[實用新型]一種機器視覺鋼軌表面缺陷檢測系統

有效

• 申請號: 201520717646.1
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN204924974U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 郝曉莉;陳后金;劉澤
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89;B61K9/10
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪

技術領域

本實用新型涉及鋼軌表面缺陷檢測技術領域，具體說是一種機器視覺鋼軌表面缺陷檢測系統。該系統在成像時能防外界光照干擾。

背景技術

專利一種在線鋼軌探傷的圖像處理輔助檢測裝置及方法(CN101699273A)中，其光源部分通過控制輔助光源的光強來影響線陣相機曝光，獲得較為穩定的圖像。該技術方案的缺點在于：防外界光照干擾能力差，即：由于列車運行在戶外，氣候、天氣、光照、地形、路基材質等因素復雜，線陣相機的成像質量受外部環境的影響比較大，當外界干擾光線進入的時候，輔助光源光強降低來控制線陣相機所獲畫面的整體亮度，這一操作降低了對鋼軌表面缺陷的靈敏度，嚴重干擾影響檢測精度。

如圖1所示，為鋼軌表面成像原理，列車底部懸掛線陣相機1和光源2，光源2用于發出穩定無頻閃的白光照亮鋼軌3，圖1所示方案中，在鋼軌3的兩側分別布置一個光源2以期獲得鋼軌表面完整的無影圖像，線陣相機1采集鋼軌表面圖像后傳輸給計算機4，在計算機4中通過數字圖像處理技術進行缺陷的檢測和定位。圖中兩個光源2分別產生穩定無頻閃的白光I₁和I₂，鋼軌3產生的反射光分別為I₁'和I₂'，反射光被線陣相機1捕獲以采集鋼軌表面圖像。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種機器視覺鋼軌表面缺陷檢測系統，結構簡單，使用方便，防外界光照干擾能力好，尤其針對早晚時太陽斜射光的影響，成像效果好，可獲取穩定、清晰的圖像。

為達到以上目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種機器視覺鋼軌表面缺陷檢測系統，包括線陣相機1和光源2，光源2用于發出穩定無頻閃的白光照亮鋼軌3，

線陣相機1采集鋼軌表面圖像后傳輸給計算機4，計算機4用于通過數字圖像處理技術進行缺陷的檢測和定位，

其特征在于，還包括：遮光罩5，將線陣相機1和光源2遮蔽于其內。

在上述技術方案的基礎上，所述遮光罩5開口朝下，包括：

頂板，用于將遮光罩固定于列車底部，用于懸掛線陣相機1和光源2，

側壁板，用于遮擋來自于前后左右方向的外界干擾光線。

在上述技術方案的基礎上，所述遮光罩5還包括一可拆裝的底板，底板上設有與線陣相機1和光源2適配的開口。

在上述技術方案的基礎上，遮光罩5的側壁板的下端設有一圈遮光軟簾6。

在上述技術方案的基礎上，所述遮光軟簾6為細毛簾。

在上述技術方案的基礎上，遮光軟簾6可拆裝的設置于遮光罩5的側壁板的下端。

在上述技術方案的基礎上，遮光罩5的材質為耐蝕不透光材料。

在上述技術方案的基礎上，線陣相機1和光源2通過螺栓直接緊固于遮光罩5內。

在上述技術方案的基礎上，線陣相機1和光源2通過懸掛機構安裝于遮光罩5內。

在上述技術方案的基礎上，所述懸掛機構為設有減震裝置的懸掛機構。

本實用新型所述的機器視覺鋼軌表面缺陷檢測系統，結構簡單，使用方便，防外界光照干擾能力好，尤其針對早晚時太陽斜射光的影響，成像效果好，可獲取穩定、清晰的圖像。

附圖說明

本實用新型有如下附圖：

圖1鋼軌表面成像原理示意圖；

圖2本實用新型的結構示意圖；

圖3陽光照射角度較小時示意圖；

圖4添加了遮光軟簾的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖2所示，本實用新型所述的機器視覺鋼軌表面缺陷檢測系統，包括：

線陣相機1和光源2，光源2用于發出穩定無頻閃的白光照亮鋼軌3，

光源2至少設置一個，作為優選方案，可在鋼軌3的兩側分別布置一個光源2，以期獲得鋼軌表面完整的無影圖像，

線陣相機1采集鋼軌表面圖像后傳輸給計算機4，計算機4用于通過數字圖像處理技術進行缺陷的檢測和定位，

遮光罩5，將線陣相機1和光源2遮蔽于其內，

所述遮光罩5開口朝下，包括：

頂板，用于將遮光罩固定于列車底部，用于懸掛線陣相機1和光源2，

側壁板，用于遮擋來自于前后左右方向的外界干擾光線。