踏面缺陷信息采集系統(tǒng)技術(shù)方案

本公開是關(guān)于一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)，用于采集列車車輪的踏面缺陷信息，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)三維信息采集模塊，各個(gè)三維信息采集模塊包括：結(jié)構(gòu)光光源及至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置；結(jié)構(gòu)光光源照射的結(jié)構(gòu)光位于軌道上通過列車車輪的踏面上；至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置從不同方向采集包含軌道上通過列車車輪的踏面二維圖像信息。該系統(tǒng)，可以安裝在軌道側(cè)邊，采用非接觸式檢測方式，這樣在列車通過時(shí)，就可以方便、快捷、輕松完成對車輪踏面的缺陷信息進(jìn)行采集。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本公開涉及列車
，尤其涉及一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的列車異常檢測方式主要是工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行排查，這使得對列車異常檢測只能在列車進(jìn)站或入庫后進(jìn)行檢測，而無法在列車行進(jìn)過程中進(jìn)行檢測，采用列車進(jìn)站檢測的方式，由于列車在每個(gè)車站停車時(shí)間較短，留給異常檢測的時(shí)間非常短，工作人員往往難以在停車時(shí)間完成詳細(xì)檢測，另外，相鄰兩站之間時(shí)間間隔長，使得列車部件檢測周期間隔時(shí)間長，異常檢測不及時(shí)。而采用入庫檢測的方式，雖然工作人員可以充分的時(shí)間進(jìn)行檢測，但由于列車入庫后，車輪的內(nèi)外輪輞、踏面、輪緣由于鋼軌和側(cè)架結(jié)構(gòu)的遮擋，存在著視覺盲區(qū)，不利于人工檢查，一旦出現(xiàn)異常的部位沒有檢測到，容易造成列車安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本公開提供一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)。一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)，用于采集列車車輪的踏面缺陷信息，包括至少一個(gè)三維信息采集模塊，各個(gè)所述三維信息采集模塊包括:結(jié)構(gòu)光光源及至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置；所述結(jié)構(gòu)光光源照射的結(jié)構(gòu)光投射于軌道過車車輪的踏面上；各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置從不同位置采集包含所述軌道過車車輪踏面的二維圖像信息。可選地，所述三維信息采集模塊為多個(gè)；多個(gè)所述三維信息采集模塊沿列車的軌道延伸方向位于同一軌道旁，且多個(gè)所述三維信息采集模塊沿所述軌道間隔分布；相鄰兩個(gè)三維信息采集模塊之間的間隔距離小于或等于列車車輪周長的二分之O可選地，所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置為面陣相機(jī)、線陣相機(jī)、面陣攝像機(jī)和線陣攝像機(jī)的至少一種。可選地，所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置包括:第一面陣相機(jī)和第二面陣相機(jī)，其中:所述第一面陣相機(jī)的光軸線和第二面陣相機(jī)的光軸線之間設(shè)有夾角；所述第一面陣相機(jī)和第二面陣相機(jī)的成像區(qū)域覆蓋所述軌道過車的同一踏面區(qū)域；所述結(jié)構(gòu)光光源的照射區(qū)域全部/部分覆蓋所述同一踏面區(qū)域。可選地，所述結(jié)構(gòu)光光源為線光源、線陣光源、點(diǎn)陣光源及網(wǎng)格光源的至少一種。可選地，所述點(diǎn)陣光源的點(diǎn)陣之間的距離為Imm?4mm。可選地，所述點(diǎn)陣光源的點(diǎn)陣之間的距離為2mm或4mm。可選地，還包括:存儲器，用于存儲所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置的標(biāo)定信息；圖像處理器，用于接收所述二維圖像信息及所述標(biāo)定信息并發(fā)送給所述遠(yuǎn)程通信豐旲塊；及，遠(yuǎn)程通信模塊，用于接收所述二維圖像信息及所述標(biāo)定信息并發(fā)送給后臺服務(wù)器;所述存儲器、所述圖像處理器及所述遠(yuǎn)程通信模塊電性連接。可選地，所述圖像處理器包括:多通道圖像處理器。可選地，所述多通道圖像處理器為多個(gè)輸入接口、壓縮處理器及輸出接口 ；多個(gè)所述輸入接口分別與各個(gè)所述三維信息采集模塊連接；所述壓縮處理器的輸入端與多個(gè)所述輸入接口連接，輸出端與所述輸出接口連接，所述壓縮處理器將所述輸入端輸入的所有二維圖像信息壓縮后通過所述輸出端發(fā)送給所述遠(yuǎn)程通信模塊。本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:本申請實(shí)施例提供的該踏面缺陷信息采集系統(tǒng)，在不同檢測位置分別設(shè)置有三維信息采集模塊，并且三維信息采集模塊包括結(jié)構(gòu)光光源及至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置。其中，結(jié)構(gòu)光光源投射于軌道過車車輪的踏面上照射形成結(jié)構(gòu)光，各個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置，可以從不同位置采集包含軌道上通過列車車輪踏面的二維圖像信息。另外，該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的存儲器中還存儲有每個(gè)三維信息采集模塊中的圖像數(shù)據(jù)采集裝置的標(biāo)定信息。