[实用新型]一种基于线结构光三维扫描的轨道巡检里程计数装置

摘要

本实用新型公开一种基于线结构光三维扫描的轨道巡检里程计数装置，属于铁轨检测领域。该实用新型装置由光电编码器、脉冲计数器、成像控制器、线结构光、3D摄像机、计算模块、支撑机构、供电接口组成，本实用新型采用线结构光扫描获取的轨道三维形貌数据，用于轨枕计数，再根据车轮转动方向信息、轨枕间距、脉冲计数结果进行里程计数。本实用新型装置不受电磁波信号屏蔽干扰，可靠性高，更容易和准确地实现里程计数，为轨道巡检提供精准的位置信息，方便轨道巡检结果准确定位，以及在后期维护中快速查找。

主权项

1.一种基于线结构光三维扫描的轨道巡检里程计数装置，其特征在于：该装置由光电编码器、脉冲计数器、成像控制器、线结构光、3D摄像机、计算模块、支撑机构、供电接口组成；所述光电编码器固定在列车或轨道巡检平台的车轮转轴上，对车轮转动角度进行编码；所述脉冲计数器固定在支撑机构上，与光电编码器连接，对光电编码器输出的车轮转动角度信号进行识别，判定车轮转动方向，对光电编码脉冲进行计数；所述脉冲计数器与计算模块连接，将车轮转动方向信息和脉冲计数结果传输给计算模块，以用于里程计数；所述成像控制器固定在支撑机构上，与光电编码器连接，对光电编码器输出的光电脉冲信号进行调制，生成3D摄像机触发控制信号；所述线结构光固定在支撑机构上，由激光器和光学透镜组成，向轨道路面投射片状结构光，片状结构光平面与铁轨垂直，在轨道路面形成激光光条，片状结构光平面与3D摄像机成像平面呈30～60度夹角；所述3D摄像机固定在支撑机构上，与成像控制器、计算模块连接，接受成像控制器发出的触发控制信号，一次脉冲进行一次测量，获取一条轨道横截面测量值，并通过3D摄像机的通信接口，将横截面测量值传输给计算模块，以用于里程计数；所述计算模块固定在列车或轨道巡检平台上，与脉冲计数器、3D摄像机连接，计算模块可以是工控机或嵌入式数据处理平台，计算模块上运行上位机软件，完成脉冲计数器输入的车轮转动方向和脉冲计数结果采集，轨道横截面测量数据采集，轨道三维形貌数据合成，并利用轨道三维形貌数据进行轨枕计数，再结合车轮转动方向、脉冲计数结果，进行里程计算；所述供电接口与光电编码器、脉冲计数器、成像控制器、线结构光、3D摄像机、计算模块连接，为这些设备供电，所需电能由列车或轨道巡检平台提供；所述支撑机构用于支撑和固定光电编码器、脉冲计数器、成像控制器、线结构光、3D摄像机，并固定在列车或轨道巡检平台的底部，以对轨道表面进行三维扫描测量。