[发明专利]铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置

权利要求书

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)与擦伤探测摄像机箱(10)和(13)相距2660毫米±100毫米，同时与辅助照明光源箱(22)和(25)相距960毫米±100毫米；该车轮信号传感器(3)与擦伤探测摄像机箱(4)和(7)相距2660毫米±100毫米，同时与辅助照明光源箱(16)和(19)相距960毫米±100毫米。

7.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，其特征在于该图像采集系统包括四台装有图像采集卡的图像采集工控机，每台采集工控机分别对应采集到同一个轮位图像的三套擦伤探测摄像机箱并与之硬件连接，每台采集工控机对采集到的图像进行图像识别运算并通过控制电路输出。