本发明涉及输送机张紧调节，具体涉及一种带式输送机的液压自动张紧系统。
背景技术：
1、随着不断的研究发展，带式输送机的液压拉紧装置已经日趋完善，带式输送机是煤矿生产中必不可少的运输装置，贯穿于煤矿生产的整个过程，输送带是带式输送机的核心部件之一，它的工作状态直接影响带式输送机的整体运转。
2、专利公开号为cn115057167a的专利中公开了一种带式输送机用液压张紧装置，包括张紧缓冲机构、液压站、回柱绞车、张力传感器、控制器、板体、四个行走调节组件、第一测距仪、第二测距仪、挡板和辊轴架，其中，张紧缓冲机构通过导油管与液压站相连；张紧缓冲机构、回柱绞车、板体和张力传感器之间通过钢丝绳相连；四个行走调节组件相互对称的安装在板体的下表面，控制器、第一测距仪和辊轴架均安装在板体的上表面；挡板设置在张紧缓冲机构上。
3、张紧调节时拉紧小车与皮带之间的位置出现偏差，导致张紧调节不准确，对拉紧小车与皮带之间的位置偏差进行分析，根据分析结果获得；
4、然而，皮带在进行运转时，通过拉紧小车在对应轨道上进行移动，实现对皮带的松紧调节，由于各种原因，会出现皮带中心线实际位置与输送机机架中心线位置不重合的情况，这种现象称为皮带的跑偏现象，皮带的跑偏现象会导致皮带与机架摩擦，加快输送带磨损，造成皮带张紧不当，导致的物料输送不畅、皮带磨损加剧，降低带式输送机的使用寿命，严重时可能导致皮带撕裂，造成带式输送机停机等严重后果，影响带式输送机的正常使用，基于此，提出一种带式输送机的液压自动张紧系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种带式输送机的液压自动张紧系统，解决了由于各种原因，会出现皮带中心线实际位置与输送机机架中心线位置不重合的情况，造成皮带张紧不当，导致的物料输送不畅、皮带磨损加剧的技术问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种带式输送机的液压自动张紧系统，包括：
4、数据获取模块，获取拉紧小车与皮带的俯视图像；
5、图像处理模块，从俯视图像中获取皮带在俯视图像中的上下边界线；
6、皮带标定线获取模块，将皮带上下边界线置于二维坐标系，根据上下边界线生成侧边线，根据侧边线的中点获得皮带标定线；
7、信号判定生成模块，在皮带张紧调节后获得实时基准线，通过皮带的实时基准线与皮带标定线进行分析，获得皮带标定线和实时基准线之间的偏离角，根据偏离角的大小判定生成故障信号或修正信号；
8、修正长度数值获取模块，当生成修正信号时，计算理论调节长度，并在二维坐标系中作出皮带标定线的垂直线以获取修正长度数值；
9、修正调控模块，根据修正长度数值，对实时基准线的实时长度进行修正调控，以减少由于拉紧小车位置偏差造成的张紧调节偏差。
10、作为本发明进一步的方案：获取皮带在俯视图像中的上下边界线的具体方式为：
11、通过边缘检测、特征识别和模式匹配图像处理技术对俯视图像中皮带的边缘线进行获取，并将皮带的长度方向上的两条边缘线分别标记为皮带在俯视图像中的上下边界线。
12、作为本发明进一步的方案：获得皮带标定线的具体方式为：
13、将皮带在俯视图像中的上下边界线置于二维坐标系内，从二维坐标系内获得上下边界线两端分别对应的边界线端点坐标，a1(ax1,ay1)、a2(ax2,ay2)、b1(bx1,by1)和b2(bx2,by2)，将端点a1和b1进行连接的同时将端点a2和b2也进行连接，进而生成上下边界线两侧的两条侧边线c1和c2，同时将组成各个侧边线的两个端点坐标作为各个侧边线组成端点坐标，根据组成各个侧边线的两个端点坐标获得各个侧边线分别对应的中点d1和d2，将侧边线c1和c2分别对应的中点d1和d2进行连接，获得皮带标定线e，同时将中点d1和d2坐标，作为皮带标定线e两端点的坐标。
14、作为本发明进一步的方案：获得中点d1和d2坐标的具体方式为：
15、通过dx1＝(ax1+bx1)/2和dy1＝(ay1+by1)/2，计算获得侧边线c1对应的中点d1的横坐标dx1和纵坐标dy1，进而获得中点d1的坐标d1(dx1,dy1)，采取同样的方式对侧边线c1对应的组成端点坐标(ax2,ay2)和(bx2,by2)进行分析，进而获得中点d2的坐标d2(dx2,dy2)。
16、作为本发明进一步的方案：获得皮带标定线和实时基准线之间的偏离角的具体方式为：
17、根据皮带标定线两端点的坐标(dx1,dy1)和(dx2,dy2)，通过距离计算公式，计算获得皮带标定线的标定长度a，在对皮带进行张紧调节后，采取与获得皮带标定线相同的方式获得皮带的实时基准线r，将皮带的实时基准线r置于与皮带标定线相同的同一个二维坐标系内，将实时基准线远离拉紧小车的一侧端与皮带标定线远离拉紧小车的一端端点即中点d1进行重合，同时获得实时基准线两端端点d1(dx1,dy1)和d3(dx3,dy3)，通过与获得标定长度a一样的方式，计算获得实时基准线r的实时长度b，将d2和d3进行连接，进而获得一个以d1、d2和d3为端点的三角形，根据d2和d3的坐标，通过与获得标定长度a一样的方式，计算获得d2和d3之间的线段长度c，将实时基准线与皮带标定线之间夹角标记为偏离角θ，根据余弦定理，计算获得偏离角θ余弦数值cosθ，再通过反余弦函数计算公式，计算获得偏离角θ的对应的角度数值。
