[發明專利]一種道砟顆粒劣化指數分析儀

有效

• 申請號: 202110216183.0
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112986069B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 徐旸;李錄壯;郄錄朝;余文穎;王紅;王樹國;許良善;楊軼科
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所;中國鐵道科學研究院集團有限公司;中國國家鐵路集團有限公司
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01B11/24
• 代理公司: 北京巨弘知識產權代理事務所(普通合伙) 11673
• 代理人: 王輝

本發明涉及一種道砟顆粒劣化指數分析儀，包括殼體(1)、位置調節裝置(2)、成像裝置(3)和檢測儀(4)，所述位置調節裝置(2)設置于所述殼體(1)上，所述成像裝置(3)和所述檢測儀(4)通過所述位置調節裝置(2)搭載，所述檢測儀(4)功能區設置于所述成像裝置(3)成像范圍內，所述檢測儀(4)用于檢測道砟劣化指數并分析劣化狀況。檢測儀通過提取道砟顆粒的特征信息，基于理論算法進行道砟顆粒的三維模型重建。將道砟顆粒外形函數化，提取道砟顆粒的形狀特征進行分析。分別給出針狀系數、片狀系數、棱角系數和球形度，并通過加權系數得出道砟顆粒的劣化系數和評價標準。

技術領域

本發明涉及軌道檢測領域，具體涉及一種道砟顆粒劣化指數分析儀。

背景技術

道床即鐵路軌枕下面，路基面上鋪設的石碴(道碴)墊層，主要由道砟顆粒構成，其主要作用是支撐軌枕，將軌枕上部的巨大壓力均勻地傳遞給路基面，并固定軌枕的位置，阻止軌枕縱向或橫向移動，大大減少路基變形的同時還緩和了機車車輛輪對鋼軌的沖擊，便于排水。

道砟顆粒是構成散體道床的碎石顆粒，散體道床承受軌枕荷載，并將荷載分散傳遞至下部結構。對道砟顆粒的三維廓形研究具有重要意義，具體體現在如下兩個方面：一方面做道床評估，級配優化；另一方面用作散粒體力學仿真的輸入。

專利CN107169981A公開了提供了一種道砟顆粒三維廓形的檢測方法及裝置，包括：獲取道砟顆粒在多個旋轉角度下的多張二維圖像；根據二維圖像中道砟顆粒的色彩明度特征，提取每一張二維圖像中道砟顆粒的二維廓形邊界圖像；根據預設角度采樣點以及預設三維廓形邊界半徑，構建用于描述道砟顆粒的三維廓形表面點的球坐標系；根據球坐標系中任意一個點在多個旋轉角度下投射到二維平面上的二維投影點與二維廓形邊界圖像的位置關系以及設定調整次數，對預設三維廓形邊界半徑進行調整處理，確定道砟顆粒的三維廓形邊界半徑；每一個經緯度以及與每一組經緯度匹配的三維廓形邊界半徑組成三維廓形；其獲取二維圖片的測量方式簡單，應用設備成本極低，用戶操作簡單。

但其檢測過程復雜，需要提取多張照片的道砟特征參數，同時只有輪廓特征提取方法，沒有對輪廓特征進一步分析和評價。

現需一種道砟顆粒劣化指數分析儀可以解決上述問題。

發明內容

本發明為了解決現有技術中檢測過程復雜，需要提取多張照片的道砟特征參數，只有輪廓特征提取方法，沒有對輪廓特征進一步分析和評價的問題，提供了一種道砟顆粒劣化指數分析儀，通過特征分析得出了道砟顆粒的劣度系數，從而導出道砟顆粒形狀特征的評價結果，解決了上述問題。

本發明提供一種道砟顆粒劣化指數分析儀，包括殼體、位置調節裝置、成像裝置和檢測儀，位置調節裝置設置于殼體上，成像裝置和檢測儀通過位置調節裝置搭載，檢測儀功能區設置于成像裝置成像范圍內，檢測儀用于檢測道砟劣化指數并分析劣化狀況。

本發明所述的一種道砟顆粒劣化指數分析儀，作為一種優選方式，檢測儀包括數據采集裝置和檢測分析儀，數據采集裝置采集區與成像裝置成像區重疊，檢測儀接收數據采集裝置采集的圖像數據。

本發明所述的一種道砟顆粒劣化指數分析儀，作為一種優選方式，位置調節裝置包括角度調節裝置、垂直調節裝置和縱向調節裝置，角度調節裝置用于調節成像裝置的角度，垂直調節裝置連接殼體和成像裝置，用于調節成像裝置高度，縱向調節裝置連接檢測儀和殼體，用于調節檢測儀到成像裝置的距離，縱向調節裝置移動延長線穿過垂直調節裝置垂心。

本發明所述的一種道砟顆粒劣化指數分析儀，作為一種優選方式，成像裝置包括雙面鏡組、雙面鏡安裝架和照明底座，照明底座設置于垂直調節裝置頂端，照明底座水平設置，雙面鏡安裝架以垂直調節裝置軸線為中心在水平方向上呈放射狀排布，雙面鏡安裝在雙面鏡安裝架上，角度調節裝置設置在雙面鏡安裝架軸心位置，用于調節雙面鏡安裝架角度。

本發明所述的一種道砟顆粒劣化指數分析儀的分析方法，作為一種優選方式，包括以下步驟：