一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置及测量方法与流程

本发明属于电梯故障预警与检测领域中的门锁啮合深度测量技术，具体涉及一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置及测量方法。

背景技术

随着城市规模持续扩大，人口密度日益集中，作为高楼大厦的垂直运输的重要设备，在役电梯的安全性检验及评估对于整个大楼的正常运行起着关键作用，电梯运行的安全性监控受到格外重视。根据国家标准电梯制造与安装安全规范gb7588-2003和tsgt7001-2009的规定，所有在役电梯均需要进行年检。但是，由于中国在役电梯保有量已经超过美国，现居世界第一，政府为主导的行政检验已经很难满足巨大市场的需求，由此而产生的检验不到位是引起电梯事故频发的一个最重要的原因。

电梯门锁啮合深度是电梯常见运行问题的重要观测指标，目前常用的门锁啮合深度检测方法有目测法、钢直尺或游标卡尺测量法、万用表和钢直尺或游标卡尺和塞尺测量法等。上述测量法需要电梯停运后才可进行，且人员参与环节较多，费时费力，因人员观测误差造成测量精度不足，已无法满足现代快节奏工作生活的要求。

为保证电梯运行安全，且故障前不间断运行，对电梯门锁啮合深度测量提出了实时测量、直观显示、方便高效、不影响电梯持续运行等新要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，通过点激光测距和ccd图像识别等技术，可在不影响电梯稳定运行的前提下，实时测量门锁啮合深度，适用于在现役不同厂家电梯上安装使用。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，其特征在于：包括机箱、触发传感器、点激光距离传感器、ccd高分摄像头、控制板和显示器；

其中触发传感器、点激光距离传感器和ccd高分摄像头并列安装于机箱前端；控制板安装于机箱中间，显示器安装于机箱后端；点激光距离传感器、ccd高分摄像头和触发传感器分别与控制板通过传输线连接；显示器通过传输线与控制板连接。

所述的一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述触发传感器的类型为电流触发传感器或运动触发传感器或机械触发传感器，在电梯门完全闭合时，可对控制板发送触发信号。

所述的一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述控制板在接收触发信号后，控制点激光距离传感器、ccd高分摄像头同步工作。

所述的一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述点激光距离传感器集成了点激光发射器和激光传感器，对电梯门锁啮合部分进行激光测距。

所述的一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，其进一步设计在于：所述ccd高分摄像头对电梯门啮合位置进行拍摄，并将图像信号转化为数字信号，通过传输线传递给控制板。

一种电梯门锁啮合深度测量方法，该测量方法采用了权利要求1所述的基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，具体包括以下步骤：

步骤1：当电梯门锁啮合时，触发传感器产生触发信号，信号通过传输线传递给控制板；

步骤2：控制板接收触发信号后，对点激光距离传感器和ccd高分摄像头进行控制，使其开始工作；点激光距离传感器对电梯门锁啮合部位发射点激光，并接收激光反射信号进行测距，点激光距离传感器将测距信号通过传输线传递给控制板；ccd高分摄像头对电梯门锁啮合位置进行拍摄，将图像信号转化为数字信号传递给控制板；

步骤3：控制板根据测距信号计算图像信号像素点之间的距离间隔；控制板对图像信号进行图像识别，分布识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数；根据素点之间的距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

（1）实时测量门锁啮合深度，不影响电梯正常运行。

（2）观察者可远程观测，方便高效。

（3）可在数字化显示门锁啮合深度的同时，显示门锁啮合图像，直观可靠。

（4）结构紧凑，方便模块化集成，易于在役电梯改造。

附图说明

图1为本发明一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置的整体结构示意图。

图2是本发明工作原理流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明利用点激光测距和图像处理技术和图像识别技术对电梯门锁的啮合深度进行实时测量，不影响电梯正常运行，可同时数字化显示门锁啮合深度和啮合图像，直观可靠、方便高效，观察者可远程观测，且结构紧凑，方便模块化集成，适用于在现役不同厂家电梯上安装使用。

结合图1，一种基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置，包括机箱1、触发传感器2、点激光距离传感器3、ccd高分摄像头4、控制板5和显示器6；

其中触发传感器2、点激光距离传感器3和ccd高分摄像头4并列安装于机箱1前端；控制板5安装于机箱1中间，显示器6安装于机箱1后端；点激光距离传感器3、ccd高分摄像头4和触发传感器2分别与控制板5通过传输线连接；显示器6通过传输线与控制板5连接。

所述触发传感器2的类型为电流触发传感器、运动触发传感器或机械触发传感器，在电梯门完全闭合时，可对控制板5发送触发信号。

所述控制板5可接收触发传感器2发送的触发信号，也可以接受人员手动触发信号，并在接收触发信号后，控制点激光距离传感器1、ccd高分摄像头4同步工作。

所述点激光距离传感器3集成了点激光发射器和激光传感器，可按要求发射点激光，并接收激光反射信号，进行激光测距。

所述ccd高分摄像头4可接受控制板5的控制信号，对电梯门啮合位置进行拍摄，并将图像信号转化为数字信号，通过传输线传递给控制板5。

控制板5接受激光距离传感器3的测距信号；接受ccd高分摄像头4输出的图像信号；控制板5根据测距信号计算图像信号像素点之间的距离间隔；控制板5对图像信号进行图像识别，分布识别出电梯门锁的锁销和锁钩，计算啮合方向的像素个数；根据素点之间的距离间隔和啮合方向的像素个数，计算电梯门锁啮合深度，并将啮合深度数字与啮合区域图像传递给显示器6。显示器6可将控制板5的输出信号以图像的形式直观的显示在屏幕上。

结合图2，工作过程为：在电梯运行过程中，当电梯门锁啮合时，触发传感器2产生触发信号，信号通过传输线传递给控制板5；控制板5接收触发信号后，对点激光距离传感器3和ccd高分摄像头4进行控制，使其开始工作；点激光距离传感器3对电梯门锁啮合部位发射点激光，并接收激光反射信号进行测距，点激光距离传感器3将测距信号通过传输线传递给控制板5；ccd高分摄像头4对电梯门锁啮合位置进行拍摄，将图像信号转化为数字信号传递给控制板5；控制板5对点激光测距和图像处理信号进行处理分析，得到电梯门锁啮合深度数值，并形成啮合区域图像，在显示器6上显示。以上即为一次电梯门开关时，基于点激光测距和图像处理的电梯门锁啮合深度测量装置的自动检测过程，完成后等待下一次电梯门开关时自动运行。当检测人员临时需要进行电梯门锁啮合深度测量时，可直接给予控制板5触发信号，完成手动检测。