并通过直方图衡化降噪后的图像，进而得到高质量的图像。

作为进一步的技术方方案，S3步骤包括：通过Otus阙值分割算法对S2步骤中的高质量图像进行分割，实现突出目标区域且削弱次要信息。

作为进一步的技术方方案，S4步骤包括：对S3步骤中分割后的图像通过计算该区域外界矩形对角线长度间接计算该区域中的裂纹长度；并通过裂纹长度获取斗轮机输送带状态。