[实用新型]一种针对轨道外观的多视角图像采集装置

说明书

本实用新型提供了一种针对轨道外观的多视角图像采集装置。主要包括：线阵相机、面阵相机、可伸缩横杆、工控机、探伤轮和支座；探伤轮安装在支座的底部，探伤轮与轨道接触并且沿着轨道运行，线阵相机安装在支座上的位于轨道上方的支架上，面阵相机安装在可伸缩横杆上，可伸缩横杆设置在支座的上部中间位置；线阵相机和面阵相机都与工控机电连接，面阵相机将采集的轨道侧面水泥砂浆的离缝图像传输给工控机，线阵相机将采集的轨道正面成像传输给工控机。本实用新型的装置结构合理，操作便利，拓展性强。线阵相机和面阵相机分别在编码器和工控机的协调下进行多视角成像作业，能够同时对钢轨、扣件、轨道板、水泥砂浆离缝等进行多视角成像作业。

技术领域

本实用新型涉及轨道外观检测技术领域，尤其涉及一种针对轨道外观的多视角图像采集装置。

背景技术

铁路运输的快速发展对轨道系统的安全性也提出了更高的要求。由于天气、负载等原因，列车的运行环境难免受到不同程度的损伤，包括钢轨表面擦伤、扣件缺损、轨道板离缝增大等，这些损伤不仅会影响行车体验，严重情况下还会导致钢轨断裂、列车脱轨等安全事故。因此，列车运行环境的定期巡检对列车的安全运营至关重要。

传统的针对轨道外观的人工巡检重复性强，工作强度大，检测结果容易受巡检工人水平、天气光照等主观客观因素的影响，检测准确率难以得到保证。随着计算机视觉技术的发展，使得通过采集列车运行环境图像，经由检测系统对图像信息进行加工处理，进而实现列车运行环境的巡检成为可能。

现有技术中的基于计算机视觉技术的自动化成像巡检设备大多结构复杂、造价昂贵，且多采集单一视角图像以检测某特定类型的钢轨缺陷，无法同时对钢轨表面擦伤、扣件缺损、轨道板裂纹、轨道板与底座出现离缝等轨道外观病害进行成像检测，难以满足现代铁路运行环境综合巡检的要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种针对轨道外观的多视角图像采集装置，用于对高速铁路、普通铁路、地铁等轨道外观进行多视角融合成像，为后期的检测分析提供便利。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

一种针对轨道外观的多视角图像采集装置，包括：线阵相机、面阵相机、可伸缩横杆、工控机、探伤轮和支座；

所述探伤轮安装在所述支座的底部，所述探伤轮与轨道接触并且沿着轨道运行，所述线阵相机安装在所述支座上的位于轨道上方的支架上，所述面阵相机安装在所述可伸缩横杆上，所述可伸缩横杆设置在所述支座的上部中间位置；

所述线阵相机和所述面阵相机都与所述工控机电连接，所述面阵相机将采集的轨道侧面水泥砂浆的离缝图像传输给所述工控机，所述线阵相机将采集的轨道正面成像传输给所述工控机。

进一步地，所述装置还包括可编程编码器，所述可编程编码器与所述探伤轮同轴安装，所述可编程编码器与所述线阵相机电连接，所述探伤轮每运行一定距离，所述可编程编码器发出一个信号给所述线阵相机，以启动所述线阵相机进行图像采集。

进一步地，所述装置还包括LED光源，所述LED光源安装在所述可伸缩横杆上，所述LED光源对所述面阵相机进行补光。

进一步地，所述线阵相机为两台，两台线阵相机的视场有一定重叠区域，两台线阵相机的视场之和大于轨道板宽度。

进一步地，所述面阵相机为两台，两台面阵相机的视场有一定重叠区域。

进一步地，所述装置还包括电池组，所述电池组与所述线阵相机、可编程编码器、工控机、面阵相机、LED光源有线连接。

进一步地，所述装置还包括设置在所述支座上的推杆。

进一步地，所述探伤轮每运行一定距离，线阵相机采集到若干条线后，工控机通过信号指令触发面阵相机启动拍摄。