[发明专利]一种钢轨波形磨耗视觉检测装置及方法

权利要求书

1.一种钢轨波形磨耗视觉检测装置，其特征在于：所述视觉检测装置包括：

连接部(02)；

所述连接部(02)包括有固定在一起的四个立柱(21)；

安装在所述连接部(02)底部的行走部(01)，用以使所述视觉检测装置可移动和停驻；

用于供电的电源组件(06)；

还包括有由下及上的依次安装在所述连接部(02)上的：

测量组件(04)，用于测量钢轨的相对深度；

照明部(03)，用于照明；

视觉组件(05)，用于获取钢轨轨面的图像；

所述测量组件(04)包括夹持器(41)、调节连接架(42)、滑动组件(43)；

所述夹持器(41)上夹持有位移感应器；

所述夹持器(41)包括U形底座(4a)、调节钮(4b)、调节a板(4c)、调节b板(4d)、限位杆(4e)，所述限位杆(4e)固定于U形底座(4a)内部，所述调节b板(4d)和所述调节a板(4c)滑动连接于所述限位杆(4e)外侧，所述调节钮(4b)的一端固定有一螺杆，所述螺杆上设置有两段旋向相反的外螺纹，两段旋向相反的外螺纹分别与所述调节b板(4d)和所述调节a板(4c)螺纹连接，且所述螺杆的远离调节钮(4b)的一端与U形底座(4a)转动连接；

所述调节连接架(42)包括两个支杆(4f)和一个端杆(4g)，两个所述支杆(4f)平行固定在所述端杆(4g)的一侧；

所述滑动组件(43)包括滑动底板(4h)和滑动件(4i)，所述滑动件(4i)滑动连接于所述滑动底板(4h)的顶部，所述滑动底板(4h)固定于所述端杆(4g)顶部，所述滑动件(4i)固定于所述夹持器(41)的底部；

所述支杆(4f)通过双向连接调节器(07)装配在所述立柱(21)上；

所述双向连接调节器(07)包括L板(71)、调节钉(72)、阻挡块(73)，所述L板(71)的两个侧板上均转动连接的装配有调节钉(72)，所述调节钉(72)的一端贯穿过所述L板(71)与所述阻挡块(73)螺纹连接；

所述支杆(4f)和立柱(21)上均开设有内滑槽，两个所述阻挡块(73)分别位于所述支杆(4f)和立柱(21)的内滑槽内部；

所述照明部(03)包括调节连接架(42)和照明灯(31)；

所述调节连接架(42)包括两个支杆(4f)和一个端杆(4g)，两个所述支杆(4f)平行固定在所述端杆(4g)的一侧；所述滑动组件(43)包括滑动底板(4h)和滑动件(4i)，所述滑动件(4i)滑动连接于所述滑动底板(4h)的顶部，所述滑动底板(4h)固定于所述端杆(4g)顶部，所述滑动件(4i)固定于所述夹持器(41)的底部；

所述支杆(4f)通过双向连接调节器(07)装配在所述立柱(21)上；

所述端杆(4g)的底部固定有照明灯(31)。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨波形磨耗视觉检测装置，其特征在于：所述视觉组件(05)包括一固定在所述连接部(02)的顶部中心处的夹持器(41)，所述夹持器(41)上夹持有图像采集器。

3.根据权利要求1所述的一种钢轨波形磨耗视觉检测装置，其特征在于：所述行走部(01)为带脚刹的万向轮。

4.如权利要求1-3所述的一种钢轨波形磨耗视觉检测装置的一种钢轨波形磨耗视觉检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

通过如权利要求1-3所述的一种钢轨波形磨耗视觉检测装置的视觉组件获取初始钢轨轨面图像，通过测量组件获取初始钢轨轨面图像内对应轨面上均布的m*n个测点的相对深度；

通过采集到的初始钢轨轨面图像获得所述m*n个测点的对应灰度值，同时通过获得m*n个测点的相对深度，计算获得灰度-相对深度拟合方程；

通过得到的灰度-相对深度拟合方程，建立数字化模型；

在地铁钢轨检修过程中，进行实时获取钢轨轨面图像，并通过所述数字化模型，得到钢轨的可视化三维模型；

对所述可视化三维模型进行滤波，以消除图像噪声等带来的影响，随后输出并记录滤波后实时空间曲面。

5.根据权利要求4所述的一种钢轨波形磨耗视觉检测方法，其特征在于：其中，通过测量组件获取初始钢轨轨面图像内内对应轨面上均布的m*n个测点的相对深度，包括：

同一横截面上选取n个测点记为一组；

每隔一个固定距离选取一个横截面，共选取m个横截面，即为m*n个测点。