铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101913367A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101913367A(43)申请公布日2010.12.15(21)申请号200910157964.6(22)申请日2009.07.20(71)申请人北京福斯达轨道交通技术有限公司地址100044北京市海淀区北京交通大学153信箱(72)发明人曹亮龚婷王义成周之祺王振亚(51)Int.Cl.B61K9/00(2006.01)B61K9/12(2006.01)G01N21/89(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置(57)摘要本发明公开了一种铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，属于对铁路机车(车辆)车轮踏面进行检测的机械检测设备结构的技术领域。包括设置复数个内置摄像机的擦伤探测摄像机箱，利用车轮定位系统，图像采集系统，控制电路，通过工控机对固定设置的摄像机拍摄的轮对图像对轮对安全状态进行探测，该装置可用于铁路正线通过车辆的轮对检测、动车组入库时的轮对检测和机车入库时的轮对检测，能够动态测量正常运行列车轮对踏面的故障状态，包括擦伤、剥离、碾堆等车轮故障，使检修工人能够及时处理列车车轮故障，保证列车安全运行。CN109367ACN101913367A权利要求书1/2页1.一种铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，其特征在于：包括十二套擦伤探测摄像机箱，该擦伤探测摄像机箱分别安装位于两钢轨外侧位置，分前、后轮擦伤探测摄像机箱和左、右轮擦伤探测摄像机箱；前轮擦伤探测摄像机箱(4)，(5)，(6)和(7)，(8)，(9)正对来车方向，两钢轨外侧各安装三个擦伤探测摄像机箱，共六个擦伤探测摄像机箱；后轮擦伤探测摄像机箱(10)，(11)，(12)和(13)，(14)，(15)背对来车方向，两钢轨外侧各安装三个擦伤探测摄像机箱，共六个擦伤探测摄像机箱；十二套辅助照明光源箱，该辅助照明光源箱分别安装位于两钢轨外侧位置，分前后轮辅助照明光源箱和左右轮辅助照明光源箱；前轮辅助照明光源箱(16)，(17)，(18)和(19)，(20)，(21)正对来车方向，两钢轨外侧各安装三个辅助照明光源箱；后轮辅助照明光源箱(22)，(23)，(24)和(25)，(26)，(27)背对来车方向，两钢轨外侧各安装三个辅助照明光源箱；一车轮定位系统；图像采集系统；图像采集和识别软件；控制电路；工控机；该擦伤探测摄像机箱、辅助照明光源箱和车轮定位系统分别通过电缆和控制电路与所述的工控机硬件连接；该图像采集系统与所述的控制电路硬件连接，该图像采集和识别软件预装在该工控机内存装置中。2.如权利要求1所述的铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，其特征在于该擦伤探测摄像机箱包括呈封闭状的机壳(32)，摄像机及安装座(30)、旋转电磁铁开门机构(31)设置于该机壳(32)内部，安装卡具(33)设置于该机壳(32)外部并与钢轨(29)固定连接。3.如权利要求2所述的铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，其特征在于该擦伤探测摄像机箱内的摄像机以摄像机光轴和摄像机焦点为准，距钢轨内侧距离为200～500mm，低于轨平面100～300mm，光轴与钢轨平面成15～35度角仰拍，采用8～16mm镜头，拍摄距离为2800～2000mm范围。4.如权利要求1所述的铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，其特征在于该擦伤探测摄像机箱分布在钢轨两侧，每三个为一组，沿钢轨方向形成左前、右前、左后、右后四组，形成每组拍摄一个车轮，左前、右前拍摄车辆转向架前轮踏面，左后、右后拍摄车辆转向架后轮踏面，每台摄像机拍摄两幅图像，每个车轮共拍摄六幅照片的结构，每组擦伤探测摄像机箱内呈均匀分布且两两相距700～1000mm。5.如权利要求1所述的铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，其特征在于该辅助照明光源箱(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、(27)由照明灯、开关门机构、机箱组成，所述照明灯采用卤素灯或高亮LED灯；每个辅助照明光源箱对应一个擦伤探测摄像机箱且设置于该擦伤探测摄像机箱外侧，每组辅助照明光源箱内均匀分布且两两相距700～1000mm；照明光源照射方向与摄像机光轴成20～45度角，辅助照明光源箱距钢轨500～1200mm。6.如权利要求1所述的铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置，其特征在于该车轮定位系统由设置于同一根钢轨内侧的车轮信号传感器(1)、(2)、(3)及传感器信号接收电路组成；所述车轮信号传感器分别通过传感器信号接收电路与所述的控制电路硬件相连，该车轮信号传感器(1)与车轮信号传感器(2)相距30-50米，该车轮信号传感器(2)与车轮信号传感器(3)相距3米±1米；该车轮信号传感器(2