[发明专利]一种基于机器视觉的自动行走轨道检测仪

说明书

一种基于机器视觉的自动行走轨道检测仪，包括车体，车体下侧装设有与钢轨顶面接触的行走轮，行走轮上连接有驱动电机，车体下侧装设有导向检测装置；车体上还装设有与钢轨顶面接触的超声波探轮、用于检测钢轨高度和钢轨间距的激光测距传感器、用于检测钢轨顶面粗糙度的粗糙度仪；车体上侧装设有用于采集钢轨及钢轨周边环境的图像信息的工业CCD摄像头；车体上还装设控制终端，控制终端能够将压力传感器、超声波探轮、激光测距传感器、粗糙度仪、工业CCD摄像头采集的数据通过其内的无线通信模块实时传送给远程服务器。通过设置导向检测装置，不仅能为车体提供一个导向的作用，而且能够检测钢轨两侧的平整度。

技术领域

本发明涉及轨道检测技术，尤其是指一种基于机器视觉的自动行走轨道检测仪。

背景技术

目前的轨道检查仪大多采用人力推行的运行模式，随着我国铁路建设的持续推进，建成线路越来越长，需要维护量也越来越大，采用人力推动的轨道检查仪测量速度上不去，劳动强度大，且人力推行不匀速影响测量数据质量。

中国专利文献一种可自动行走的轨道检测仪（申请公布号CN 107585172 A）公开了其包括车体，在车体上设置有与钢轨内侧面接触的靠紧轮和与钢轨顶面接触的行走轮，且在所述靠紧轮或/和行走轮上连接有驱动电机，驱动电机驱动靠紧轮或/和行走轮。该发明的轨道检查仪在传统轨道检查仪基础上增加驱动系统，让其在轨道上能够以设定的时速匀速自动前行，不但可以成倍提高测量速度，而且匀速前行的车体对测量数据的稳定性也更有利，从而为轨道检查的稳定性和智能化奠定了基础。

该发明虽然能够实现边移动边对轨道进行检测，但是不能对轨道周边的环境进行检测。

发明内容

本发明提供一种基于机器视觉的自动行走轨道检测仪，其主要目的在于克服现有的轨道检测仪仅能检测轨道，无法检测轨道周围环境的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于机器视觉的自动行走轨道检测仪，包括车体，所述车体下侧装设有与钢轨顶面接触的行走轮，所述行走轮上连接有驱动电机，

所述车体下侧装设有导向检测装置，所述导向检测装置包括分别位于所述钢轨左右两侧的一对导向机构，任一导向机构均包括导向轮、固定板、滑动槽、可相对滑动地嵌设在该滑动槽内的滑动块、弹簧、压力传感器，所述滑动槽固定连接于所述固定板上；所述导向轮可转动地装设在所述滑动块上，其与所述钢轨侧壁相抵触，并能够沿着该钢轨侧壁前后移动；所述弹簧位于所述滑动槽内，并且其一端与所述滑动块连接、另一端与所述固定板连接；所述压力传感器嵌设在所述固定板内用于感应所述弹簧的压力；

所述车体上还装设有与所述钢轨顶面接触的超声波探轮、用于检测钢轨高度和钢轨间距的激光测距传感器、用于检测钢轨顶面粗糙度的粗糙度仪；

所述车体上侧装设有用于采集所述钢轨及钢轨周边环境的图像信息的工业CCD摄像头；

所述车体上还装设控制终端，所述驱动电机、压力传感器、超声波探轮、激光测距传感器、粗糙度仪、工业CCD摄像头分别与所述控制终端信号控制连接，该控制终端能够将所述压力传感器、超声波探轮、激光测距传感器、粗糙度仪、工业CCD摄像头采集的数据通过其内的无线通信模块实时传送给远程服务器。

进一步的，所述车体上还装设用于检测行驶里程的旋转编码器，该旋转编码器也与所述控制终端信号连接。

进一步的，所述粗糙度仪为接触式粗糙度仪或非接触式粗糙度仪。

进一步的，所述滑动槽的横截面呈回字形。

进一步的，所述滑动块的上下两侧各具有一限位板，所述导向轮横向布置在两个所述限位板之间，并且该导向轮上的导向轮轴与两个所述限位板可转动连接。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于: