[發明專利]一種機械振動臺緊固件監控系統及其監控方法

有效

• 申請號: 201410443271.4
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104180983A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 陳如冰;宮寧生
• 申請（專利權）人: 蘇州市計量測試研究所;南京明德軟件有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01B21/32
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發明涉及監控系統，尤其涉及一種機械振動臺緊固件監控系統及其監控方法。

背景技術

機械式振動臺是一種偏心輪機構，其偏心輪在電機的帶動下轉動，與其相接觸的滾輪沿著偏心輪的邊緣滾動，與滾輪連接的滑柱會在導向機構的作用下做豎直往復運動。被固定裝置必須用緊固件固定在機械式振動臺上，機械式振動臺在不同的振動頻率和不同的振幅，甚至不規律振動情況下振動，在該種振動條件下，緊固件極易發生松動，造成事故。

目前，防止緊固件松動的方法具體分為三類：

1)對緊固件如螺栓或螺母進行改造。申請號為CN201320870580的中國專利提供了一種防松防盜螺母，包括本體，彈性螺紋套，所述本體上端設有旋擰結構，所述本體內設有一個空腔，所述彈性螺紋套置于所述空腔內，所述彈性螺紋套的一端與所述本體固定連接，所述彈性螺紋套的另一端與所述本體間隙配合；

申請號為CN201280034871的中國專利提供一種防松螺栓，由外周具有螺紋的軸部和設置在軸部的一端的頭部構成，頭部由以下部件構成：呈六邊形橫截面形狀的主體部；筒狀的裙部，與主體部相連設置，并從主體部向其半徑方向外側遠離并且描繪采用了懸垂曲面的凹面地形成為擴開狀，裙部的外表面的下側端面與主體部的軸線平行，并且具有裙部的內表面在底部周緣保留平坦部的同時掏空成倒懸垂曲面狀的構造。

這類基于對螺栓或螺母的改造均需要對螺栓或螺母進行掏空，生成空腔，均不能在高頻、大振幅和不規律振動條件下用作機械式振動臺的緊固件。

2)對緊固件如螺栓或螺母的松動進行人工巡檢。采用扳手逐一對緊固件進行檢測，若緊固件數量多，則需要耗費大量的人力和物力，并且檢測人員必須到緊固件的附近位置進行檢測，在不易到達的位置更加費時費力，還可能出現危險狀況。這種檢測方法效率較低，不能實時監控，還存在危險因素，因此，不適用機械式振動臺高頻、大振幅和不規律振動條件下的緊固件松動檢測。

3)對緊固件如螺栓或螺母的松動進行監控。申請號為CN201220247642的中國專利提供了一種螺栓或螺母松動監控裝置，包括采集螺栓或螺母松動信號的采集模塊、連接采集模塊對采集模塊采集的信號進行處理并根據采集的信號對螺栓或螺母是否松動進行判斷的主控模塊和根據主控模塊判斷結果進行報警的目標模塊，其特征在于所述裝置還包括設置在監控部位螺栓或螺母上的傳感模塊，所述傳感模塊包括形變傳感器，所述形變傳感器通過頂針與螺栓或螺母接觸，所述形變傳感器通過信號線與采集模塊連接；當螺栓或螺母松動時，螺栓或螺母使頂針向形變傳感器移動，所述形變傳感器將螺栓或螺母松動的形變量通過信號線發送給采集模塊。

這類基于螺栓或螺母上附加傳感模塊的方法均需要對螺栓或螺母附加形變傳感器，將螺栓或螺母松動的形變量通過信號線發送給采集模塊。形變傳感器代價高昂，形變傳感器安裝過程復雜，甚至無法安裝。信號線在機械式振動臺高頻和大振幅條件下極易折斷，因此這類方法同樣不能用于機械式振動臺高頻、大振幅和不規律振動條件下的緊固件松動監控。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于如何克服現有的防止緊固件松動方法不能適用在高頻、大振幅和不規律振動條件下的缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種機械振動臺緊固件監控方法，所述方法利用機械振動臺緊固件監控系統對機械振動臺上的緊固件的松動情況進行監控，包括以下步驟：

S1、將固定在機械振動臺上的緊固件進行標記，或將標記后的緊固件固定在機械振動臺上；

S2、采集靜止狀態下緊固件的視頻圖像，提取視頻圖像中的一幀圖像作為初始狀態圖像；

S3、采集工作狀態下緊固件的視頻圖像，提取視頻圖像中的一幀圖像作為當前狀態圖像；

S4、將當前狀態圖像與初始狀態圖像進行比較，計算兩幀圖像中緊固件上同一標記之間的距離d，

S5、將步驟S4計算得到的距離d與設定值s進行比對，

若d<s，則判定當前振動臺上的緊固件未松動，并返回步驟S3，

若d≥s，則判定當前振動臺上的緊固件松動。

其中，所述攝像機是普通的攝像機，如CMOS攝像機或CCD攝像機，不需要有特殊功能，只需要能簡單地攝像即可。

進一步地，所述步驟S3中在提取視頻圖像之前還包括，運用成像拖影消除算法對所述視頻圖像進行拖影消除，從而得到清晰的視頻圖像。

進一步地，所述步驟S5還包括在判定緊固件松動之后，存儲所采集的視頻圖像和相應的比對結果的數據。

進一步地，若判定當前振動臺上的緊固件松動，則執行以下步驟：