輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)及列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，包括輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備，其中：輪輞圖像采集設(shè)備為多個(gè)，且分布在軌道每個(gè)支軌的兩側(cè)，輪輞圖像采集設(shè)備包括第一補(bǔ)光源和第一相機(jī)，第一補(bǔ)光源的投射方向和第一相機(jī)的鏡頭均與支軌垂直；踏面圖像采集設(shè)備包括第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)，踏面圖像采集設(shè)備的數(shù)量為多個(gè)，分布在軌道每個(gè)支軌的一側(cè)，且第二補(bǔ)光源的投射方向和第二相機(jī)的拍攝方向均與支軌呈銳角或鈍角。本方案通過(guò)獲取的圖像作為對(duì)輪輞踏面異常分析的基礎(chǔ)，相對(duì)于【背景技術(shù)】中通過(guò)激光對(duì)輪輞踏面的輪廓邊界參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的方式而言，更加直觀，能夠提高輪輞踏面異常檢測(cè)的精度。本發(fā)明還提供了一種列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)及列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車(chē)圖像采集【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種具有上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)的列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運(yùn)輸以其運(yùn)輸量大、快捷、安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域占據(jù)著較為重要的位置。
[0003]列車(chē)作為鐵路運(yùn)輸?shù)暮诵牟糠?，在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)車(chē)體零部件異常情況，這嚴(yán)重威脅列車(chē)的安全行駛。其中，列車(chē)的車(chē)輪直接運(yùn)行在列車(chē)軌道上，由于其工作環(huán)境較惡劣而經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，而輪輞和踏面是列車(chē)車(chē)輪的主體部位，更是故障頻發(fā)。因此，對(duì)列車(chē)車(chē)輪的輪輞踏面異常檢測(cè)對(duì)于保證列車(chē)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
[0004]傳統(tǒng)的方式通常采用人工對(duì)列車(chē)車(chē)輪的輪輞踏面進(jìn)行檢查，通常在列車(chē)到站或完成運(yùn)營(yíng)公里數(shù)入庫(kù)后的檢修過(guò)程中通過(guò)檢修人員肉眼觀察的方式進(jìn)行。由于列車(chē)大部分時(shí)間處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果輪輞踏面出現(xiàn)問(wèn)題，也不會(huì)及時(shí)被檢測(cè)出來(lái)，這導(dǎo)致異常的漏檢概率較大。另外，人工檢測(cè)的過(guò)程中列車(chē)處于停運(yùn)狀態(tài)，車(chē)輪的踏面的某些部位處于被列車(chē)底部其他零部件遮擋的狀態(tài)，這增大了人工檢測(cè)的難度，降低了檢測(cè)的精度。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)在采用激光掃描法對(duì)車(chē)輪的輪輞踏面進(jìn)行掃描，通過(guò)對(duì)輪輞和踏面的輪廓邊界參數(shù)進(jìn)行檢查，進(jìn)而分析輪輞踏面的異常。該種通過(guò)激光對(duì)輪輞踏面的輪廓邊界參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的方式不直觀，導(dǎo)致輪輞踏面的異常檢測(cè)精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，以解決【背景技術(shù)】中通過(guò)激光對(duì)輪輞踏面輪廓進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)導(dǎo)致檢測(cè)精度較低的問(wèn)題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，包括輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備，其中:所述輪輞圖像采集設(shè)備為多個(gè)，且分布在軌道每個(gè)支軌的兩側(cè)，所述輪輞圖像采集設(shè)備包括第一補(bǔ)光源和第一相機(jī)，所述第一補(bǔ)光源的投射方向和所述第一相機(jī)的鏡頭的拍攝方向均與所述支軌垂直；
