[發(fā)明專利]一種鋼軌磨損檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811099427.6
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109373907B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱海燕;曹文琴;朱志和;王超文
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/00;B61K9/08
• 代理公司: 武漢維創(chuàng)品智專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42239
• 代理人: 余麗霞

1.一種鋼軌磨損檢測裝置，其特征在于：包括圖像采集裝置、第一伸縮電機、行走裝置、伺服電機、超聲波測距儀、左磨損檢測儀、右磨損檢測儀、橫桿，所述行走裝置用于載著所述橫桿移動，使得所述左磨損檢測儀和所述右磨損檢測儀對鋼軌進行沿線檢測，所述圖像采集裝置和所述伺服電機安裝在所述行走裝置的頂部，所述圖像采集裝置用于引導(dǎo)所述行走裝置前進，同時引導(dǎo)所述橫桿將所述左磨損檢測儀、右磨損檢測儀伸到鋼軌上進行檢測，所述伺服電機用于旋轉(zhuǎn)所述橫桿的方向，所述第一伸縮電機的底端固定在所述伺服電機的旋轉(zhuǎn)軸上，所述第一伸縮電機的伸縮桿與所述橫桿連接，控制所述橫桿的升降，在鋼軌一側(cè)的所述行走裝置表面安裝多個所述超聲波測距儀，用于引導(dǎo)所述行走裝置始終與鋼軌保持一定的距離，所述左磨損檢測儀和所述右磨損檢測儀安裝在所述橫桿上，所述左磨損檢測儀用于檢測同一軌道的左側(cè)鋼軌的磨損程度，所述右磨損檢測儀用于檢測同一軌道的右側(cè)鋼軌的磨損程度，所述橫桿還可以用于軌距的檢測；

所述行走裝置包括金屬鋁盒、導(dǎo)向輪、張緊裝置、支重輪、履帶板、托鏈輪、履帶架、驅(qū)動輪、旋轉(zhuǎn)電機、GPS模塊、GPRS模塊、控制器，由所述金屬鋁盒、導(dǎo)向輪、張緊裝置、支重輪、履帶板、托鏈輪、履帶架、驅(qū)動輪、旋轉(zhuǎn)電機組成履帶車，由所述旋轉(zhuǎn)電機帶動著所述驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動輪帶動著所述履帶板移動，使得所述金屬鋁盒跟著移動，所述導(dǎo)向輪和所述張緊裝置用于調(diào)整所述行走裝置運行的方向，所述支重輪用于將所述金屬鋁盒上的力傳遞到地面，所述托鏈輪用于輔助所述驅(qū)動輪帶動所述履帶板轉(zhuǎn)動，所述履帶架用于連接所述導(dǎo)向輪、張緊裝置、支重輪、托鏈輪、履帶架、驅(qū)動輪，所述GPS模塊、GPRS模塊、控制器安裝在所述金屬鋁盒內(nèi)部，所述GPS模塊用于定位，確定所述行走裝置所在位置，所述GPRS模塊用于將所述GPS模塊定位的信息發(fā)送給調(diào)度中心，當(dāng)所述左磨損檢測儀或所述右磨損檢測儀檢測到該處鋼軌磨損和軌距超出預(yù)設(shè)值時，主動向調(diào)度中心反饋該信息，提醒相關(guān)部門前往修整，當(dāng)列車進入所述行走裝置所在的閉塞區(qū)間時，向所述GPRS模塊發(fā)送該信息，此時所述橫桿帶著所述左磨損檢測儀和所述右磨損檢測儀旋轉(zhuǎn)至軌道外側(cè)，避免所述橫桿影響列車運行，所述控制器用于控制所述圖像采集裝置引導(dǎo)所述行走裝置前進，同時引導(dǎo)所述橫桿將所述左磨損檢測儀、右磨損檢測儀伸到鋼軌上進行檢測，接收并處理所述超聲波測距儀采集到的數(shù)據(jù)信息，控制所述行走裝置沿著軌道方向前行，處理所述左磨損檢測儀、右磨損檢測儀檢測到的數(shù)據(jù)信息，控制所述橫桿的轉(zhuǎn)動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌磨損檢測裝置，其特征在于：所述超聲波測距儀在所述行走裝置表面形成相控陣超聲波，將每個所述超聲波測距儀檢測到數(shù)據(jù)傳輸至所述控制器進行分析處理，去除數(shù)據(jù)偏差大的，對接近的數(shù)據(jù)進行整合，整合好的數(shù)據(jù)即為所述行走裝置到鋼軌的距離有效值，所述行走裝置就以這個距離值沿著軌道運行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌磨損檢測裝置，其特征在于：所述圖像采集裝置包括高清夜視攝像頭、底座、第一步進電機、防水塑料盒，所述第一步進電機安裝在所述防水塑料盒中，所述底座安裝在所述防水塑料盒頂部，且與所述第一步進電機的旋轉(zhuǎn)軸連接，所述高清夜視攝像頭安裝在所述底座上，所述第一步進電機帶動著所述底座轉(zhuǎn)動，進而帶動著所述高清夜視攝像頭轉(zhuǎn)動，需要引導(dǎo)所述行走裝置前進時，所述第一步進電機將所述高清夜視攝像頭的鏡頭調(diào)至平行軌道方向，需要引導(dǎo)所述橫桿檢測軌距以及所述橫桿上的所述左磨損檢測儀和所述右磨損檢測儀檢測鋼軌磨損時，所述第一步進電機將所述高清夜視攝像頭的鏡頭調(diào)至垂直軌道方向，并將采集到的所述圖像進行圖像增強處理、小波去噪處理、邊緣提取和圖像分割處理，將背景和目標(biāo)區(qū)分開來，使所述行走裝置能沿著軌道方向前進、所述橫桿上的所述左磨損檢測儀和所述右磨損檢測儀能卡在鋼軌上檢測。