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专利号: 2020111983897
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自动跟踪焊烟收集处理装置,其特征在于:包括,除尘系统(100),包括抽尘管(101)、与所述抽尘管(101)一端连接的集气罩(102)和连接所述抽尘管(101)另一端的除尘箱(103);以及,自动跟踪系统(200),包括设置于所述集气罩(102)上的红外热成像传感器(201)、设置于所述除尘箱(103)上的图像解码器(202)和目标跟踪识别模块(203);

所述抽尘管(101)内部空心,呈倒“U型”设置,所述集气罩(102)开口端至与所述抽尘管(101)连接端直径逐渐减小;

所述除尘箱(103)包括电极板(103b)、置于所述电极板(103b)下方的风机(103c)和置于所述电极板(103b)上方的整流装置(103a),所述整流装置(103a)包括整流件(103d)和卡扣件(103e),整流件(103d)和卡扣件(103e)与除尘箱(103)内壁活动连接;

所述整流件(103d)包括栅板(103d‑1)和固定板(103d‑2),所述固定板(103d‑2)分别设置在所述栅板(103d‑1)的两侧并且两个固定板(103d‑2)相对的一侧设置滑槽(103d‑3),所述滑槽(103d‑3)内设置滑轮(103d‑4),所述滑轮(103d‑4)嵌于栅板(103d‑1)中滑动连接,两个固定板(103d‑2)的一端连接有横板(103f),所述横板(103f)连接卡扣件(103e);

所述卡扣件(103e)包括连接板(103e‑1)、推杆(103e‑2)、卡勾(103e‑3)、弹性件(103e‑

4)和架板(103e‑5),所述架板(103e‑5)竖直安装在除尘箱(103)内壁上,连接板(103e‑1)一端与固定板(103d‑2)铰接,另一端连接架板(103e‑5),所述架板(103e‑5)上设置有一个U型槽(103e‑6),所述推杆(103e‑2)穿过U型槽(103e‑6)架设在架板(103e‑5)上;所述栅板(103d‑1)的一端设置连接轴(103g),所述卡勾(103e‑3)设置在架板(103e‑5)相对连接板(103e‑1)的另一面,架板(103e‑5)和卡勾(103e‑3)之间通过弹性件(103e‑4)连接,所述推杆(103e‑2)与卡勾(103e‑3)配合,卡勾(103e‑3)上设置倒钩(K),倒钩(K)与所述连接轴(103g)配合。

2.如权利要求1所述的自动跟踪焊烟收集处理装置,其特征在于:所述目标跟踪识别模块(203)包括微处理器(203a)和外部存储器(203b);

所述红外热成像传感器(201)与所述图像解码器(202)电连接,所述图像解码器(202)与所述目标跟踪识别模块(203)电连接。

3.如权利要求2所述的自动跟踪焊烟收集处理装置,其特征在于:还包括驱动系统(300),包括控制器(301)、伺服驱动器(302)、电机(303)、舵轮(304)、驱动轮(305)和置于所述除尘箱(103)下方的支撑板(306);

所述控制器(301)和伺服驱动器(302)置于所述支撑板(306)上方的除尘箱(103)的后端。

4.如权利要求3所述的自动跟踪焊烟收集处理装置,其特征在于:所述驱动轮(305)包括连接杆(305a)和齿条(305b),所述连接杆(305a)和齿条(305b)平行设置于所述支撑板(306)下方的两端;

所述驱动轮(305)还包括套于所述连接杆(305a)上的第一齿轮(305a‑1)、连接在所述连接杆(305a)两端的第一移动轮(305a‑2)和第二移动轮(305a‑3),以及与所述齿条(305b)啮合的第二齿轮(305b‑1)、通过旋转条(305b‑2)与所述齿条(305b)两端连接的第三移动轮(305b‑3)和第四移动轮(305b‑4)。

5.如权利要求4所述的自动跟踪焊烟收集处理装置,其特征在于:所述电机(303)分别与所述第一齿轮(305a‑1)和第二齿轮(305b‑1)连接,所述舵轮(304)分别固定于所述第三移动轮(305b‑3)和第四移动轮(305b‑4)与旋转条(305b‑2)的连接处;

所述控制器(301)与所述伺服驱动器(302)经过电信号连接,所述伺服驱动器(302)与所述电机(303)电连接。

6.一种利用权利要求5所述的自动跟踪焊烟收集处理装置的自动跟踪焊烟收集处理方法,其特征在于:包括,

集气罩(102)置于焊点的某一高度,集气罩(102)上的红外热成像传感器(201)采集焊点的温度形成热图像;

红外热成像传感器(201)将图像传至图像解码器(202),由图像解码器(202)将热图像的模拟信号转变为目标跟踪识别模块(203)中微处理器(203a)可识别的数字信号,从而目标跟踪识别模块(203)根据多帧彩色温度图像确定目标位移信息,再将图像位置信息存储于外部存储器(203b)中;

目标跟踪识别模块(203)根据目标位移信息确定运动参数,由驱动系统(300)驱动装置移动。

7.如权利要求6所述的自动跟踪焊烟收集处理方法,其特征在于:红外热成像传感器(201)以某一确定帧率采集焊点温度图像并传至图像解码器(202),集气罩(102)可上下移动调节高度实时跟随焊点。

8.如权利要求7所述的自动跟踪焊烟收集处理方法,其特征在于:目标跟踪识别模块(203)中设定最低温度为参照,基于不同温度在红外热成像传感器(201)中的颜色差异,对比颜色信息找到高于参照温度的焊点并确定温度最高点的位置信息再将采集的焊点信息作为下一帧的对比数据。

9.如权利要求8所述的自动跟踪焊烟收集处理方法,其特征在于:运动参数根据公式vx=kΔx/Δt、vy=kΔy/Δt、tanα=Δy/Δx确定:其中,Δt为获取每一帧图像的时间间隔,Δx为每两帧图像中温度最高点像素点的x方向位移,Δy为每两帧图像中温度最高点像素点的y方向位移,k为比例系数,α为跟踪目标偏移角度,从而通过像素点的位移计算出该装置的x方向和y方向的移动参数和装置的转弯角度;

驱动系统(300)中的控制器(301)基于目标跟踪识别模块(203)中外部存储器(203b)内确定的运动参数,发出控制信号经由伺服驱动器(302)控制电机(303)运动,电机(303)驱动该装置进行移动,通过舵轮(304)实现转向。