[0009]所述踏面圖像采集設(shè)備包括第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)，所述踏面圖像采集設(shè)備的數(shù)量為多個(gè)，分布在所述軌道每個(gè)支軌的一側(cè)，且所述第二補(bǔ)光源的投射方向和所述第二相機(jī)的拍攝方向均與所述支軌呈銳角或鈍角，自列車(chē)運(yùn)行方向，位于首位的所述踏面圖像采集設(shè)備至位于末位的所述踏面圖像采集設(shè)備之間的距離為單個(gè)列車(chē)車(chē)輪的周長(zhǎng)；所述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)還包括:
[0010]測(cè)速組件，用于檢測(cè)列車(chē)的速度；
[0011]第一控制器，用于根據(jù)列車(chē)速度及所述測(cè)速組件與每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備之間的距離計(jì)算列車(chē)到達(dá)每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備的到達(dá)時(shí)間，以及根據(jù)到達(dá)時(shí)間控制相應(yīng)的所述踏面圖像采集設(shè)備的第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)開(kāi)啟。
[0012]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，所述第一補(bǔ)光源和所述第一相機(jī)、所述第二補(bǔ)光源和所述第二相機(jī)均為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，還包括將所述第一補(bǔ)光源和所述第一相機(jī)安裝到所述軌道的基礎(chǔ)面上的第一安裝座，和將所述第二補(bǔ)光源和所述第二相機(jī)安裝到所述基礎(chǔ)面上的第二安裝座。
[0014]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，還包括防塵裝置，所述防塵裝置包括:
[0015]容納所述輪輞圖像采集設(shè)備或踏面圖像采集設(shè)備的防塵罩，所述防塵罩與所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)的鏡頭相對(duì)的部位設(shè)有罩門(mén)；
[0016]與所述罩門(mén)相連，以控制所述罩門(mén)啟閉的驅(qū)動(dòng)裝置；
[0017]與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，且根據(jù)每個(gè)所述踏面圖像采集設(shè)備對(duì)應(yīng)的到達(dá)時(shí)間，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述罩門(mén)開(kāi)啟的第二控制器。
[0018]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，所述踏面圖像采集設(shè)備為多對(duì)，且呈兩組依次沿所述軌道延伸方向分布，且兩組所述踏面圖像采集設(shè)備垂直于所述軌道的中心線對(duì)稱(chēng)分布。
[0019]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，所述第二補(bǔ)光源的投射方向和所述第二相機(jī)的拍攝方向均與所述支軌呈30° -60°或120° -150°。
[0020]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，分布在所述支軌兩側(cè)的兩個(gè)所述輪輞圖像采集設(shè)備對(duì)稱(chēng)分布。
[0021]優(yōu)選的，上述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，還包括相機(jī)幀率控制設(shè)備，所述相機(jī)幀率控制設(shè)備包括第三控制器，所述第三控制器與所述測(cè)速組件相連，根據(jù)檢測(cè)得到的列車(chē)速度與速度預(yù)設(shè)值的差值大于設(shè)定值，控制第一相機(jī)和第二相機(jī)采用與所述列車(chē)速度相對(duì)應(yīng)的米集巾貞率。
[0022]本發(fā)明提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)包括輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備，輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備分別對(duì)列車(chē)車(chē)輪的輪輞和踏面進(jìn)行圖像采集，通過(guò)獲取的圖像作為對(duì)輪輞踏面異常分析的基礎(chǔ)，相對(duì)于【背景技術(shù)】中通過(guò)激光對(duì)輪輞踏面的輪廓邊界參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的方式而言，更加直觀，能夠提高對(duì)輪輞踏面異常檢測(cè)的精度。
[0023]基于本發(fā)明提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)，包括圖像分析系統(tǒng)和與圖像分析系統(tǒng)相連的上述任意一項(xiàng)所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)。
[0024]本發(fā)明提供的列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)的有益效果通過(guò)輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)帶來(lái)，具體請(qǐng)參考上述相應(yīng)部分的描述即可，此不贅述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0026]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)的防塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)的相機(jī)幀率控制設(shè)備的示意圖；
[0029]圖4和圖5是本發(fā)明實(shí)施例中踏面圖像采集設(shè)備采集圖像的兩個(gè)狀態(tài)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明實(shí)實(shí)施例提供了一種輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，解決了【背景技術(shù)】中通過(guò)激光對(duì)輪輞踏面輪廓進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)導(dǎo)致檢測(cè)精度較低的問(wèn)題。
[0031]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，并使本發(fā)明實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]請(qǐng)參考附圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)包括輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備I。其中:輪輞圖像采集設(shè)備對(duì)列車(chē)車(chē)輪的輪輞進(jìn)行圖像采集，踏面圖像采集設(shè)備I對(duì)列車(chē)車(chē)輪的踏面進(jìn)行圖像采集。
[0033]輪輞圖像采集設(shè)備為多個(gè)，且分布在軌道的每個(gè)支軌(支軌2和支軌3)的兩側(cè)，每個(gè)支軌(支軌2和支軌3) —側(cè)的輪輞圖像采集設(shè)備采集與該側(cè)相對(duì)應(yīng)的輪輞圖像，每個(gè)支軌(支軌2和支軌3)兩側(cè)的輪輞圖像采集設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輪兩側(cè)輪輞的圖像采集。輪輞圖像采集設(shè)備包括第一補(bǔ)光源5和第一相機(jī)6，第一補(bǔ)光源5的投射方向和第一相機(jī)6的鏡頭拍攝方向均與支軌(支軌2和支軌3)垂直，此處的第一補(bǔ)光源5的投射方向指的是第一補(bǔ)光源5發(fā)出光的直線投射方向，當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)第一補(bǔ)光源5的光投射到列車(chē)的輪輞上，第一相機(jī)6對(duì)輪輞進(jìn)行圖像拍攝。
[0034]踏面圖像采集設(shè)備I包括第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)，踏面圖像采集設(shè)備I的數(shù)量為多個(gè)，分布在軌道每個(gè)支軌(支軌2和支軌3)的一側(cè)。第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)的拍攝方向均與與其相對(duì)應(yīng)的支軌(支軌2和支軌3)呈銳角或鈍角，在列車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)第二補(bǔ)光源能夠?qū)⒐馔渡涞搅熊?chē)車(chē)輪的踏面上，第二相機(jī)對(duì)踏面進(jìn)行圖像拍攝。自列車(chē)運(yùn)行方向上，位于首位的踏面圖像采集設(shè)備I至位于末位的踏面圖像采集設(shè)備I之間的距離為單個(gè)列車(chē)車(chē)輪的周長(zhǎng)，以保證列車(chē)車(chē)輪經(jīng)過(guò)所有的踏面圖像采集設(shè)備I時(shí)整個(gè)車(chē)輪的踏面被全部拍攝。
[0035]本實(shí)施例中的輪輞圖像采集系統(tǒng)還包括測(cè)速磁鋼組件和第一控制器，測(cè)速磁鋼組件用于檢測(cè)列車(chē)速度，第一控制器用于根據(jù)列車(chē)速度及測(cè)速磁鋼件與每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備I之間的距離計(jì)算列車(chē)到達(dá)每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備I的到達(dá)時(shí)間，以及根據(jù)到達(dá)時(shí)間控制相應(yīng)的踏面圖像采集設(shè)備的第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)開(kāi)啟。
[0036]本實(shí)施例中所述的測(cè)速磁鋼組件是一種具有磁性的設(shè)備，當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)測(cè)速磁鋼組件的磁鋼時(shí)，由于切割磁力線，會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，通過(guò)硬件電路，檢測(cè)這個(gè)電信號(hào)就可以確定有一個(gè)列車(chē)車(chē)輪經(jīng)過(guò)磁鋼。測(cè)速磁鋼組件一般有兩個(gè)磁鋼，這兩個(gè)磁鋼之間的間距已知，根據(jù)列車(chē)車(chē)輪經(jīng)過(guò)這兩個(gè)磁鋼的時(shí)間，可以計(jì)算出列車(chē)速度。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)包括輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備1，輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備I分別對(duì)列車(chē)車(chē)輪的輪輞和踏面進(jìn)行圖像采集，通過(guò)獲取的圖像作為對(duì)輪輞踏面異常分析的基礎(chǔ)，相對(duì)于【背景技術(shù)】中通過(guò)激光對(duì)輪輞踏面的輪廓邊界參數(shù)檢測(cè)的方式而言，更加直觀，能夠提高對(duì)輪輞踏面異常檢測(cè)的精度。[0038]本實(shí)施例中提供的測(cè)速組件9除了采用上述測(cè)速磁鋼組件之外，還可以采用雷達(dá)，雷達(dá)設(shè)置在軌道邊，其有效檢測(cè)距離已設(shè)定(即能夠檢測(cè)到列車(chē)的距離)，雷達(dá)距離每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備的距離已設(shè)定，第一控制器根據(jù)雷達(dá)檢測(cè)的列車(chē)速度以及雷達(dá)有效檢測(cè)距離和雷達(dá)距離每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備的距離，計(jì)算列車(chē)到達(dá)每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備I的到達(dá)時(shí)間，以及根據(jù)到達(dá)時(shí)間控制相應(yīng)的踏面圖像采集設(shè)備I的第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)開(kāi)啟O
[0039]具體的，在安裝本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)的過(guò)程中，可以將輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備I并排設(shè)置，或者輪輞圖像采集設(shè)備與踏面圖像采集設(shè)備I交錯(cuò)設(shè)置，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輪輞和踏面進(jìn)行圖像采集的輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備I的布置方式都不會(huì)受本實(shí)施例公開(kāi)內(nèi)容的限制。本發(fā)明實(shí)施例中的輪輞圖像采集設(shè)備與踏面圖像采集設(shè)備I都有補(bǔ)光源，采取上述設(shè)置方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輪輞和踏面圖像的采集，但是第一補(bǔ)光源5第二補(bǔ)光源會(huì)相互影響，最終會(huì)影響第一相機(jī)6和第二相機(jī)圖像的拍攝，為了解決此問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，多個(gè)輪輞圖像采集設(shè)備和多個(gè)踏面圖像采集設(shè)備I通常沿著軌道的延伸方向依次分布。如圖1，多個(gè)輪輞圖像采集設(shè)備成對(duì)分布，每一對(duì)輪輞圖像采集設(shè)備分布在與該對(duì)輪輞圖像采集設(shè)備相對(duì)應(yīng)的支軌(支軌2和支軌3)的兩側(cè)。當(dāng)然該對(duì)輪輞圖像采集設(shè)備也可以對(duì)稱(chēng)分布在相對(duì)應(yīng)支軌(支軌2和支軌3)的兩側(cè)，該種方式能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)同一列車(chē)車(chē)輪兩面輪輞圖像的同時(shí)獲取，直接實(shí)現(xiàn)成對(duì)圖像的匹配，無(wú)需后續(xù)匹配，提高圖像的獲取效率。針對(duì)列車(chē)車(chē)輪對(duì)稱(chēng)分布的前提下，踏面圖像采集設(shè)備I也可以成對(duì)設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)列車(chē)同一車(chē)段的車(chē)輪踏面圖像的同時(shí)獲取，也能夠提高圖像獲取效率。
[0040]在實(shí)際的圖像獲取過(guò)程中，由于踏面為圓柱面，可以采用幀率較高的相機(jī)進(jìn)行圖形獲取，同時(shí)提高拍攝頻率即能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)踏面圖像的獲取，但是該種方式對(duì)于踏面圖像的獲取效率較低，為了解決此問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的踏面圖像采集設(shè)備I為多對(duì)，且呈兩組依次沿軌道延伸方向分布，且兩組所述踏面圖像采集設(shè)備I垂直于軌道的中心線O對(duì)稱(chēng)分布。該種方式采用多個(gè)踏面圖像采集設(shè)備I的第二相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)踏面圓周的掃查，具體的第二相機(jī)沿軌道的方向上根據(jù)車(chē)輪周長(zhǎng)等距分布，多個(gè)第二相機(jī)組合實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)踏面圓周的圖像拍攝。例如第二相機(jī)的數(shù)量為3個(gè)，那么每個(gè)第二相機(jī)捕捉大于120°的車(chē)輪踏面。我們知道，踏面圖像采集設(shè)備I設(shè)置在支軌(支軌2和支軌3)的一側(cè)，第二相機(jī)的拍攝方向與支軌(支軌2和支軌3)之間不可能是0°或180°。為了提高圖像獲取效果，上述第二補(bǔ)光源的投射方向和第二相機(jī)的拍攝方向均與與其相對(duì)應(yīng)的支軌(支軌2和支軌3)呈30° -60°或120° -150°的夾角。請(qǐng)參考附圖4和5，圖4和圖5示出了第二相機(jī)的數(shù)量為4個(gè)時(shí)，對(duì)踏面圖像采集的兩個(gè)狀態(tài)，圖中I號(hào)相機(jī)指的是位于首位的踏面圖像采集設(shè)備I的第二相機(jī)。
