[發(fā)明專利]一種機(jī)車閘瓦厚度的檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410790781.9
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104501758B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張渝;高曉蓉;趙全軻;楊凱;王澤勇;彭朝勇;彭建平;梁斌;戴立新;胥世波;廖偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08;B61K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)車閘瓦厚度的檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

運(yùn)營列車的制動裝置是列車的關(guān)鍵部件之一，閘瓦制動作為列車基礎(chǔ)制動方式已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在鐵路領(lǐng)域，而且也將是未來一段時間內(nèi)主要的制動措施。閘瓦在制動時抱緊車輪踏面，通過摩擦使車輪停止轉(zhuǎn)動。

閘瓦通常采用鑄鐵材質(zhì)，在使用過程中會產(chǎn)生磨損，磨損會造成制動力減弱，因此當(dāng)磨損到一定程度以后需要對列車的閘瓦進(jìn)行更換才能保證列車的安全運(yùn)行。對閘瓦的檢測通常分為2個方面，第一，判斷本應(yīng)該有閘瓦的位置是否存在閘瓦，若不存在，則判斷為閘瓦缺失，需要立即補(bǔ)充；第二，檢測閘瓦塊的剩余厚度，通常情況下若剩余厚度小于10mm則認(rèn)為必須更換。

目前，對閘瓦缺失的人工測量方法通常為目視，未看見閘瓦則判斷為閘瓦丟失；對閘瓦塊剩余厚度的測量通常為目視測量，即用一把帶有刻度的尺子，貼近閘瓦所在位置，通過讀取尺子上的數(shù)據(jù)來判斷閘瓦的剩余厚度。

但是，對閘瓦的檢測依靠目視測量的方法，需要通過肉眼對閘瓦進(jìn)行逐個觀察和測量，這種測量方式工作強(qiáng)度大、工作效率低，容易造成人力物力的浪費(fèi)，同時檢測精度低、測量誤差大，容易導(dǎo)致閘瓦未能充分使用或過度使用，閘瓦未能充分使用就更換會造成較大的浪費(fèi)，閘瓦過度使用會致使制動過程中閘瓦斷裂而不能制動，帶來安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)車閘瓦厚度的檢測系統(tǒng)及方法，以實現(xiàn)對閘瓦厚度的快速、簡單、精確地檢測。

為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┑囊环N機(jī)車閘瓦厚度的檢測系統(tǒng)及方法如下：

一種機(jī)車閘瓦厚度的檢測系統(tǒng)，用于檢測軌道上的機(jī)車的閘瓦厚度，包括：

觸發(fā)傳感器、第一圖像采集器、第二圖像采集器和圖像處理器；其中，

所述觸發(fā)傳感器安裝在軌道上，在機(jī)車的車輪經(jīng)過所述觸發(fā)傳感器表面時，所述觸發(fā)傳感器產(chǎn)生電信號；

所述第一圖像采集器安裝在軌道外側(cè)且與所述觸發(fā)傳感器相連接，在接收到所述觸發(fā)傳感器的電信號時采集機(jī)車閘瓦側(cè)面的第一圖像；

所述第二圖像采集器安裝在軌道內(nèi)側(cè)且與所述觸發(fā)傳感器相連接，在接收到所述觸發(fā)傳感器的電信號時采集機(jī)車閘瓦底部的第二圖像；

所述圖像處理器與所述第一圖像采集器和所述第二圖像采集器相連接，接收所述第一圖像和所述第二圖像，并根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像檢測閘瓦厚度。

優(yōu)選地，所述第二圖像采集器包括：

數(shù)字相機(jī)、面陣補(bǔ)光燈和結(jié)構(gòu)性激光源；其中，

所述面陣補(bǔ)光燈和所述結(jié)構(gòu)性激光源直射機(jī)車閘瓦底部，所述面陣補(bǔ)光燈和結(jié)構(gòu)性激光源在接收到所述觸發(fā)傳感器的電信號時點(diǎn)亮；

所述數(shù)字相機(jī)在接收到所述觸發(fā)傳感器的電信號時采集機(jī)車閘瓦底部的第二圖像。

優(yōu)選地，所述圖像處理器具體用于：接收所述第一圖像和所述第二圖像；根據(jù)所述第一圖像中的灰度信息提取所述第一圖像中的第一閘瓦輪廓曲線，判斷是否提取成功，如果提取成功則根據(jù)所述第一閘瓦輪廓曲線以及預(yù)設(shè)的第一比例尺計算第一閘瓦厚度；根據(jù)所述第二圖像中的灰度信息提取所述第二圖像中的第二閘瓦輪廓曲線，判斷是否提取成功，如果提取成功則根據(jù)所述第二閘瓦輪廓曲線以及預(yù)設(shè)的第二比例尺計算第二閘瓦厚度。

優(yōu)選地，所述圖像處理器還用于：當(dāng)所述第一圖像中的第一閘瓦輪廓曲線提取成功且所述第二圖像中的第二閘瓦輪廓曲線提取不成功時，以所述第一閘瓦厚度作為檢測到的閘瓦厚度；當(dāng)所述第一圖像中的第一閘瓦輪廓曲線提取不成功且所述第二圖像中的第二閘瓦輪廓曲線提取成功時，以所述第二閘瓦厚度作為檢測到的閘瓦厚度；當(dāng)所述第一圖像中的第一閘瓦輪廓曲線提取成功且所述第二圖像中的第二閘瓦輪廓曲線提取成功時，比較所述第一閘瓦厚度和所述第二閘瓦厚度的大小，如果所述第一閘瓦厚度大于所述第二閘瓦厚度，以所述第二閘瓦厚度作為檢測到的閘瓦厚度，如果所述第一閘瓦厚度小于或等于所述第二閘瓦厚度，以所述第一閘瓦厚度作為檢測到的閘瓦厚度。

優(yōu)選地，所述圖像處理器還用于：當(dāng)所述第一圖像中的第一閘瓦輪廓曲線提取不成功且所述第二圖像中的第二閘瓦輪廓曲線提取不成功時，輸出報警信息，所述報警信息用于指示閘瓦丟失。

一種機(jī)車閘瓦厚度的檢測方法，用于檢測軌道上的機(jī)車的閘瓦厚度，包括：

在接收到電信號時采集機(jī)車閘瓦側(cè)面的第一圖像；所述電信號為安裝在軌道上的觸發(fā)傳感器感應(yīng)到車輪經(jīng)過時產(chǎn)生的；

在接收到電信號時采集機(jī)車閘瓦底部的第二圖像；