[實用新型]一種輕量化軌道二維與三維融合成像裝置

有效

• 申請號: 201821655663.7
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN209624408U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 左麗瑪;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 成都精工華耀科技有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;B61K9/08;B61K9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

為獲取軌道巡檢所需的二維與三維數據，本實用新型公開一種輕量化軌道二維與三維融合成像裝置。它由片光發生器、線陣成像單元、3D成像單元和外殼組成，其中片光發生器采用多通道光纖激光器作為光源，通過多路線結構光拼接產生片光，同時供線陣成像單元、3D成像單元使用；所產生的片光與線陣成像單元的線陣成像平面共面；3D成像單元由3D攝像機和反射鏡組成，反射鏡用于遮擋3D成像光路，縮小設備尺寸，最終實現小尺寸、輕質量的軌道二維與三維融合成像裝置，可應用于軌道巡檢小車上，為日常軌道巡檢提供軌道表面二維圖像與三維形貌數據。

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路基礎設施檢測領域的設備，具體指一種輕量化軌道二維與三維融合成像裝置。

背景技術

鐵路是國家運輸大動脈，在國民經濟、國民出行、國防運輸等諸多領域發揮著重大價值。軌道是鐵路運輸的基礎設施，軌道由道床系統、鋼軌系統、扣件系統組成。軌道在長期運行過程中，鋼軌系統會裂紋、龜裂等缺陷，扣件系統會產生螺栓松動、彈條斷裂、彈條脫落等缺陷，道床系統會存在裂紋、斷裂等缺陷。在地鐵中，道床系統還存在道床異物(乘客遺漏的物品：手機、水瓶等)、道床積水、道床板結等問題。

為保證列車運行安全，必須對軌道系統進行安全巡檢，目前受技術限制，多采用人工巡檢。在人工巡檢過程中，受人為因素干擾，難以準確、客觀地查找缺陷，且檢測效率低、成本高。

近期，有學者嘗試將線陣掃描成像技術應用于軌道巡檢中，通過獲取的扣件紋理圖像進行扣件缺陷檢測。但是，在二維紋理圖像上，很難有效判定螺栓松動、道床異物等缺陷。為此，本實用新型擬將三維成像技術應用于軌道可視化巡檢中，同時獲取軌道全斷面二維與三維圖像，基于二維與三維圖像對軌道病害進行檢測，將大幅提升檢測的準確性和魯棒性。

在地鐵行業中，需要每天對軌道狀態進行巡查。若在現有軌檢車基礎上加裝二維與三維成像設備，對軌道進行二維與三維成像，則存在軌檢車不能每天頻繁使用的問題。為此，未來基于小型化軌道巡檢機器人，掛載輕量化軌道巡檢設備，是有效解決地鐵等行業中日常巡檢需求的有效方式。然而，對于小型化軌道巡檢機器人，受設備功率和驅動能力限制，難以安裝大尺寸、大質量巡檢設備，為此，迫切需要小尺寸、輕量化的小型二維與三維融合成像裝置。

實用新型內容

為了解決未來小型化軌道巡檢機器人無法或難以安裝大尺寸巡檢設備的問題，本實用新型提供一種輕量化軌道二維與三維融合成像裝置。