[實用新型]一種針對軌道外觀的多視角圖像采集裝置

有效

• 申請號: 201820018000.8
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN207737300U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 李清勇;王建柱;黃魏;董邦宜;賈磊
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08;H04N5/225;H04N7/18
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本實用新型提供了一種針對軌道外觀的多視角圖像采集裝置。主要包括：線陣相機、面陣相機、可伸縮橫桿、工控機、探傷輪和支座；探傷輪安裝在支座的底部，探傷輪與軌道接觸并且沿著軌道運行，線陣相機安裝在支座上的位于軌道上方的支架上，面陣相機安裝在可伸縮橫桿上，可伸縮橫桿設置在支座的上部中間位置；線陣相機和面陣相機都與工控機電連接，面陣相機將采集的軌道側面水泥砂漿的離縫圖像傳輸給工控機，線陣相機將采集的軌道正面成像傳輸給工控機。本實用新型的裝置結構合理，操作便利，拓展性強。線陣相機和面陣相機分別在編碼器和工控機的協調下進行多視角成像作業，能夠同時對鋼軌、扣件、軌道板、水泥砂漿離縫等進行多視角成像作業。

技術領域

本實用新型涉及軌道外觀檢測技術領域，尤其涉及一種針對軌道外觀的多視角圖像采集裝置。

背景技術

鐵路運輸的快速發展對軌道系統的安全性也提出了更高的要求。由于天氣、負載等原因，列車的運行環境難免受到不同程度的損傷，包括鋼軌表面擦傷、扣件缺損、軌道板離縫增大等，這些損傷不僅會影響行車體驗，嚴重情況下還會導致鋼軌斷裂、列車脫軌等安全事故。因此，列車運行環境的定期巡檢對列車的安全運營至關重要。

傳統的針對軌道外觀的人工巡檢重復性強，工作強度大，檢測結果容易受巡檢工人水平、天氣光照等主觀客觀因素的影響，檢測準確率難以得到保證。隨著計算機視覺技術的發展，使得通過采集列車運行環境圖像，經由檢測系統對圖像信息進行加工處理，進而實現列車運行環境的巡檢成為可能。

現有技術中的基于計算機視覺技術的自動化成像巡檢設備大多結構復雜、造價昂貴，且多采集單一視角圖像以檢測某特定類型的鋼軌缺陷，無法同時對鋼軌表面擦傷、扣件缺損、軌道板裂紋、軌道板與底座出現離縫等軌道外觀病害進行成像檢測，難以滿足現代鐵路運行環境綜合巡檢的要求。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種針對軌道外觀的多視角圖像采集裝置，用于對高速鐵路、普通鐵路、地鐵等軌道外觀進行多視角融合成像，為后期的檢測分析提供便利。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。

本實用新型提供了如下方案：

一種針對軌道外觀的多視角圖像采集裝置，包括：線陣相機、面陣相機、可伸縮橫桿、工控機、探傷輪和支座；

所述探傷輪安裝在所述支座的底部，所述探傷輪與軌道接觸并且沿著軌道運行，所述線陣相機安裝在所述支座上的位于軌道上方的支架上，所述面陣相機安裝在所述可伸縮橫桿上，所述可伸縮橫桿設置在所述支座的上部中間位置；

所述線陣相機和所述面陣相機都與所述工控機電連接，所述面陣相機將采集的軌道側面水泥砂漿的離縫圖像傳輸給所述工控機，所述線陣相機將采集的軌道正面成像傳輸給所述工控機。

進一步地，所述裝置還包括可編程編碼器，所述可編程編碼器與所述探傷輪同軸安裝，所述可編程編碼器與所述線陣相機電連接，所述探傷輪每運行一定距離，所述可編程編碼器發出一個信號給所述線陣相機，以啟動所述線陣相機進行圖像采集。

進一步地，所述裝置還包括LED光源，所述LED光源安裝在所述可伸縮橫桿上，所述LED光源對所述面陣相機進行補光。

進一步地，所述線陣相機為兩臺，兩臺線陣相機的視場有一定重疊區域，兩臺線陣相機的視場之和大于軌道板寬度。

進一步地，所述面陣相機為兩臺，兩臺面陣相機的視場有一定重疊區域。

進一步地，所述裝置還包括電池組，所述電池組與所述線陣相機、可編程編碼器、工控機、面陣相機、LED光源有線連接。

進一步地，所述裝置還包括設置在所述支座上的推桿。

進一步地，所述探傷輪每運行一定距離，線陣相機采集到若干條線后，工控機通過信號指令觸發面陣相機啟動拍攝。