[發明專利]一種基于聽覺-視覺相結合螺栓松動檢測裝置及方法有效
| 申請號: | 202211470811.9 | 申請日: | 2022-11-23 |
| 公開(公告)號: | CN115753059B | 公開(公告)日: | 2023-07-14 |
| 發明(設計)人: | 周洋;王瀚;伊鴻振;陳欣瑞 | 申請(專利權)人: | 鄭州大學 |
| 主分類號: | G01M13/00 | 分類號: | G01M13/00;G01B11/00 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 聽覺 視覺 相結合 螺栓 松動 檢測 裝置 方法 | ||
本發明公開了一種基于聽覺?視覺相結合螺栓松動檢測裝置,包括定位殼、設置于所述定位殼內部的精密運動平臺以及設置于所述精密運動平臺底部輸出端的聽覺?視覺檢測機構;所述聽覺?視覺檢測機構包括電動敲擊單元和攝像單元,所述電動敲擊單元、所述攝像單元和所述精密運動平臺均與計算機相通訊。本發明采用上述結構的基于聽覺?視覺相結合螺栓松動檢測裝置,首先利用攝像單元檢測待測螺栓位置,而后通過精密運動平臺將電動敲擊單元移動至待測螺栓上方進行敲擊,將敲擊聲音收集后上傳至計算機即可分析待測螺栓是否松動,檢測成本低,精度更高,更加便利和高效。
技術領域
本發明涉及一種螺栓松動檢測技術,尤其涉及一種基于聽覺-視覺相結合螺栓松動檢測裝置及方法。
背景技術
與其他連接方式相比,螺栓具有可承載能力強、可反復裝配、易于拆卸等優點,因此被廣泛應用于各種領域中。但是在動力荷載作用下螺栓極易發生松動,造成栓接結構預緊力不足、承載力下降等問題,影響結構的服役性能,存在安全隱患,甚至引發嚴重的后果,因此如何及時發現螺栓松動,并進行修復,得到了廣泛關注。
敲擊法作為一種常見的螺栓松動檢測方法,由于其僅需一個麥克風與一個敲擊裝置,即可完成檢測,故具有操作簡便、成本較低的優點。但這種方法有以下的缺點:
首先檢測是由人耳聽覺來完成,無法做到標準統一,且當螺栓松動量較小時,人耳無法察覺;其次,檢測精度容易受到噪聲的干擾,在一些嘈雜環境中靠人耳無法識別;最后,當螺栓數量巨大且安裝在高空等危險場所時,通過人工敲擊檢測的方法很難完成。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于聽覺-視覺相結合螺栓松動檢測裝置,首先利用攝像單元檢測待測螺栓位置,而后通過精密運動平臺將電動敲擊單元移動至待測螺栓上方進行敲擊,將敲擊聲音收集后上傳至計算機即可分析待測螺栓是否松動,檢測成本低,精度更高,更加便利和高效。
為實現上述目的,本發明提供了一種基于聽覺-視覺相結合螺栓松動檢測裝置,包括定位殼、設置于所述定位殼內部的精密運動平臺以及設置于所述精密運動平臺底部輸出端的聽覺-視覺檢測機構;
所述聽覺-視覺檢測機構包括電動敲擊單元和攝像單元,所述電動敲擊單元、所述攝像單元和所述精密運動平臺均與計算機相通訊。
優選的,所述電動敲擊單元包括推拉式電磁鐵,所述推拉式電磁鐵的主體的兩側均與L型支撐板中部固定連接,所述L型支撐板頂部與所述精密運動平臺固定連接。
優選的,所述攝像單元包括固定于所述L型支撐板底部的空管和針孔攝像機,所述空管底端開設有安裝槽,所述安裝槽內安裝有所述針孔攝像機。
優選的,所述推拉式電磁鐵的推拉桿底端且對應所述空管的位置開設有容置槽,所述容置槽的寬度大于所述空管的直徑,所述容置槽的深度不小于所述空管與待測螺栓之間的垂直距離。
優選的,所述電動敲擊單元還包括固定于所述精密運動平臺輸出端的麥克風。
優選的,所述定位殼包括殼體和固定于所述殼體頂端的頂蓋,所述殼體內壁上粘接有隔音墊;
所述頂蓋底端固定有所述精密運動平臺。
優選的,所述殼體底端向外彎折形成支撐腳,所述支撐腳底端粘接有橡膠密封墊。
優選的,所述精密運動平臺為二維壓電螺釘運動平臺。
基于聽覺-視覺相結合螺栓松動檢測裝置的方法,包括以下步驟:
S1、將定位殼罩設于待測螺栓外側;
S2、通過針孔攝像頭獲取螺栓圖像后上傳計算機,計算機根據采集圖像判斷待測螺栓位置,并將其標記為中心點;
S3、利用精密運動平臺將推拉式電磁鐵移動至標記中心點的上方;
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