一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置的制作方法

1.本实用新型涉及铁路轨道检测技术领域，具体为一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置。

背景技术：

2.跨区间无缝线路作为现代铁路轨道结构的关键技术之一，在实现高速铁路的高安全性、高可靠性和高稳定性方面发挥了重要作用，但是当列车运行时，列车与钢轨会有一纵向力的作用，会使钢轨产生纵向移动，有时甚至带动钢轨一起移动，这种现象就叫做轨道爬行，轨道爬行往往会引起轨缝不均、轨枕歪斜的线路病害，对轨道的破坏性极大，严重时还会危及行车安全。
3.传统的位移观测桩法只能就固定点进行观测，采用在成对的观测桩之间拉弦线作为基准，再借用直尺读取钢轨上固定测标的相对值，经与前次读数比较来确定观测断面的钢轨爬行量。这一方法必须依靠技术人员在严酷的气温环境下现场操作，对白天处于运营环境不许上道检查的高速铁路，仅能在晚上暗淡光线下、有限作业天窗内进行测量，这种方法工作量巨大，效率不高。

技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置以解决传统观测方法的工作量巨大，效率不高的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，包括：
7.至少一组测量标志；测量标志固定设置在两根轨道的底座肩部上和线路侧面与大地固定的物体上，测量标志中设置有pfid芯片；
8.测量平台车；测量平台车可滑动的设置在轨道上；
9.两个图像采集结构；图像采集结构用于采集测量标志的图像信息，图像采集结构固定安装在测量平台车上；
10.pfid天线；pfid天线固定安装在测量平台车上，pfid天线用于在扫描到 pfid芯片的同时控制图像采集结构的拍摄动作，pfid天线通过数据线与图像采集结构连接；
11.工控机；工控机固定设置在测量平台车上，工控机用于存储图像采集结构所拍摄到的图像，工控机通过数据线与图像采集结构连接；
12.电源箱；电源箱固定安装在测量平台车上，电源箱用于为图像采集结构、 pfid天线和工控机提供电源。
13.优选地，一组测量标志包括：
14.侧标；侧标设置在线路侧面与大地固定的物体上；
15.两个轨标；两个轨标分别设置在两根轨道上，轨标内设置有pfid芯片，侧标与两个轨标处在同一垂直于轨道的直线上。
16.优选地，测量平台车包括：
17.车架；车架为框体结构，车架中间位置设有平台，pfid天线、工控机、电源箱均固定安装在平台上；
18.两个车轮架；两个车轮架分别固定安装在车架的两侧下方，两个车轮架分别设置在两根轨道上方；
19.至少两组车轮；每组车轮包括至少两个车轮，一组车轮可转动的安装在一个车轮架下方，车轮与轨道滚动接触。
20.优选地，一个图像采集结构包括：
21.一个安装架；一个安装架固定安装在测量平台车的一侧，安装架为矩形框体，安装架的顶面和一个侧面上分别设有一道横杠；
22.两条皮卡丁尼导轨；一条皮卡丁尼导轨安装在安装架的一道横杠上；
23.两组快拆卡扣；一组快拆卡扣包括两个快拆卡扣，一组快拆卡扣的第一端可滑动的安装在一条皮卡丁尼导轨上；
24.两个轨向摄像机；一个轨向摄像机固定安装在一组快拆卡扣中的一个快拆卡扣的第二端，轨向摄像机的镜头方向指向轨标方向，轨向摄像机与电源箱和工控机分别通过导线和数据线连接；
25.两个侧向摄像机；一个侧向摄像机固定安装在一组快拆卡扣中的一个快拆卡扣的第二端，侧向摄像机的镜头方向指向侧标方向，侧向摄像机与电源箱和工控机分别通过导线和数据线连接；