[0041]圖像的采集受到列車(chē)車(chē)速的影響，為了保證圖像獲取的連貫性，本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)還包括相機(jī)幀率控制設(shè)備。如圖3所示，所述相機(jī)幀率控制設(shè)備包括第三控制器12，設(shè)置在軌道的基礎(chǔ)面4上的測(cè)速組件9，用于檢測(cè)列車(chē)速度，第三控制器12與測(cè)速組件9相連，根據(jù)測(cè)速組件9檢測(cè)的速度對(duì)第一相機(jī)6和第二相機(jī)的采集幀率進(jìn)行調(diào)整控制。具體的，當(dāng)測(cè)速組件9檢測(cè)得到的列車(chē)速度與速度預(yù)設(shè)值的差值大于設(shè)定值，則第三控制器12控制第一相機(jī)6和第二相機(jī)采用與列車(chē)速度相對(duì)應(yīng)的采集幀率，以保證圖像質(zhì)量。
[0042]在實(shí)際安裝的過(guò)程中，為了方便安裝，本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)還包括將第一補(bǔ)光源5和第一相機(jī)6安裝到軌道的基礎(chǔ)面4上的第一安裝座7和將第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)安裝到軌道的基礎(chǔ)面4上的第二安裝座。當(dāng)然第一補(bǔ)光源5和第一相機(jī)6，第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)均可以各自獨(dú)立地安裝在各自的安裝座上，也可以集成一體式安裝到各自的安裝座上。優(yōu)選的，本實(shí)施例中的第一補(bǔ)光源5和第一相機(jī)6、第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)均為一體成型結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)能夠提高安裝效率。
[0043]鐵路系統(tǒng)大部分處于野外露天的環(huán)境中，自然環(huán)境較為惡劣，而且只有列車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)才進(jìn)行圖像采集，所以本實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)并不是時(shí)時(shí)進(jìn)行工作，長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境下會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞，特別是對(duì)第一補(bǔ)光源5、第二補(bǔ)光源、第一相機(jī)6和第二相機(jī)損壞更甚。為了解決此問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)還包括防塵裝置，請(qǐng)參考附圖2，所述防塵裝置包括防塵罩8、驅(qū)動(dòng)裝置10和第二控制器11，其中:防塵罩8容納輪輞圖像采集設(shè)備或踏面圖像采集設(shè)備1，防塵罩8與第一相機(jī)6或第二相機(jī)的鏡頭相對(duì)的部位設(shè)置有罩門(mén)，驅(qū)動(dòng)裝置10與罩門(mén)相連，用于控制罩門(mén)啟閉，第二控制器11與驅(qū)動(dòng)裝置10和測(cè)速組件9均相連，且根據(jù)每個(gè)所述踏面圖像采集設(shè)備對(duì)應(yīng)的到達(dá)時(shí)間，控制驅(qū)動(dòng)裝置10驅(qū)動(dòng)罩門(mén)開(kāi)啟。具體的，上述驅(qū)動(dòng)裝置可以為液壓缸、氣壓缸等。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)中，第一控制器、第二控制器11和第三控制器12可以為PLC控制器或者計(jì)算機(jī)。
[0045]基于本發(fā)明實(shí)施例提供的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)，包括圖像分析系統(tǒng)和與圖像分析系統(tǒng)相連的上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例提供的列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)的有益效果通過(guò)輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)帶來(lái)的，具體的請(qǐng)參考上述相應(yīng)部分的描述即可，此不贅述。
