一种列车、在线车轮踏面图像检测装置及探伤系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在线车轮踏面图像检测装置，用于实时记录车轮踏面情况，随着车轮的转动，能够拍摄车轮踏面转动一周的图像，从而便于查看和后续图像处理；后期处理时借助于图像自动拼接技术，能够将相机拍摄到的所有单张图像自动拼接成一张完整图像。图像检测模块能够通过自动推送装置将图像检测装置自动定位和自动回收。两个光源的布局，正面光源和侧面光源作用在车轮踏面时，产生均匀光照，克服了由于车轮踏面外形不规则带来的光照不均匀影响。相机布局，相机位于正面光源的中心位置，使拍摄到的图像畸变最小，有利于后续图像处理。本发明专利技术还公开了一种应用上述在线车轮踏面图像检测装置的探伤系统和列车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路检测
，特别涉及一种列车、在线车轮踏面图像检测装置及探伤系统。
技术介绍
在铁路的检修维护过程中，对列车车轮的检测是其中重要的一环。目前，在对车轮的踏面进行检测时，通常是由人工采用相机拍摄车轮踏面图像，得到图像是一张张分离的图像，不便于查看和后续图像处理。因此，针对上述情况，如何进行车轮踏面图像检测，便于查看和后续图像处理，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种在线车轮踏面图像检测装置，用于实时记录车轮踏面情况，随着车轮的转动，能够拍摄车轮踏面转动一周的图像，从而便于查看和后续图像处理。本专利技术还提供了一种应用上述在线车轮踏面图像检测装置的探伤系统。本专利技术还提供了一种应用上述在线车轮踏面图像检测装置的列车。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种在线车轮踏面图像检测装置，包括支架机构和安装在其上的图像采集机构；所述图像采集机构能够通过所述支架机构与车轮踏面相对布置。优选的，所述图像采集机构包括图像采集本体和照明机构。优选的，所述图像采集本体为相机；所述照明机构包括能够提供均匀光照面的正面光源，所述相机的镜头设置在所述正面光源的中心处。优选的，所述照明机构还包括侧面光源，所述侧面光源能够提供的光照方向与所述正面光源能够提供的光照方向不同。优选的，所述照明机构还包括自动旋转机构，所述自动旋转机构能够调整所述侧面光源和所述正面光源之间的夹角。优选的，所述支架机构包括驱动机构、导向滑筒、推送丝杆和螺母滑销座；所述驱动机构能够驱动所述推送丝杆旋转；所述螺母滑销座和所述推送丝杆配合构成丝杆螺母副；所述导向滑筒套设在所述推送丝杆上，且所述导向滑筒上设置有开槽，所述开槽形成用于限定所述螺母滑销座运动轨迹的导向通道，所述导向通道包括翻转段，所述翻转段具有沿所述推送丝杆轴向的分量，和沿所述推送丝杆周向的分量。优选的，所述导向通道还包括直线段，所述直线段沿所述推送丝杆的轴向设置。优选的，所述导向通道包括第一直线段、第二直线段和连接于两者之间的翻转段，其中的所述第一直线段导向所述螺母滑销座的回收位置，所述第二直线段导向所述螺母滑销座的工作位置。一种探伤系统，包括上述的在线车轮踏面图像检测装置。一种列车，其上安装有上述的在线车轮踏面图像检测装置。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的在线车轮踏面图像检测装置，用于实时记录车轮踏面情况，随着车轮的转动，能够拍摄车轮踏面转动一周的图像，从而便于查看和后续图像处理；后期处理时借助于图像自动拼接技术，能够将相机拍摄到的所有单张图像自动拼接成一张完整图像。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置的正面示意图；图2为本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置的背面示意图；图3为本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置的工作示意图。其中，1为正面光源，2为侧面光源，3为相机，4为自动旋转机构，5为驱动机构，6为导向滑筒，7为推送丝杆，8为螺母滑销座。具体实施方式本专利技术的核心在于公开了一种线车轮踏面图像检测装置，用于实时记录车轮踏面情况，随着车轮的转动，能够拍摄车轮踏面转动一周的图像，从而便于查看和后续图像处理。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图3，图1为本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置的正面示意图；图2为本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置的背面示意图；图3为本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置的工作示意图。