26.两组摄像机指向固定夹具；一组摄像机指向固定夹具包括两个摄像机指向固定夹具，摄像机指向固定夹具用于夹持轨向摄像机和侧向摄像机，一组摄像机指向固定夹具固定安装在安装架一道横杠的两侧。
27.优选地，图像收集装置还包括拖挂杆，拖挂杆用于与牵引动力源连接后牵引测量平台车沿轨道运动，拖挂杆设置在车架一侧并与轨道水平方向平行，拖挂杆的第一端与测量平台车可垂直转动连接，拖挂杆的第二端设有挂锁。
28.优选地，图像收集装置还包括推行手杆，推行手杆用于推动测量平台车使其在轨道上滑动，推行手杆固定设置在车架上，推行手杆第二端装配有显示器平台，显示器平台上装配有与工控机连接的显示器和键盘，显示器平台侧面设有推行把手。
29.优选地，图像收集装置还包括防护罩，防护罩可拆卸的设置在车架上，车架平台和图像采集结构均设置在防护罩内。
30.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
31.本实用新型引入了图像识别技术进行爬轨检测，在原有轨道检测车上加载了图像采集设备，pfid天线扫描到测量标志内的pfid芯片时，触发图像采集设备拍摄测量标志的图像信息，将采集到的测量标志的图像放置在工控机内，再将采集图片进行分析计算即可获取轨道爬行量的数据，本技术可自动拍摄，不需要繁琐的步骤，可提高效率，节约人工成本。
附图说明
32.图1是一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置的具体结构示意图；
33.图2是图像采集结构的具体结构示意图；
34.图3是测量标志的位置关系示意图；
35.1-pfid天线；2-工控机；3-电源箱；4-侧标；5-轨标；6-车架；7-车轮架； 8-车轮；9-安装架；10-摄像机指向固定夹具；11-皮卡丁尼导轨；12-快拆卡扣； 13-轨向摄像机；14-侧向摄像机；15-推行手杆。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.实施例1
38.如图1、图3所示，一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，包括：
39.一组测量标志；测量标志固定设置在两根轨道的底座肩部上和线路侧面与大地固定的物体上，测量标志中设置有pfid芯片；
40.测量平台车；测量平台车可滑动的设置在轨道上；
41.两个图像采集结构；图像采集结构用于采集测量标志的图像信息，图像采集结构固定安装在测量平台车上；
42.pfid天线1；pfid天线1固定安装在测量平台车上，pfid天线1用于在扫描到pfid芯片的同时控制图像采集结构的拍摄动作，pfid天线1通过数据线与图像采集结构连接；
43.工控机2；工控机2固定设置在测量平台车上，工控机2用于存储图像采集结构所拍摄到的图像，工控机2通过数据线与图像采集结构连接；
44.电源箱3；电源箱3固定安装在测量平台车上，电源箱3用于为图像采集结构、 pfid天线1和工控机2提供电源。
45.在本实施例中，本技术引入了图像识别技术进行爬轨检测，在原有轨道检测车上加载了图像采集设备，pfid天线1扫描到轨标5测量标志内的pfid芯片时，触发图像采集设备采集测量标志的图像信息，将采集到测量标志的图像放置在工控机2内，再将采集图片进行分析计算即可获取轨道爬行量的数据，本技术可自动拍摄，不需要繁琐的步骤，可提高效率，节约人工成本。
46.实施例2
47.本实施例与实施例1的区别在于：如图3所示，一组测量标志包括：
48.侧标4；侧标4设置在线路侧面与大地固定的物体上；