[0047]需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0048]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，包括輪輞圖像采集設(shè)備和踏面圖像采集設(shè)備(1)，其中:所述輪輞圖像采集設(shè)備為多個(gè)，且分布在軌道每個(gè)支軌(2、3)的兩側(cè)，所述輪輞圖像米集設(shè)備包括第一補(bǔ)光源(5)和第一相機(jī)(6),所述第一補(bǔ)光源(5)的投射方向和所述第一相機(jī)(6)的鏡頭拍攝方向均與所述支軌(2、3)垂直； 所述踏面圖像采集設(shè)備(I)包括第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)，所述踏面圖像采集設(shè)備(I)的數(shù)量為多個(gè)，分布在所述軌道每個(gè)支軌(2、3)的一側(cè)，且所述第二補(bǔ)光源的投射方向和所述第二相機(jī)的拍攝方向均與所述支軌(2、3)呈銳角或鈍角，自列車(chē)運(yùn)行方向，位于首位的所述踏面圖像采集設(shè)備至位于末位的所述踏面圖像采集設(shè)備之間的距離為單個(gè)列車(chē)車(chē)輪的周長(zhǎng)；所述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)還包括: 測(cè)速組件(9)，用于檢測(cè)列車(chē)的速度； 第一控制器，用于根據(jù)列車(chē)速度及所述測(cè)速組件(9)與每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備(I)之間的距離計(jì)算列車(chē)到達(dá)每個(gè)踏面圖像采集設(shè)備(I)的到達(dá)時(shí)間，以及根據(jù)到達(dá)時(shí)間控制相應(yīng)的所述踏面圖像采集設(shè)備(I)的第二補(bǔ)光源和第二相機(jī)開(kāi)啟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述第一補(bǔ)光源(5)和所述第一相機(jī)(6)、所述第二補(bǔ)光源和所述第二相機(jī)均為一體成型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，還包括將所述第一補(bǔ)光源(5)和所述第一相機(jī)(6)安裝到所述軌道的基礎(chǔ)面(4)上的第一安裝座(7)，和將所述第二補(bǔ)光源和所述第二相機(jī)安裝到所述基礎(chǔ)面(4)上的第二安裝座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，還包括防塵裝置，所述防塵裝置包括: 容納所述輪輞圖像采集設(shè)備或踏面圖像采集設(shè)備(I)的防塵罩(8)，所述防塵罩(8)與所述第一相機(jī)(6)或所述第二相機(jī)的鏡頭相對(duì)的部位設(shè)有罩門(mén)； 與所述罩門(mén)相連，以控制所述罩門(mén)啟閉的驅(qū)動(dòng)裝置(10)； 與所述驅(qū)動(dòng)裝置(10)相連，且根據(jù)每個(gè)所述踏面圖像采集設(shè)備對(duì)應(yīng)的到達(dá)時(shí)間，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置(10 )驅(qū)動(dòng)所述罩門(mén)開(kāi)啟的第二控制器(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述踏面圖像采集設(shè)備(I)為多對(duì)，且呈兩組依次沿所述軌道延伸方向分布，且兩組所述踏面圖像采集設(shè)備(I)垂直于所述軌道的中心線(O)對(duì)稱(chēng)分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述第二補(bǔ)光源的投射方向和所述第二相機(jī)的拍攝方向均與所述支軌(2、3)呈30° -60°或120° -150°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，分布在所述支軌(2、3)兩側(cè)的兩個(gè)所述輪輞圖像采集設(shè)備對(duì)稱(chēng)分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，還包括相機(jī)幀率控制設(shè)備，所述相機(jī)幀率控制設(shè)備包括第三控制器(12)，所述第三控制器(12)與所述測(cè)速組件(9)相連，根據(jù)檢測(cè)得到的列車(chē)速度與速度預(yù)設(shè)值的差值大于設(shè)定值，控制第一相機(jī)(6)和第二相機(jī)采用與所述列車(chē)速度相對(duì)應(yīng)的采集幀率。
9.列車(chē)車(chē)輪異常檢測(cè)系統(tǒng)，包括圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述圖像分析系統(tǒng)相連的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)，所述輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)為上述權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的輪輞踏面圖像采集系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B61K9/12GK103481911SQ201310455962
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】李駿, 王新宇, 袁寧, 鄭煜, 周方明, 李云龍, 蔡恒之, 畢海強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州華興致遠(yuǎn)電子科技有限公司