CN102941860B - 一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，包括相机和补光系统，所述相机安装在轨道的外侧，所述补光系统安装在轨道的内侧，所述补光系统通过设计的角度对检测目标进行补光，所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照。与现有技术相比，本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，以拍照形式对车轮踏面缺陷进行检测，使得人工更加直观、方便的对车轮缺陷进行确定，大大减少了人工的劳动强度和工作量。

Description

一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置
技术领域
本发明涉及机车车轮检测领域，确切地说是指一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置。
背景技术
轮对作为火车安全运行的关键部件，其质量状况的好坏直接影响到行车安全。近年来，随着我国经济的高速发展，火车运行速度逐年提升，伴随着高速和重载的需求，车辆的轮对要承受很大的动态负载，在车轮踏面易出现踏面擦伤、剥离现象，造成车辆运行品质下降，磨损加剧，甚至导致车轴断裂、崩轮，造成重大事故。基于对火车运行安全的保证，对轮对质量提出了越来越高的要求。
目前，专利号为ZL200620034699.4，专利名称为《车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测装置》的中国专利及专利号为ZL200720082608，专利名称为《升降式车轮踏面擦伤及不圆度在线动态检测装置》的中国专利公开的装置都是安装在火车运行的整体道床上，适应30km/h以下速度的列车车轮检测，不能适应地铁等正线的列车的轮对擦伤缺陷检测。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，以拍照形式对车轮踏面缺陷进行检测，使得人工更加直观、方便的对车轮缺陷进行确定，大大减少了人工的劳动强度和工作量。
为了解决以上的技术问题，本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，包括相机和补光系统，所述相机安装在轨道的外侧，所述补光系统安装在轨道的内侧，所述补光系统通过设计的角度对检测目标进行补光，所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照。
优选地，所述补光系统的光线与车轮踏面之间的角度在80-110°之间。
优选地，所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照，所述相机与钢轨平行，相机距离地面在130-170mm之间。
优选地，所述相机的数量为两台，所述相机之间在沿轨道上根据车轮周长进行等距分布，每个相机捕捉大于180°角度的车轮踏面。
优选地，所述相机的数量为三台，所述相机之间在沿轨道上根据车轮周长进行等距分布，每个相机捕捉大于120°角度的车轮踏面。
本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，包括相机和补光系统，所述相机安装在轨道的外侧，所述补光系统安装在轨道的内侧，所述补光系统通过设计的角度对检测目标进行补光，所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照。与现有技术相比，本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，以拍照形式对车轮踏面缺陷进行检测，使得人工更加直观、方便的对车轮缺陷进行确定，大大减少了人工的劳动强度和工作量。
附图说明
图1为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的工作原理图；
图3为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的识别原理图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
请参见图1-图3，图1为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的结构示意图；图2为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的工作原理图；图3为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的识别原理图。
本实施例提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，包括相机1和补光系统2，相机1安装在轨道3的外侧，补光系统2安装在轨道3的内侧，补光系统2通过设计的角度对检测目标进行补光，相机1对补光系统2补光的目标车轮4踏面拍照。
补光系统2的光线与车轮4踏面之间的角度在80-110°之间。相机1对补光系统2补光的目标车轮4踏面拍照，相机1与钢轨3平行，相机1距离地面在130-170mm之间，其具体的大小由待检测的车型的直径大小而定，设计时根据待检测的车轮4直径大小及要求每个相机捕捉大于120°的要求，来确定安装的相机高度。
本装置采用安装在轨道3两侧各三个相机1来实现整个车轮4踏面圆周的扫查，相机1之间在沿轨道上根据车轮周长进行等距分布，每个相机1捕捉大于120°角度的车轮踏面。
车轮4踏面缺陷的形状凹凸不平，且往往呈凹陷状的小坑，在加入补光系统2下，会在拍摄的成像系统中呈现阴影。系统通过阴影投射法实现对踏面缺陷的定位。阴影投射检测法为通过设计的补光角度对检测目标进行补光，从而造成目标物体在图像传感器中呈现一定的阴影，方便人眼进行识别的一种光学检测方式。本装置使用自上而下的补光方式，在机械原理方面更加有利于被检车轮踏面缺陷在检测相机中的成像，从而更加方便人眼进行确定。
与现有技术相比，本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，以拍照形式对车轮踏面缺陷进行检测，使得人工更加直观、方便的对车轮缺陷进行确定，大大减少了人工的劳动强度和工作量。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，其特征在于，包括相机和补光系统，所述相机安装在轨道的外侧，所述补光系统安装在轨道的内侧，所述补光系统通过设计的角度对检测目标进行补光，所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照；
其中，所述补光系统的光线与车轮踏面之间的角度在80-110°之间；
其中，所述相机的数量为两台，所述相机之间在沿轨道方向上根据车轮周长进行等距分布，每个相机捕捉大于180°角度的车轮踏面；
或，所述相机的数量为三台，所述相机之间在沿轨道方向上根据车轮周长进行等距分布，每个相机捕捉大于120°角度的车轮踏面；
所述补光系统通过阴影投射法实现对目标车轮踏面缺陷的定位；所述阴影投射法为通过设计的补光角度对检测目标进行补光，从而造成目标物体在图像传感器中呈现一定的阴影，方便人眼进行识别的一种光学检测方法。
2.根据权利要求1所述的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置，其特征在于，所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照，所述相机与钢轨平行，相机距离地面在130-170mm之间。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103481911B (zh) * 2013-09-29 2016-04-13 苏州华兴致远电子科技有限公司 轮辋踏面图像采集系统及列车车轮异常检测系统
CN104228874A (zh) * 2014-09-28 2014-12-24 中南大学 轨道车辆外部轮廓非接触式检测系统
CN106167033A (zh) * 2016-07-29 2016-11-30 南京铁道职业技术学院 高速铁路客运列车轮对在线状态检测系统
CN106441148A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 成都铁安科技有限责任公司 固定方法、固定机架与火车车轮外形测量系统
CN106428107A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 成都主导软件技术有限公司 一种有轨列车的检测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100999219A (zh) * 2006-12-18 2007-07-18 杭州电子科技大学 车辆轮对踏面缺陷在线检测方法及装置
CN101913367A (zh) * 2009-07-20 2010-12-15 北京福斯达轨道交通技术有限公司 铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置
CN102501887A (zh) * 2011-11-16 2012-06-20 郑州轻工业学院 车轮踏面缺陷非接触式动态检测装置及其检测方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180619A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Act Denshi Kk 車輪測定方法とそれに使用される車輪測定装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100999219A (zh) * 2006-12-18 2007-07-18 杭州电子科技大学 车辆轮对踏面缺陷在线检测方法及装置
CN101913367A (zh) * 2009-07-20 2010-12-15 北京福斯达轨道交通技术有限公司 铁路车轮踏面擦伤图像动态探测装置
CN102501887A (zh) * 2011-11-16 2012-06-20 郑州轻工业学院 车轮踏面缺陷非接触式动态检测装置及其检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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列车车轮踏面缺陷的图像区域提取;赵勇等;《光学精密工程》;20090430;第17卷(第4期);第901-908页 *

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