49.两个轨标5；两个轨标5分别设置在两根轨道上，轨标5内设置有pfid芯片，侧标4与两个轨标5处在同一垂直于轨道的直线上。
50.在本实施例中，当测量平台车上的pfid天线1扫过轨标5时，pfid天线1会发出拍摄指令，该指令通过数据线传输到图像采集结构中，控制图像采集结构收集侧标4与轨标5的图像信息后，将采集到的图像信息存储到工控机2中，等待后续分析。
51.实施例3
52.本实施例与实施例1的区别在于：如图1所示，测量平台车包括：
53.车架6；车架6为框体结构，车架6中间位置设有平台，pfid天线1、工控机2、电源箱3均固定安装在平台上；
54.两个车轮架7；两个车轮架7分别固定安装在车架6的两侧下方，两个车轮架 7分别设置在两根轨道上方；
55.至少两组车轮8；每组车轮8包括至少两个车轮8，一组车轮8可转动的安装在一个车轮架7下方，车轮8与轨道滚动接触。
56.实施例4
57.本实施例与实施例2的区别在于：如图2所示，一个图像采集结构包括：
58.一个安装架9；一个安装架9固定安装在测量平台车的一侧，安装架9为矩形框体，安装架9的顶面和一个侧面上分别设有一道横杠；
59.两条皮卡丁尼导轨11；一条皮卡丁尼导轨11安装在安装架9的一道横杠上；
60.两组快拆卡扣12；一组快拆卡扣12包括两个快拆卡扣12，一组快拆卡扣12 的第一端可滑动的安装在一条皮卡丁尼导轨11上；
61.两个轨向摄像机13；一个轨向摄像机13固定安装在一组快拆卡扣12中的一个快拆卡扣12的第二端，轨向摄像机13的镜头方向指向轨标5方向，轨向摄像机 13与电源箱3和工控机2分别通过导线和数据线连接；
62.两个侧向摄像机14；一个侧向摄像机14固定安装在一组快拆卡扣12中的一个快拆卡扣12的第二端，侧向摄像机14的镜头方向指向侧标4方向，侧向摄像机 14与电源箱3和工控机2分别通过导线和数据线连接；
63.两组摄像机指向固定夹具10；一组摄像机指向固定夹具10包括两个摄像机指向固定夹具10，摄像机指向固定夹具10用于夹持轨向摄像机13和侧向摄像机 14，一组摄像机指向固定夹具10固定安装在安装架9一道横杠的两侧。
64.在本实施例中，将轨向摄像机13和侧向摄像机14固定安置在一个图像采集框架上，保持指向平面一致，形成了如同一体的双镜头不同指向的摄像机。通过轨标5上的rfid激活轨向摄像机13侧向摄像机14同步拍摄，通过图像处理将同一平面、同一时刻、不同指向的两张图像合并，形成一张图像，在这一张图像中，比对轨标5与侧标4之间的像素移动量，即可获得爬行量，其中，通过摄像机指向固定夹具10将侧向摄像机14和轨向摄像机13的镜头指向固定，确保镜头与图像采集框架保持刚性连接不发生晃动。通过皮卡丁尼导轨11，可方便快速的调节轨向摄像机13和侧向摄像机14沿同一平面的高度。
65.实施例5
66.本实施例与实施例1的区别在于：如图1所示，图像收集装置还包括拖挂杆，拖挂杆用于与牵引动力源连接后牵引测量平台车沿轨道运动，拖挂杆设置在车架6一侧并与轨道水平方向平行，拖挂杆的第一端与测量平台车可垂直转动连接，拖挂杆的第二端设有挂锁。
67.实施例6
68.本实施例与实施例5的区别在于：如图1所示，图像收集装置还包括推行手杆15，推行手杆15用于推动测量平台车使其在轨道上滑动，推行手杆15固定设置在车架6上，推行手杆15第二端装配有显示器平台，显示器平台上装配有与工控机2连接的显示器和键盘，显示器平台侧面设有推行把手。
69.在本实施例中，推行手杆可作为一个显示器键盘操作平台，方便检测人员调试操
作图像采集机构。
70.实施例7
71.本实施例与实施例3的区别在于：图像收集装置还包括防护罩，防护罩可拆卸的设置在车架6上，平台和图像采集结构均设置在防护罩内。

