[发明专利]铁路限界高速动态检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路限界检测装置，尤其涉及一种铁路限界高速动态检测装置。具体地说，本发明是一种集成应用卫星定位、航位推算和移动近景摄影测量等多种前沿科技手段，安装在电务试验车厢上，在高速行驶过程中对铁路信息进行动态检测的综合系统。本发明能实时、高效地采集铁路周边设施的空间位置及图像数据，测定铁路限界，为铁路资产管理，指导维护维修作业，保障铁路安全运行提供决策依据。

背景技术

铁路周边建筑和设施需要定期或必要时进行检测，以确定是否超越限界，影响列车安全行驶。目前铁路限界的检测主要靠人工观察，若有接近限界的物体，则用铅锤线和卷尺进行测量，不仅速度慢、测量点少、效率低下，还存在安全问题。

目前，国内外尚无铁路限界高速动态检测装置一类的产品。随着铁路运输的不断提速，铁路设施现代化快速发展，如何解决铁路限界检测的快速、高效、自动化作业的难题日益迫切地摆在了人们面前。本发明为解决这道难题提供了一条行之有效的途径。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的上述缺点和不足，提供一种铁路限界高速动态检测装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明综合运用GPS全球定位系统、立体测量系统、航位推算系统、自动控制等多种高新技术手段，实现对铁道及铁道两旁地物的空间地理数据、属性数据的机动测量和采集，实时记录铁路沿线限界的实景图片，通过后处理软件的测量功能提供限界场景的测量结果。本发明还能拍摄铁路沿线清晰的景观录像，在行车轨迹图上点取一点时，可方便快捷地得到该点的实景录像并进行播放，有助于获取铁路设施状态信息，进行铁路资产管理。

本发明由安装在铁路电务试验车厢上的硬件和软件两部分组成。

硬件分为车厢外安装和车厢内安装的设备，车厢外的设备主要包括数字相机、摄像机、GPS天线等，车厢内的设备主要有计算机、GPS接收机、陀螺仪、同步控制器等。

具体地说，如图1、2，本发明包括第1、2数字相机(1.1、1.2)、第1、2摄像机(2.1、2.2)、GPS(3)、GPS天线(3.1)、第1、2计算机(4.1、4.2)、第1、2显示器(5.1、5.2)、同步控制器(6)、速度传感器(7)、温控器(8)、陀螺仪(9)、电源变换器(10)、断路器(11)、开关电源(12)、AC220V(13)、第1、2防护罩(14.1、14.2)、试验车厢(15)；

在试验车厢(15)顶部设置有与GPS(3)连接的GPS天线(3.1)，在试验车厢(15)前端上部的两侧分别设置有第1、2防护罩(14.1、14.2)和第3、4防护罩(14.3、14.4)；在第1、2防护罩(14.1、14.2)内分别设置有第1数字相机(1.1)和第1摄像机(2.1)，在第3、4防护罩(14.3、14.4)内分别设置有第2数字相机(1.2)和第2摄像机(2.2)；

和第1显示器(5.1)连接的第1计算机(4.1)分别通过图像卡和通信电缆与第1、2数字相机(1.1、1.2)相连，接收、存储数字相机发来的图像数据，并在第1显示器(5.1)上显示；

和第2显示器(5.2)连接的第2计算机(4.2)分别通过视频卡和同轴电缆与第1、2摄像机(2.1、2.2)相连，接收、存储摄像机发来的视频数据，并在第2显示器(5.2)上显示；

第2计算机(4.2)还分别与GPS(3)和陀螺仪(9)连接，接收定位数据和姿态数据；

同步控制器(6)分别与速度传感器(7)、第1、2数字相机(1.1、1.2)、GPS(3)、第1、2计算机(4.1、4.2)连接，采集速度传感器(7)里程信号，接收GPS(3)数据，监控所有数字相机、计算机的运行状态，使之同步、协调工作。

软件包括实时数据采集软件和后处理软件，为多层次模块化软件工程设计。软件涵盖图形图像、地理空间位置、姿态、自动控制等多学科不同领域，将采集到的信息加工处理，获取限界地物高精度测量结果。本内容将另案申请。

本发明具有下列优点和积极效果：

①用高科技手段取代传统的手工作业，适应铁路运输不断提速和铁路设施日益现代化这一历史性要求。

②用高速行驶的移动测量代替定点测量，提高工作效率数十倍。本发明在时速160公里状态下，沿途所有检测点的拍摄测量都在瞬间完成，只需轻点鼠标便可查询打印数据，其方便快捷是人工测量不可比拟的。