机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102060037A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102060037A(43)申请公布日2011.05.18(21)申请号201010575899.1(22)申请日2010.12.07(71)申请人安徽科富光电装备有限公司地址230000安徽省合肥市高新区长江西路2221号省循环经济院4楼(72)发明人郑志刚汪增福(51)Int.Cl.B61K9/12(2006.01)G01B11/00(2006.01)G01B11/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置(57)摘要本发明公开了一种机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置，包括接近传感器、离去传感器、摄像单元、列车速度检测单元、数据处理控制设备，还包括时间基准单元，时间基准单元包括复数个时间基准传感器，时间基准传感器沿轨道的长度方向安装在轨道外侧，时间基准传感器与数据处理控制设备连接；摄像单元由安装在轨道附近的面阵激光发生器和面阵CCD像感器组成。本发明的将面阵激光发生器和面阵CCD像感器组成摄像单元，使得所采集的图像更加精确；在前后摄像单元之间分布有时间基准单元，可以精确控制图像采集时间，通过对图像序列的分析处理，从而获得所测量的车轮全周外形关键尺寸参数，对车轮变形、磨损、损耗、缺陷情况有了更为详细准确的测量。CN102637ACCNN110206003702060041A权利要求书1/1页1.一种机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置，包括接近传感器、离去传感器、摄像单元、列车速度检测单元和数据处理控制设备，其特征在于：还包括时间基准单元，所述的时间基准单元包括复数个时间基准传感器，时间基准传感器沿轨道的长度方向安装在轨道外侧，时间基准传感器与数据处理控制设备连接；所述的摄像单元由安装在轨道附近的面阵激光发生器和面阵CCD像感器组成。2.根据权利要求1所述的机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置，其特征在于：所述的摄像单元安装在组成轨道的两条单轨的外侧和内侧；在每条单轨的外侧装有两组摄像单元，两组摄像单元之间的距离小于车轮的周长，该两组摄像单元之间的区域为检测区；在每条单轨的内侧装有两组摄像单元，两组摄像单元之间的距离小于车轮的周长；每条单轨外侧安装的摄像单元位置与内侧安装的摄像单元的位置相对应。3.根据权利要求2所述的机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置，其特征在于：所述的接近传感器安装在检测区机车进入方向的前方轨道的侧面，所述的离去传感器安装在检测区机车离去方向的后方轨道的侧面；接近传感器、离去传感器分别与数据处理控制设备连接。4.根据权利要求3所述的机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置，其特征在于：所述的数据处理控制设备包括测速模块、轮缘和踏面全周距离图像生成模块、轮缘和踏面三维重建模块以及轮对数据分析和管理模块。5.根据权利要求4所述的机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置，其特征在于：所述的面阵激光发生器和面阵CCD像感器安装在保护箱内，保护箱的箱盖开合机构与数据处理控制设备连接。2CCNN110206003702060041A说明书1/4页机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置[技术领域][0001]本发明涉及机车车辆轮对自动检测装置，尤其涉及一种机车轮对全周外形尺寸在线动态检测装置。[背景技术][0002]车轮是影响列车安全行驶的一个重要因素。随着列车的不断提速，对车轮几何外形尺寸和内部结构的要求也越来越高。如何对车轮进行定期检测，及时发现变形、磨损、划痕和内部瑕疵等各种异常情况对于确保列车的安全运行是非常必要的。[0003]目前，国内用于车轮外形尺寸的检测的非接触测量系统主要以视觉检测技术为基础构建。作为其前端的图像获取装置，工作于不同波段的CCD摄像机成为首选。CCD摄像机主要用于获取被检测轮对的观测图像，其输出经A/D转换后被送至图像处理计算机，然后利用数字图像处理和模式识别技术对输入的数字图像进行分析、处理，并最终得到所需的测量结果。现有的测量装置有的不能获得完整的车轮外形轮廓，并且需要对铁轨进行改造。而有的测量装置虽然能够获得完整的车轮外形轮廓，但所获得的只是在整个轮周上的一两个位置的信息，远远达不到检测整个轮周外形尺寸的目的，这样造成轮对上非磨损缺陷(比如变形等)可能检测不到，从而影响检测的准确性和可靠性。[0004]中国专利号ZL200620021237.3公布了一种“机车车辆轮对外形尺寸在线动态检测装置”，在轨道的内外侧的道床区上均安装有摄像单元，车轮检测器安装轨道内侧靠近摄像器的位置。其优点是能实现对各种机车车辆运行中的轮对外形轮廓及各种尺寸参数的在线动态检测，测量数据全面准确；使用时无需改造现有钢轨结构，测量时允许列车通过速度达