[实用新型]用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型属于铁路养护技术领域，尤其涉及一种用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统。

背景技术

铁路线路及建筑物一般占铁路运输固定资产价值的60％左右，是铁路运输必不可少的技术设备。为了保证列车按规定速度安全运行，一切设备都应经常保持良好状态。但是在使用中，各种设备往往由于列车荷载和自然环境的影响，而发生永久变形、老化和破损，或由于运输条件(运输量、轴重、速度)的提高而引起变形和损坏，或由于新建铁路的质量有缺陷而通车后相继暴露出各种病害，都必须进行养护。

铁路轨道必须经常维修以维持良好运作状态。火车导轨维修是繁重的工作，要花费很多人力来完成。铁路轨道的主要保养维修工作包括有：打磨钢轨，改善钢轨的平面及纵面；更换部分或全部钢轨；更换轨枕；捣固、清理、更换及补充道碴等。

火车导轨在使用过程中，由于与火车车轮存在摩擦，会对火车导轨造成损耗。现有的检测方法可以通过火车导轨图像对比来计算火车导轨的损耗程度，但是仅仅只对火车导轨的顶面或侧面图像进行检测，并不能反映火车导轨的真实损耗情况，造成的误差较大。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是：为了解决现有技术中仅仅只对火车导轨的顶面或侧面图像进行检测而造成的误差较大等问题，本实用新型提出了一种用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统。

本实用新型的技术方案是：一种用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统，包括呈三角形排列的第一激光器、第二激光器和图像采集装置；所述第一激光器与第二激光器分列火车导轨两侧，第二激光器与图像采集装置位于火车导轨同侧；所述第一激光器、第二激光器和图像采集装置的光轴聚焦与火车导轨顶面上同一点。

进一步地，所述第一激光器和第二激光器都为线状激光器。

进一步地，所述图像采集装置为CCD相机。

进一步地，还包括控制装置，所述控制装置分别与第一激光器、第二激光器和图像采集装置连接。

进一步地，还包括光栅尺，所述光栅尺与控制装置连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过构建由三角形排列的第一激光器、第二激光器和图像采集装置组成的图像采集系统，同时对火车导轨的顶面及侧面图像进行实时采集，使得火车导轨的顶面及侧面位于同一视场内，从而实现对火车导轨轮廓的实际损耗程度进行检测，减小了检测误差。

附图说明

图1是本实用新型的用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统结构示意图。

图2是本实用新型的第一激光器、第二激光器和图像采集装置与火车导轨的位置示意图。

其中，第一激光器1，第二激光器2，图像采集装置3。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，为本实用新型的用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统结构示意图。本实用新型的用于全自动火车导轨轮廓检测的图像采集系统包括第一激光器1、第二激光器2、图像采集装置3、控制装置和光栅尺。控制装置分别与第一激光器1、第二激光器2、图像采集装置3和光栅尺连接。

本实用新型的第一激光器1和第二激光器2用于为火车导轨4的顶面及侧面提供光源，其功能具体通过线状激光器实现。第一激光器1和第二激光器2在火车导轨4顶面的成像为同一条直线。

本实用新型的图像采集装置3用于采集火车导轨4的顶面及侧面的图像，其功能具体通过CCD相机实现。

本实用新型的光栅尺用于对火车导轨4的直线距离进行测量。

本实用新型的控制装置用于输出控制信号分别对第一激光器1、第二激光器2、图像采集装置3及光栅尺进行控制，接受并储存图像采集装置3采集的图像数据及光栅尺采集的距离数据。其具体通过单片机、PLC及其他可编程处理器中的一种或多种实现。