一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置的制作方法

1.本实用新型涉及钻机自动化机具技术领域，更具体地，涉及一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置。


背景技术：

2.钻机钻杆和油管通常通过螺纹连接，为保证整个钻机工作的可靠性，降低事故率，钻机钻杆和油管之间螺纹连接的吻合程度需要符合一定的标准。
3.对于现有钻机来说，大多需要设备操作人员在现场判断钻机钻杆和油管之间螺纹连接的吻合程度，但因井口属于高危区域，使得设备操作人员的安全得不到彻底保证，具有一定的危险性。


技术实现要素：

4.本实用新型在于提供一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置，能够通过远程的方式对钻机钻杆和油管之间螺纹连接的吻合程度进行监测，使设备操作人员远离危险区域。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型的一些实施例中提供一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置，包括处理终端、显示装置和多个朝向钻杆与油管连接处设置的工业照相机，多个工业照相机环绕钻杆与油管的连接处设置，显示装置和多个工业照相机均与处理终端信号连接。
7.在本实用新型的一些实施例中，处理终端包括工业电脑，工业电脑用于识别工业照相机上传的三维识别信息并转化成数据，并通过显示装置显示。
8.在本实用新型的一些实施例中，还包括支撑架，工业照相机包括防爆微单相机，防爆微单相机通过支撑架与外部铁钻工连接，防爆微单相机的外侧罩设有防护罩。
9.在本实用新型的一些实施例中，防护罩的侧壁设有透气孔。
10.在本实用新型的一些实施例中，防护罩采用钢材制成。
11.在本实用新型的一些实施例中，支撑架包括杆体，杆体的一端设置有用于与外部铁钻工连接的法兰盘，杆体的另一端设置有背板，工业照相机安装于背板。
12.在本实用新型的一些实施例中，防爆微单相机与支撑架之间设置有减震装置。
13.在本实用新型的一些实施例中，减震装置包括两个平行间隔设置的底板，两个底板之间夹持有减震件，防爆微单相机和防护罩设置在任意一个底板背离另一个底板的侧壁上，另一个底板与背板连接。
14.在本实用新型的一些实施例中，工业照相机具有两个，两个工业照相机对称设置在钻杆与油管的连接处的两侧。
15.在本实用新型的一些实施例中，显示装置为防爆显示器。
16.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
17.本实用新型提供一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置，包括处理终
端、显示装置和多个朝向钻杆与油管连接处设置的工业照相机，多个工业照相机环绕钻杆与油管的连接处设置，显示装置和多个工业照相机均与处理终端信号连接。
18.工业照相机用于将钻机钻杆和油管连接处的连接情况转化成三维图像信息，多个工业照相机环绕钻杆与油管的连接处设置，以将各个方向的三维图像数据整合，组合成完整的钻杆和油管连接处的三维图像。三维图像信息传递到处理终端进行数据处理，并通过显示装置显示上述三维图像或处理结果，以实现设备操作人员进行远程监测，使得设备操作人员能够远离井口周围的高危区域，保证了设备操作人员的安全。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例图像识别装置结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例支撑架结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例支撑架与工业照相机连接结构示意图；
23.图4为图3中a处局部放大图。
24.图标：1-工业照相机；2-工业电脑；3-显示装置；4-支撑架；5-防护罩；6-透气孔；7-杆体；8-法兰盘；9-背板；10-底板；11-减震件。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
31.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例1
33.请参照图1-图4。图1为本实用新型实施例图像识别装置结构示意图；
34.图2为本实用新型实施例支撑架4结构示意图；图3为本实用新型实施例支撑架4与工业照相机1连接结构示意图；图4为图3中a处局部放大图。
35.本实用新型提供一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置：
36.包括处理终端、显示装置3和多个朝向钻杆与油管连接处设置的工业照相机1，多个工业照相机1环绕钻杆与油管的连接处设置，显示装置3和多个工业照相机1均与处理终端信号连接。
37.在本实施例中，基于图1所示，工业照相机1用于将钻机钻杆和油管连接处的连接情况转化成三维图像信息，多个工业照相机1环绕钻杆与油管的连接处设置，以将各个方向的三维图像数据整合，组合成完整的钻杆和油管连接处的三维图像。三维图像信息传递到处理终端进行数据处理，并通过显示装置3显示上述三维图像或处理结果，以实现设备操作人员进行远程监测，使得设备操作人员能够远离井口周围的高危区域，保证了设备操作人员的安全。
