[發明專利]一種機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀

有效

• 申請號: 202110888840.6
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113484328B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 張文學;曾樹華;顏彬;李軍;任建新;謝喜峰;陳軍霞;彭文彬;劉立忠;周珊;歐坤;周貝瑤;周鳳莉;曾浪;彭威;羅倩
• 申請（專利權）人: 湖南鐵路科技職業技術學院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N29/04;G03B15/03
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 林楊

本發明公開了一種機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀，其結構包括GPS定位器、探傷機構、前置架、信號收發器，GPS定位器安裝于信號收發器的頂部位置，前置架固定于探傷機構的前端位置，探傷機構的頂部與信號收發器的底部相連接，本發明利用超聲波鋼軌探傷工藝能精確探測出鋼軌內部傷損，結合機器視覺圖片采集系統精確探測出鋼軌表面傷損，內部和表面相結合使得探傷作業效率極大的提高，當燈具需使用時，通過向外擺動擺動桿，能夠使擺動桿沿著連接板擺動至與相機的邊側呈°，當燈具未使用時可將擺動桿向內擺動收起，從而能夠對燈具進行保護，也能夠避免照明燈被外部硬物撞擊導致與相機之間角度變化的情況。

技術領域

本發明涉及鋼軌探傷領域，具體的是一種機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀。

背景技術

機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀主要是用于對國鐵、 地方鐵路、城市軌道交通等行業，提供軌道檢測以及技術培訓服務的設備，但在現有技術中，市面上的主流鋼軌探傷產品，無法有效的探測其鋼軌表面傷損，對于鋼軌表面傷損還需人工用肉眼觀測，從而導致對鋼軌傷損的探測效率不高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：一種機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀，其結構包括GPS定位器、探傷機構、前置架、信號收發器，所述GPS定位器安裝于信號收發器的頂部位置，所述前置架固定于探傷機構的前端位置，所述探傷機構的頂部與信號收發器的底部相連接；所述探傷機構包括探傷儀盤、移動輪、攝像機構，所述探傷儀盤的頂部與信號收發器的底部相連接，所述移動輪與探傷儀盤的邊側活動卡合，所述攝像機構安裝于探傷儀盤的底部位置。

作為本發明的進一步優化，所述攝像機構包括遮光板、絕對式編碼器、照明燈、相機，所述絕對式編碼器與探傷儀盤的底部相貼合，所述遮光板與絕對式編碼器的底部嵌固連接，所述相機的頂部與絕對式編碼器相連接，所述照明燈安裝于相機的邊側位置，所述照明燈設有兩個，且均勻的在相機的左右兩側呈對稱分布。

作為本發明的進一步優化，所述照明燈包括燈具、擺動桿、連接板，所述連接板與相機的邊側相連接，所述燈具與擺動桿的外端嵌固連接，所述擺動桿與連接板的邊側鉸鏈連接，當燈具使用時，通過向外擺動擺動桿，能夠使擺動桿沿著連接板擺動至與物體呈42°。

作為本發明的進一步優化，所述照明燈與軌道之間采用平行排列形式，從而能夠避免列車行進時晃動，軌道表面在照片中會有橫向偏移，導致軌道超過線光源兩端的情況。

作為本發明的進一步優化，所述擺動桿包括卡塊、吸力塊、板體，所述板體與連接板的外側鉸鏈連接，所述卡塊嵌固于板體的底部位置，所述吸力塊與卡塊底部相貼合，所述吸力塊采用磁鐵材質。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明利用超聲波鋼軌探傷工藝能精確探測出鋼軌內部傷損，結合機器視覺圖片采集系統精確探測出鋼軌表面傷損，內部和表面相結合使得探傷作業效率極大的提高，本發明在探傷時將A、B波形圖以及表面的異常圖像信息傳輸至服務中心，服務中心將智能判別傷損情況：無傷、一至四階段傷損，及時根據傷損等級進行處理，本發明利用機器視覺技術結合傳統超聲波技術，解決了現有超聲波探傷儀無法探測鋼軌表面損傷的技術難題，并自動判定傷損等級，有利于大幅降低人工識別工作量，提高作業效率，并且超聲波與機器視覺技術相結合，將原超聲波幾乎不能識別的表面傷損的識別率提高到90%。

2、當燈具需使用時，通過向外擺動擺動桿，能夠使擺動桿沿著連接板擺動至與相機的邊側呈42°，當燈具未使用時可將擺動桿向內擺動收起，從而能夠對燈具進行保護，也能夠避免照明燈被外部硬物撞擊導致與相機之間角度變化的情況。

附圖說明

圖1為本發明一種機器視覺結合超聲波技術的新型鋼軌探傷儀的結構示意圖。