[实用新型]利用结构光识别铁路车辆配件运用状态检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于铁路地对车在线车辆检测设备，特别是涉及通过结构光加图像识别系统实现铁路车辆配件运用状态自动检测的装置。

背景技术

铁路车辆传统的检查方式是由列检作业人员目视察看，在列车到达列检所时，列检人员目视检查后，将故障车车号、编组顺位、故障状态统计上报，对需要检修处理的就地检修或做扣车处理。

由于人工作业劳动强度和责任心的问题，有时对故障车会发生漏检漏修的情况，而且难以监督和检查，给列车安全运行带来极大的隐患。同时，由于提速和铁路运输效率的提高，要求技检时间尽量缩短，迫切需要研制一批自动检测设备，实现列检作业自动化。

利用结构光识别铁路车辆配件运用状态的自动检测装置是一套在轨道上安装，当列车通过时，能够自动识别通过列车中的车辆配件的运用状态，判断运行故障，并通过网络将故障情况向列检所和上级管理部门传输的自动安全检测系统。

目前，在铁路货车图像自动检测系统(TFDS)中，也采用摄像机拍摄，也可以拍摄到车辆配件的故障状态，但在照片中由于大面积辅助光源的照明，配件图象和背景重叠在一起难以区分其边界，造成图像识别率大幅降低。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是：提供一种利用结构光识别铁路车辆配件运用状态装置，可通过图像识别技术实现车辆配件运用故障自动诊断，提高了列检作业的效率和准确性，缩短技检时间，保障列车运行安全。

本实用新型的技术解决方案是：利用结构光识别铁路车辆配件运用状态装置，包括激光线结构光发生装置、图像采集系统，其特征是：它还包括图像及信息管理系统，和计轴、计辆、车号与采集控制系统，所述的激光线结构光发生装置包括激光线光源，所述的图像采集系统包括摄象机、图像采集机和带通滤波片，所述的计轴、计辆、车号与采集控制系统包括车轮传感器、信号控制箱和车号系统。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：实现了人工检测向自动检测的转变；实现了体力劳动向脑力劳动的转变；实现了室外作业向室内作业的转变；满足了列车提速后车辆配件运用状态检测的需要；大幅度缩短检查时间、提高了作业效率；形成的车辆配件运用状态数据有利于故障分析和责任追究；一旦形成全路检测网络可形成车辆配件运用状态数据库，有利于上级管理部门对车辆配件运用状态的统一管理和动态追踪。实现了检测结果的科学化管理。

该实用新型在识别车辆配件运用状态时，通过增加软件模型，针对不同被检配件类型配备不同的结构光和图象采集装置，就可以应用在各种车辆底部及侧面配件的故障检测上，包括判断配件脱落和异位如：关门车，制动梁支柱和下拉杆圆销丢失，安全链脱落，制动梁和下拉杆脱落，识别车号板的有无，闸调器工作状态，制动缸勾贝是否中途伸出，上拉杆有无，风管连接状态，车钩连接状态，枕簧丢失、断裂，闸瓦厚度超标检测等。

该系统将有效填补地对车自动检测的技术空白。它以高效率的自动化作业代替了传统的人工劳动，并可通过图像识别技术实现车辆配件运用状态故障自动诊断，极大地提高了列检作业的效率和准确性。该系统的研制和应用，对于提高我国铁路列检作业技术水平、保证行车安全具有重要和现实的意义。

附图说明

图1为本实用新型利用结构光识别铁路车辆车辆配件运用状态检测装置组成结构框图。

图2为本实用新型激光线结构光发生装置示意图。

图3为本实用新型激光线结构光装置安装示意图。

图4为本实用新型高速数字摄像机安装位置示意图。

图5为本实用新型计轴、计辆、车号与采集控制系统示意图。

图6为本实用新型图像及信息管理系统网络组成结构示意图。

图7为本实用新型检测原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的实施例。

1、激光线结构光发生装置1

①激光线结构光发生装置1

激光线结构光发生装置1包括：激光线光源5和结构光箱4。如图2所示。激光线光源5是一种可产生一条红色光线的激光器。将激光线光源5置于结构光箱4中，该装置将一定数量的激光线光源5固定安装在一块板上，能够形成一个垂直于发射板的一排平行光束。

②主要结构特点

激光线结构光发生装置1选择一种角度可调整的机构，采用弧形划槽加紧固螺丝或其它角度调整方式，α角选择范围为0°～45°角。

激光线光源5可布置多行，行与行及每行的激光器之间相距一定距离，各行的激光器依次在水平方向距离为固定的间距。最终让光束成为相距固定间距的平行光。