一種基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置的製作方法

2023-06-18 04:52:26

本實用新型涉及軌道機車檢測技術，尤其是一種基於線陣掃描及3D成像對機車行走部故障進行檢測的檢測裝置。

背景技術：

機車走行部運行故障是指機車走行部在運行過程中發生的故障，例如螺栓脫落、關鍵部件缺失、變形、漏油等異常情況。目前，機車走行部的故障基本上還依靠人工上線檢測，只能在機車停止運行時進行檢測，檢測效率低，故障信息也無法保存，不同水平的技術人員檢測結果會存在很大的差異。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置，用於解決現有機車行走部故障檢測效率低、不能保證機車運行安全的問題。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置，包括軌邊設備和機房設備，所述軌邊設備包括線性圖像採集模塊、3D成像模塊和車輪傳感器，所述線性圖像採集模塊連接有安裝在軌道旁用於採集運動的機車行走部圖像的高速線陣相機，所述3D成像模塊連接有固定在軌道旁用於採集機車底部和行走部側部圖像的攝像機，所述車輪傳感器為鋪設在軌道下側的智能磁鋼；所述機房設備包括圖像處理伺服器、車輪傳感器處理裝置和設備控制箱，所述圖像處理伺服器與所述線性圖像採集模塊和所述3D成像模塊相連，所述車輪傳感器處理裝置與磁鋼相連以接收所述磁鋼發送的數字信息，所述車輪傳感器處理裝置連接有車輛信息採集伺服器，所述設備控制箱與所述車輪信息採集伺服器、所述線性圖像採集模塊、所述3D成像模塊和車輪傳感器相連，所述設備控制箱根據所述車輪信息採集伺服器發送的指令控制所述線性圖像採集模塊、所述3D成像模塊和車輪傳感器相連的運行。

本實用新型提供的基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置還具有以下技術特徵：

進一步地，所述軌邊設備還包括AEI天線，所述機房設備還包括與所述設備控制箱相連的AEI主機。

進一步地，所述軌邊設備還包括與所述設備控制箱相連的吹風除塵排水設備。

進一步地，所述圖像處理伺服器、所述車輪傳感器處理裝置和所述車輛信息採集伺服器通過KVM切換器連接與檢測中心計算機相連。

進一步地，所述圖像處理伺服器和所述車輛信息採集伺服器還連接有數據存儲伺服器。

本實用新型具有如下有益效果：通過在機車入庫咽喉處的軌道旁設置用於採集接車行走部線陣圖像、3D圖像的高速線陣相機和3D成像攝像機，在不停車的狀態下，通過圖像精確定位技術與圖像對比與識別技術等自動檢測機車走行部存在的外部故障，對可能存在故障的部位進行標識，並及時反饋給檢車中心，工作人員可以根據預警信息、線陣圖像、3D圖像等數據對故障進行確認，將確認的故障信息提交給維修人員進行處理，以達到檢修的目的，提高工作效率，保證行車安全。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

如圖1所示的本實用新型的基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置的一個實施例中，該基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置包括軌邊設備100和機房設備200，軌邊設備100包括線性圖像採集模塊110、3D成像模塊120和車輪傳感器130，線性圖像採集模塊110連接有安裝在軌道旁用於採集運動的機車行走部圖像的高速線陣相機，3D成像模塊120連接有固定在軌道旁用於採集機車底部和行走部側部圖像的攝像機，車輪傳感器130為鋪設在軌道下側的智能磁鋼；機房設備200包括圖像處理伺服器210、車輪傳感器處理裝置220和設備控制箱230，圖像處理伺服器210與線性圖像採集模塊110和3D成像模塊120相連，車輪傳感器處理裝置220與智能磁鋼相連以接收智能磁鋼發送的數字信息，車輪傳感器處理裝置220連接有車輛信息採集伺服器240，設備控制箱230與車輪信息採集伺服器240、線性圖像採集模塊110、3D成像模塊120和車輪傳感器130相連，設備控制箱230根據車輪信息採集伺服器240發送的指令控制線性圖像採集模塊110、3D成像模塊120和車輪傳感器130相連的運行。該實施例中的基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置，通過在機車入庫咽喉處的軌道旁設置用於採集接車行走部線陣圖像、3D圖像的高速線陣相機和3D成像攝像機，在不停車的狀態下，通過圖像精確定位技術與圖像對比與識別技術等自動檢測機車走行部存在的外部故障，對可能存在故障的部位進行標識，並及時反饋給檢車中心，工作人員可以根據預警信息、線陣圖像、3D圖像等數據對故障進行確認，將確認的故障信息提交給維修人員進行處理，以達到檢修的目的，提高工作效率，保證行車安全。具體而言，利用線陣相機逐行掃描運動的物體，並將每一條線進行拼接形成一幅完整的圖像，由此可運用掃描定位技術將機車行走部關鍵線與物體相應的部位進行對應，可以準確描述運動的機車行走部的相關信息；利用3D成像技術對運行中的機車行走部進行數據採集；可將數據用於故障識別；檢測人員可通過滑鼠拖拽進行圖像信息的多角度查看，便於發現和確認故障信息。

在上述實施例中，基於線陣掃描及3D成像的機車行走部檢測裝置還具有以下技術特徵：其中的智能磁鋼是指鋪設於軌道下側用於檢測軌道車輛的磁鋼設備，該裝置能夠接收模擬信號，對信號進行處理後可轉換成數位訊號，輸出的數位訊號可以被工控機採集卡進行處理。車輪傳感器處理裝置對智能磁鋼發送的信息進行處理並計算出軸距、車速等過車信息。軌邊設備100還包括AEI(Automatic Equipment Identification)天線140，機房設備200還包括與設備控制箱230相連的AEI主機250。軌邊設備100還包括與設備控制箱230相連的吹風除塵排水設備150。圖像處理伺服器210、車輪傳感器處理裝置220和車輛信息採集伺服器240通過KVM切換器260連接與檢測中心計算機270相連。圖像處理伺服器210和車輛信息採集伺服器230還連接有數據存儲伺服器280，由此可對採集信息進行存儲、備份。

在上述實施例中，該機車行走部檢測裝置根據機車行走部的特殊結構和部件尺寸，利用在軌邊安裝高清線陣攝像頭及3D成像模塊，採集運行中的機車底部的牽引裝置、電機蓋、閘瓦或制動盤、撒砂器、齒輪箱、抱軸箱等關鍵部位圖像，採用圖像自動對比識別技術，結合3D數據信息，對圖像進行自動故障分析，自動判別關鍵部件缺失、變形、漏油等異常情況，同時通過網絡通道實時將識別結果和圖像傳輸至檢測中心進行故障預報，檢車工作人員通過看圖作業平臺終端進行人工確認，利用三維重建技術對3D數據進行處理，可多角度查看關鍵部件信息，以提高檢修人員作業質量和作業效率，加強機車運用中隱性故障的發現能力，實現全面檢和重點檢相結合，並提供故障基礎信息收集、分析和管理等功能。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。