38.详细地，工业照相机1采用防爆微单相机，例如型号为“zhs2470”的防爆微单相机，以应对危险的的井口周围的高危环境。通过在钻机钻杆和油管连接处的轴向布置多个防爆微单相机，以形成完整的图像。处理终端包括工业电脑2，工业电脑2配套有相应的软件，例如meshlab、matlab或利用c++等编程语言自行开发的相应软件，以对工业照相机1上传的三维识别数据并转化处理，并通过显示装置3显示。工业电脑2可以将工业照相机1的数据转化为三维图像，设备操作人员通过测量三维图像的尺寸，以判断钻机钻杆和油管连接处的连接情况是否符合需求。或者通过相应的软件直接进行数据处理，将是否符合连接需求的处理结果直接显示在显示装置3上。
39.优选地，显示装置3为防爆显示器，例如型号为arfbj-506防爆显示器。对于钻机井口周围的区域，三十米之内为危险区域，三十米之外为安全区域。若需要在危险区域内安装显示装置3，则显示装置3优选防爆显示器，以保证显示装置3具有一定的抗冲击能力。
40.进一步地，基于图2、图3和图4所示，还包括支撑架4，防爆微单相机通过支撑架4与外部铁钻工连接，防爆微单相机的外侧罩设有防护罩5。
41.铁钻工是一种先进的钻杆或钻具用于上扣及卸扣工具，布置在钻杆和油管连接处的周围。通过支撑架4将防爆微单相机固定在铁钻工上，以实现防爆微单相机位置的固定。在防爆微单相机的外侧壁罩设有防护罩5，以便进一步提高防爆微单相机的防护等级，提高抗冲击能力。
42.优选地，基于图4所示，防护罩5的侧壁设有透气孔6。透气孔6的设置可以提高工业照相机1的散热效率，确保工业照相机1工作的温度处于正常区间，以保证工业照相机1的正
常使用。
43.优选地，防护罩5采用钢材质制成，可塑性强，便于加工，且强度大，可以很好地对工业照相机1进行保护，避免工业照相机1受到外界因素的破坏，保证工业照相机1的使用安全。
44.进一步地，基于图2和图3所示，支撑架4包括杆体7，杆体7的一端设置有用于与外部铁钻工连接的法兰盘8，杆体7的另一端设置有背板9，工业照相机1安装于背板9。
45.在本实施例中，支撑架4采用钢材制成，以保证强度。法兰盘8设置在杆体7的一端，以方便通过螺栓与铁钻工连接，工业照相机1安装在杆体7另一端的背板9上，以实现工业照相机1的固定。
46.实施例2
47.请参照图1、图3和图4。图1为本实用新型实施例图像识别装置结构示意图；图3为本实用新型实施例支撑架4与工业照相机1连接结构示意图；图4为图3中a处局部放大图。
48.本实施例基于实施例1的方案提出：防爆微单相机与支撑架4之间设置有减震装置。
49.在本实施例中，减震装置用以降低因外部冲击导致的对工业照相机1冲击，对工业照相机1进行缓冲保护。
50.详细地，基于图3和图4所示，减震装置包括两个平行间隔设置的底板10，两个底板10之间夹持有减震件11，防爆微单相机和防护罩5设置在任意一个底板10背离另一个底板10的侧壁上，另一个底板10与背板9连接。
51.在本实施例中，减震件11优选弹簧，弹簧夹持在两个底板10之间，通过弹簧的弹性形变以实现减震效果。同时，为保证两个底板10连接的稳定性，弹簧的数量可以设置为四个或六个等，均匀布置在两个底板10之间。其中一个底板10与背板9通过螺栓连接，工业照相机1和防护罩5通过螺栓与另一个底板10连接，以实现工业照相机1的安装。
52.在上述实施例外的其它实施例中，减震件11还可以采用橡胶垫或弹簧片等其它具有缓冲效果的部件，其中一个底板10与背板9焊接固定，防护罩5与另一个底板10焊接固定，工业照相机1通过卡扣或粘接的方式与另一个底板10固定。
53.在本实施例中，基于图1所示，工业相机一种优选的布置方式为：工业照相机1具有两个，两个工业照相机1对称设置在钻机钻杆与油管的连接处的两侧。两个工业照相机1分别拍摄钻杆与油管连接处两侧180度范围的图像信息，将两个工业照相机1的图像进行组合即可得到完整的全角度图像信息。该设置通过尽可能少的工业照相机1实现完整图形信息的采集，降低了所需工业照相机1的成本。
54.需要说明的是，上述实施例不能作为对工业照相机1数量的限制。在上述实施例外的其它实施例中，工业照相机1的数量还可为三个或四个等，多个工业相机环绕钻机钻杆与油管的连接处均匀设置，多个工业照相机1通过将图形信息组合，以获得完整的全角度图像信息。
55.综上所述，本实用新型提供一种基于钻机钻杆和油管连接处的图像识别装置：
56.包括处理终端、显示装置3和多个朝向钻杆与油管连接处设置的工业照相机1，多个工业照相机1环绕钻杆与油管的连接处设置，显示装置3和多个工业照相机1均与处理终端信号连接。
57.工业照相机1用于将钻机钻杆和油管连接处的连接情况转化成三维图像信息，多个工业照相机1环绕钻杆与油管的连接处设置，以将各个方向的三维图像数据整合，组合成完整的钻杆和油管连接处的三维图像。三维图像信息传递到处理终端进行数据处理，并通过显示装置3显示上述三维图像或处理结果，以实现设备操作人员进行远程监测，使得设备操作人员能够远离井口周围的高危区域，保证了设备操作人员的安全。
58.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。
59.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。