技术特征：

1.一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，包括：至少一组测量标志；测量标志固定设置在两根轨道的底座肩部上和线路侧面与大地固定的物体上，测量标志中设置有pfid芯片；测量平台车；测量平台车可滑动的设置在轨道上；两个图像采集结构；图像采集结构用于采集测量标志的图像信息，图像采集结构固定安装在测量平台车上；pfid天线(1)；pfid天线(1)固定安装在测量平台车上，pfid天线(1)用于在扫描到pfid芯片的同时控制图像采集结构的拍摄动作，pfid天线(1)通过数据线与图像采集结构连接；工控机(2)；工控机(2)固定设置在测量平台车上，工控机(2)用于存储图像采集结构所拍摄到的图像，工控机(2)通过数据线与图像采集结构连接；电源箱(3)；电源箱(3)固定安装在测量平台车上，电源箱(3)用于为图像采集结构、pfid天线(1)和工控机(2)提供电源。2.如权利要求1所述的一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，一组测量标志包括：侧标(4)；侧标(4)设置在线路侧面与大地固定的物体上；两个轨标(5)；两个轨标(5)分别设置在两根轨道上，轨标(5)内设置有pfid芯片，侧标(4)与两个轨标(5)处在同一垂直于轨道的直线上。3.如权利要求1所述的一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，测量平台车包括：车架(6)；车架(6)为框体结构，车架(6)中间位置设有平台，pfid天线(1)、工控机(2)、电源箱(3)均固定安装在平台上；两个车轮架(7)；两个车轮架(7)分别固定安装在车架(6)的两侧下方，两个车轮架(7)分别设置在两根轨道上方；至少两组车轮(8)；每组车轮(8)包括至少两个车轮(8)，一组车轮(8)可转动的安装在一个车轮架(7)下方，车轮(8)与轨道滚动接触。4.如权利要求2所述的一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，一个图像采集结构包括：一个安装架(9)；一个安装架(9)固定安装在测量平台车的一侧，安装架(9)为矩形框体，安装架(9)的顶面和一个侧面上分别设有一道横杠；两条皮卡丁尼导轨(11)；一条皮卡丁尼导轨(11)安装在安装架(9)的一道横杠上；两组快拆卡扣(12)；一组快拆卡扣(12)包括两个快拆卡扣(12)，一组快拆卡扣(12)的第一端可滑动的安装在一条皮卡丁尼导轨(11)上；两个轨向摄像机(13)；一个轨向摄像机(13)固定安装在一组快拆卡扣(12)中的一个快拆卡扣(12)的第二端，轨向摄像机(13)的镜头方向指向轨标(5)方向，轨向摄像机(13)与电源箱(3)和工控机(2)分别通过导线和数据线连接；两个侧向摄像机(14)；一个侧向摄像机(14)固定安装在一组快拆卡扣(12)中的一个快拆卡扣(12)的第二端，侧向摄像机(14)的镜头方向指向侧标(4)方向，侧向摄像机(14)与电源箱(3)和工控机(2)分别通过导线和数据线连接；两组摄像机指向固定夹具(10)；一组摄像机指向固定夹具(10)包括两个摄像机指向固
定夹具(10)，摄像机指向固定夹具(10)用于夹持轨向摄像机(13)和侧向摄像机(14)，一组摄像机指向固定夹具(10)固定安装在安装架(9)一道横杠的两侧。5.如权利要求1所述的一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，图像收集装置还包括拖挂杆，拖挂杆用于与牵引动力源连接后牵引测量平台车沿轨道运动，拖挂杆设置在车架(6)一侧并与轨道水平方向平行，拖挂杆的第一端与测量平台车可转动连接，拖挂杆第二端设有挂锁。6.如权利要求5所述的一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，图像收集装置还包括推行手杆(15)，推行手杆(15)用于推动测量平台车使其在轨道上滑动，推行手杆(15)固定设置在车架(6)上，推行手杆(15)第二端装配有显示器平台，显示器平台上装配有与工控机(2)连接的显示器和键盘，显示器平台侧面设有推行把手。7.如权利要求3所述的一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，其特征在于，图像收集装置还包括防护罩，防护罩可拆卸的设置在车架(6)上，平台和图像采集结构均设置在防护罩内。

技术总结

本实用新型涉及一种有砟轨道爬轨检测图像收集装置，包括一组测量标志、测量平台车、两个图像采集结构、PFID天线、工控机和电源箱，测量标志固定设置在两根轨道的底座肩部上和线路侧面固定的基桩物体上，测量标志中设置有PFID芯片，测量平台车可滑动的设置在轨道上，图像采集结构固定安装在测量平台车上，PFID天线固定安装在测量平台车上并通过数据线与图像采集结构连接，工控机固定设置在测量平台车上并通过数据线与图像采集结构连接，电源箱固定安装在测量平台车上，其中，PFID天线扫描到轨标测量标志内的PFID芯片时，激发图像采集设备采集测量标志的图像信息，并放置在工控机内，后续进行分析计算即可获取轨道爬行量，本申请可提高效率，节约人工成本。节约人工成本。节约人工成本。