本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置，其核心改进点在于，包括支架机构和安装在其上的图像采集机构；图像采集机构能够通过支架机构与车轮踏面相对布置，能够获取车轮踏面图像。需要说明的是，本方案中的支架机构可以直接固定在地面上或者工作台上，此时只需要将车轮架空并驱动其旋转，即可由图像采集机构拍摄得到车轮踏面转动一周的图像；或者，优选地可固定在车底固定部件上，配合列车牵车机使用，牵车机牵引列车前进时采集车轮整个圆周的图像；当然，除了以上独立使用的形式，还能够将在线车轮踏面图像检测装置集成在轮辋的探伤系统中，比如安装于在线车轮顶转轮装置(用于顶起车轮和驱动其旋转的设备)上，可以具体为设置在其伸展臂上；本方案的在线车轮踏面图像检测装置还可以集成在列车上，比如车架，与以上的几种实施方式相比，可以不再局限于进站检修的情况，能够实现在列车行驶过程中的实施观察监测。从上述的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的在线车轮踏面图像检测装置，用于记录车轮踏面情况，随着车轮的转动，能够拍摄车轮踏面转动一周的图像，从而便于查看和后续图像处理；后期处理时借助于图像自动拼接技术，能够将相机拍摄到的所有单张图像自动拼接成一张完整图像。鉴于轨道车辆中车轮的安装结构特点，外界自然光照不一定能够满足其踏面图像采集的需要。因此，作为优选，图像采集机构包括图像采集本体和照明机构，以满足包括夜间行驶等各种不同条件下的照明需要，从而可以实现对车辆踏面图像的不间断采集。在本方案提供的具体实施例中，图像采集本体为相机3，安装在支架上，具有给车轮踏面拍照的作用，能够采集车轮踏面的静态图像信息。当然，图像采集本体还可以采用摄像机，能够采集车轮踏面的动态图像信息；本领域技术人员根据实际需要，还可以采用其他形式采集图像信息，比如借助射线或者声波的勘查设备。由于车轮踏面的不规则性，光源作用在车轮踏面时产生不均匀光照，拍摄得到的图像质量差，无法进行图像处理。相机布局不当，会造成拍摄的图像产生严重畸变，导致后续图像处理困难。为了解决上述问题，照明机构包括能够提供均匀光照面的正面光源1(主光源)，相机3的镜头设置在正面光源1的中心处。其结构可以参照图1和图2所示，方形的正面光源1安装在相机3的四周，固定在支架上。正面光源1发散出的光照具有很强的均匀性。将相机3设置于正面光源1中心位置的布局方式，使拍摄到的图像畸变最小，有利于后续图像处理。鉴于车轮踏面具有一定的弧度，由于光照反射作用，轮缘根部反射的光照无法进入相机，所以拍摄的轮缘根部不清晰。进一步的，照明机构还包括侧面光源2，侧面光源2能够提供的光照方向与正面光源1能够提供的光照方向不同，用于照射轮缘根部。其结构可以参照图1和图2所示，侧面光源2安装在支架上，位于正面光源1的外侧，对正面光源1起到辅助光照的作用。通过以上两个光源的布局，正面光源1和侧面光源2作用在车轮踏面时，产生均匀光照，克服了由于车轮踏面外形不规则带来的光照不均匀影响。正面光源1和侧面光源2可以为但不限于矩形。需要说明的是，为了方便说明，本申请中的各个实施例以矩形为例进行说明，正面光源1和侧面光源2的形状还可以是圆形、环形或弧形等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，包括支架机构和安装在其上的图像采集机构；所述图像采集机构能够通过所述支架机构与车轮踏面相对布置。

【技术特征摘要】
1.一种在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，包括支架机构和安装在其上的图像采集机构；所述图像采集机构能够通过所述支架机构与车轮踏面相对布置。2.根据权利要求1所述的在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，所述图像采集机构包括图像采集本体和照明机构。3.根据权利要求2所述的在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，所述图像采集本体为相机(3)；所述照明机构包括能够提供均匀光照面的正面光源(1)，所述相机(3)的镜头设置在所述正面光源(1)的中心处。4.根据权利要求3所述的在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，所述照明机构还包括侧面光源(2)，所述侧面光源(2)能够提供的光照方向与所述正面光源(1)能够提供的光照方向不同。5.根据权利要求4所述的在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，所述照明机构还包括自动旋转机构(4)，所述自动旋转机构(4)能够调整所述侧面光源(2)和所述正面光源(1)之间的夹角。6.根据权利要求1-5任意一项所述的在线车轮踏面图像检测装置，其特征在于，所述支架机构包括驱动机构(5)、导向滑筒(6)、推送...

【专利技术属性】
技术研发人员：张渝，王黎，高晓蓉，赵全轲，王泽勇，彭建平，杨凯，彭朝勇，张天斗，
申请(专利权)人：北京主导时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11