18、作为本发明进一步的方案：判定生成故障信号或修正信号的具体方式为：
19、当θ大于预设角度阈值y1时，则生成拉紧小车故障信号，当θ小于等于预设角度阈值y1时，则生成修正信号，其中预设角度阈值y1取值为5°。
20、作为本发明进一步的方案：通过公式：计算获得偏离角θ余弦数值cosθ；通过反余弦函数计算公式：计算获得偏离角θ的对应的角度数值。
21、作为本发明进一步的方案：获得修正长度数值的具体方式为：
22、当生成修正信号时，将实时基准线的实时长度b与皮带标定线的标定长度a之间的差值作为理论调节长度f，在二维坐标系中以d2为垂足点作皮带标定线e的垂直线f，同时将的实时基准线r沿拉紧小车方向进行延伸，获得延伸后的实时基准线r′，将延伸后的实时基准线r′与垂直线f之间的交点作为交叉点g，将d1、d2和g进行连接，进而获得一个以d1、d2和g为端点的三角形，从二维坐标系中获得交叉点g的坐标g(gx,gy)，根据交叉点g与d1的坐标，通过与获得标定长度a一样的方式，计算获得交叉点g与d1之间的距离g，将皮带标定线的标定长度a与距离g之间的比值，定义为皮带标定线与实时基准线之间的基准比例系数h，将理论调节长度f与皮带标定线的标定长度a之和作为皮带理论长度k1，根据所需长度计算公式k2＝k1/h，获得皮带的所需长度k2，将皮带的实际长度k2与实时基准线r的实时长度b之间的差值，作为修正长度数值xz。
23、作为本发明进一步的方案：实时基准线的实时长度进行相应修正调控的具体的方式为：
24、当修正长度数值xz为正值时，则使得沿拉紧小车沿实时基准线方向前xz长度数值，使得实时基准线增加xz长度；
25、当修正长度数值xz为负值时，则使得沿拉紧小车沿实时基准线方后退xz长度数值，使得实时基准线减少xz长度；
26、当修正长度数值xz为0时，则不做任何处理。
27、本发明的有益效果：
28、(1)本发明，通过利用高清摄像头从正上方获取拉紧小车与皮带的俯视图像，通过边缘检测技术处理图像并准确识别出皮带的上下边界线，在二维坐标系中标记这些边界线，并形成皮带的标定线，通过比较皮带的实时基准线与标定线之间的偏离角，判定是否需要进行调节。如果偏离角超出预设阈值，系统将自动生成故障信号，提示操作人员进行检查；如果未超出阈值，则生成修正信号，自动进行微调；
29、(2)本发明，通过计算理论调节长度，并在二维坐标系中作出垂直线以获取修正长度数值，根据这一数值对实时基准线的长度进行相应调整，这一过程减少了由于位置偏差造成的张紧调节偏差，极大提高了调节的精确度和系统的自适应能力，进一步提高了带式输送机皮带张紧调节的效果和精度，保障了带式输送机的稳定运行，降低了设备故障的风险，提高了生产效率和设备的使用寿命，能够及时发现拉紧小车的微小位置偏差并进行精准调整，避免了因皮带张紧不当导致的物料输送不畅、皮带磨损加剧等问题，从而保证了生产的连续性和稳定性。
1.一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，获取皮带在俯视图像中的上下边界线的具体方式为：
3.根据权利要求2所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，获得皮带标定线的具体方式为：
4.根据权利要求3所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，获得中点d1和d2坐标的具体方式为：
5.根据权利要求4所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，获得皮带标定线和实时基准线之间的偏离角的具体方式为：
6.根据权利要求5所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，判定生成故障信号或修正信号的具体方式为：
7.根据权利要求5所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，通过公式：计算获得偏离角θ余弦数值cosθ；通过反余弦函数计算公式：计算获得偏离角θ的对应的角度数值。
8.根据权利要求7所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，获得修正长度数值的具体方式为：
9.根据权利要求8所述的一种带式输送机的液压自动张紧系统，其特征在于，实时基准线的实时长度进行相应修正调控的具体的方式为：
