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原文传递基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置

专利名称：	基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置
摘要：	本发明公开一种基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，包括图像获取装置和行进定位装置，图像获取装置用于获取管道内壁图像，并将图像实时传输到计算机上；行进定位装置用于搭载图像获取装置在管道内部行进，并且保持图像获取装置在管道中的定心状态，同时可以得到缺陷所位于管道内的具体位置；依据图像获取装置获取的管道内壁缺陷图像，在计算机端进行缺陷的自动识别与分析。本发明可以实现小口径非弯管道或类管道圆柱形中空物体内壁缺陷的无损检测，具有操作方便、成本低、检测效率高等特点，同时可以直观地观测到管道内壁的状况并进行缺陷在线快速检测、缺陷自动识别及缺陷相关参数分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	周钇捷;彭澎;狄长安
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910549077.7
公开号：	CN110320211A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	朱显国
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号
主权项：	1.一种基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：包括图像获取装置（1）和行进定位装置（2），利用搭载图像获取装置（1）的行进定位装置（2），对直径为20mm-70mm的小口径非弯管道或类管道中空圆柱体的内壁进行无损缺陷识别。 2.根据权利要求1所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：所述的图像获取装置（1）包括直视摄像头（1-1）、侧视摄像头（1-3）、摄像头连杆（1-5）、四颗直视方向LED灯（1-2）和两颗侧视方向LED灯（1-4）；摄像头连杆（1-5）为中空杆件，直视摄像头（1-1）嵌入摄像头连杆（1-5）一端，四颗直视方向LED灯（1-2）环绕直视摄像头（1-1）周向均匀布置在摄像头连杆（1-5）的端面，侧视摄像头（1-3）固定在摄像头连杆（1-5）的侧壁上，两颗侧视方向LED灯（1-4）固定在摄像头连杆（1-5）的侧壁上，使得侧视方向LED灯（1-4）的照射方向与侧视摄像头（1-3）光轴方向同向且平行，摄像头连杆（1-5）设置在行进定位装置（2）内。 3.根据权利要求2所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：直视摄像头（1-1）选用50万的有效像素，景深为10mm到无穷远的摄像头，用于观测小口径管道内壁，实现缺陷的快速定位；直视方向LED灯（1-2）选用多级亮度可调节LED灯；侧视摄像头（1-3）选用50万的有效像素，景深为3mm到50mm的摄像头，用于分析管道内壁缺陷区域；侧视方向LED灯（1-4）选用多级亮度可调节LED灯；直视摄像头（1-1）光轴方向与管道中轴线共线，直视摄像头（1-1）与侧视摄像头（1-3）光轴方向呈90°垂直。 4.根据权利要求1所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：所述的行进定位装置（2）包括保护套（2-1）、定心块（2-2）、操作手轮（2-5）和定位杆（2-3），保护套（2-1）为薄壁圆筒，侧壁上开有窗口，摄像头连杆（1-5）设置在保护套（2-1）内，窗口满足直视摄像头（1-1）、侧视摄像头（1-3）、四颗直视方向LED灯（1-2）和两颗侧视方向LED灯（1-4）的视场要求；定位杆（2-3）头部为内螺纹，尾部为外螺纹，定心块（2-2）头部通过紧定螺钉固定在保护套（2-1）根部，定心块（2-2）尾部中心设有一根螺纹杆，用于与定位杆（2-3）的内螺纹连接；操作手轮（2-5）通过螺纹固定在定位杆（2-3）尾部。 5.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：所述定位杆（2-3）由若干根子定位管依次连接而成，相邻的两根子定位管之间设有接驳套（2-4）。 6.根据权利要求5所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：接驳套（2-4）包括锁紧套（2-4-1）和锥形螺纹压迫套（2-4-2），锥形螺纹压迫套（2-4-2）周向上均匀四个自头部向下开设的槽口，锥形螺纹压迫套（2-4-2）套在相邻两根子定位管的接口处，并通过锁紧套（2-4-1）包裹锥形螺纹压迫套（2-4-2）的槽口，增大螺纹套（2-4-2）内表面与定位杆（2-3）表面的预压力，实现接驳套（2-4）在定位杆（2-3）无损定位。 7.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：定心块（2-2）、定位杆（2-3）均为中空结构。 8.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：定位杆（2-3）上有刻度线。 9.根据权利要求4所述的基于数字图像的小口径管道内壁缺陷识别装置，其特征在于：操作手轮（2-5）有角度刻度。
所属类别：	发明专利