這樣當(dāng)列車通過軌道上的檢測位置時(shí)，每個(gè)三維信息采集模塊中的圖像數(shù)據(jù)采集裝置都可以采集包含結(jié)構(gòu)光照射在列車車輪踏面的二維圖像信息，并且將這些二維圖像信息發(fā)送至圖像處理器中，圖像處理器還可以從存儲器中獲取標(biāo)定信息，并且將接收到的所有二維圖像信息以及標(biāo)定信息一起發(fā)送到遠(yuǎn)程通信模塊，以便通過遠(yuǎn)程通信模塊發(fā)送給后臺服務(wù)器。這樣后臺服務(wù)器就可以利用接收到的標(biāo)定信息對所有二維圖像信息進(jìn)行圖像處理，最終得到列車車輪的踏面缺陷信息。與相關(guān)技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑脑撎っ嫒毕菪畔⒉杉到y(tǒng)，可以安裝在軌道側(cè)邊，采用非接觸式檢測方式，這樣在列車通過時(shí)，就可以方便、快捷、輕松完成車輪踏面缺陷信息的采集過程，并且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)處理，提高了檢測速度以及檢測效率。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。【附圖說明】此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。圖1為本申請實(shí)施例提供的一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請實(shí)施例提供的一種場景示意圖。【具體實(shí)施方式】這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請的一些方面相一致的裝置和方法的例子。圖1為本申請實(shí)施例提供的一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I為軌道，2為列車車輪，如圖1所示，該踏面缺陷信息采集系統(tǒng)包括:至少一個(gè)二維彳目息米集模塊3。在本申請實(shí)施例中，每個(gè)三維信息采集模塊3設(shè)置在一個(gè)檢測位置上，當(dāng)至少一個(gè)三維信息采集模塊3為多個(gè)時(shí)，多個(gè)三維信息采集模塊3沿列車的軌道延伸方向設(shè)置在同一軌道旁邊，并且多個(gè)三維信息采集模塊3沿軌道間隔分布，用于分別采集軌道上通過列車車輪的不同部位的二維圖像信息。如圖2所示，圖中在列車軌道的每條道軌上都沿著道軌設(shè)置有四個(gè)三維信息采集模塊3，每條道軌上的四個(gè)三維信息采集模塊3共同組成了整個(gè)車輪圓周的踏面三維采集圖像信息。如圖1所示，各個(gè)三維信息采集模塊可以包括:結(jié)構(gòu)光光源31和至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置，在圖1所示實(shí)施例中，至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置可以分別為第一圖像數(shù)據(jù)采集裝置32和第二圖像數(shù)據(jù)采集裝置33。當(dāng)軌道過車時(shí)，結(jié)構(gòu)光光源31照射的結(jié)構(gòu)光位于軌道過車車輪的踏面上，在踏面上照射結(jié)構(gòu)光的目的是使得圖像數(shù)據(jù)采集裝置獲取到車輪的圖像上具有結(jié)構(gòu)光特征，以便于對踏面進(jìn)行分析。至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置可以從不同位置對軌道上通過列車車輪的踏面進(jìn)行拍照，得到包含列車車輪踏面的二維圖像信息。優(yōu)選實(shí)施例中，至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置的焦距均相同，其光軸可以平行，也可以設(shè)有一定的夾角。由于至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置是從不同位置拍照的，所以同一三維信息采集模塊中不同圖像數(shù)據(jù)采集裝置得到的二維圖像都不相同，后續(xù)可以利用同一三維信息采集模塊采集到的多個(gè)二維圖像通過圖像處理得到該三維信息采集模塊所拍照車輛的踏面的立體二維彳目息O另外，為了獲取到列車車輪整個(gè)圓周的踏面的二維圖像，在本申請實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)三維信息采集模塊之間的間隔小于或等于列車車輪周長的二分之一，即每個(gè)三維信息采集模塊負(fù)責(zé)列車車輪一半的踏面，在實(shí)際應(yīng)用中，通常三維信息采集模塊的數(shù)量采用3個(gè)以上，例如圖2所示，四個(gè)三維信息采集模塊3，這樣四個(gè)三維信息采集模塊3中相鄰兩個(gè)三維信息采集模塊之間的間隔等于列車車輪周長的四分之一，即每個(gè)三維信息采集模塊負(fù)責(zé)列車車輪1/4的踏面，這樣可以提高對踏面信息采集的精度。圖像數(shù)據(jù)采集裝置可以為面陣相機(jī)，也可以為線陣相機(jī)，還可以為線陣攝像機(jī)、面陣攝像機(jī)等裝置。優(yōu)選方案中，可以選擇兩組結(jié)構(gòu)相同的面陣相機(jī)，也可以選擇兩組結(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種踏面缺陷信息采集系統(tǒng)，用于采集列車車輪的踏面缺陷信息，其特征在于，包括至少一個(gè)三維信息采集模塊，各個(gè)所述三維信息采集模塊包括：結(jié)構(gòu)光光源及至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置；所述結(jié)構(gòu)光光源照射的結(jié)構(gòu)光投射于軌道過車車輪的踏面上；各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置從不同位置采集包含所述軌道過車車輪踏面的二維圖像信息。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李駿，袁寧，鄭煜，宋野，
申請(專利權(quán))人：蘇州華興致遠(yuǎn)電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32