CN105292179A - 轮缘尺寸检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种轮缘尺寸检测方法,其包括如下步骤:(1)、图像获取,提供一成像模组,该成像模组包括一反射镜、线激光装置、及工业相机,车轮底部图像映在反射镜照上,工业相机拍摄反射镜上的画面;(2)、图像分析,(3)、数据比对,(4)、实时判断报警,本发明通过在成像模组上设置反射镜,反射镜与工业相机呈水平相对,所述反射镜的镜面朝向车轮底部,线激光装置发出直线形的激光光束,车轮底部图像映在反射镜照上,工业相机拍摄反射镜上的画面,在有限的空间内,获得完整、清晰的车轮轮缘的轮廓图像,成像效果好,为准确测量尺寸打下了良好的基础,极大提高了检测可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法,特别是涉及一种轮缘尺寸检测方法。
背景技术
列车在车轮通过弯道或道岔时,车轮轮缘部分与钢轨内侧面发生摩擦造成轮缘磨耗,另外,列车运行过程中,车轮踏面常因制动或空转打滑等原因产生局部擦伤。踏面磨耗和轮缘磨耗导致车轮外形尺寸发生改变,极大影响着乘坐舒适性和运行稳定性。当车轮的磨耗量超过一定限度时,存在引发重大行车事故的隐患。因此,车轮的外形尺寸是衡量轮对技术状态的重要指标。
目前国内一般采用样板目测检查车轮尺寸,或者使用专用轮箍尺寸检测量具进行人工测量。这些检测方式具有效率低下,可靠性差,占用机车周转时间等静态检测无法克服的缺点,而且无法及时了解车轮在运行中的质量状况,必然出现磨耗过度的车轮仍在继续使用的情况,存在行车安全隐患。因此,迫切需要研发精度高、效率高、可靠性高的自动化检测方法,以动态监控运行中的机车车轮外形尺寸。
发明内容
基于此,本发明的在于提供一种提高检测可靠性的轮缘尺寸检测方法。
一种轮缘尺寸检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、图像获取,提供一成像模组,该成像模组包括一反射镜、线激光装置、及工业相机,所述成像模组装设于钢轨的内侧,每一成像模组对列车一侧的车轮外形进行检测;所述反射镜、线激光装置及工业相机设于钢轨内侧,并与伸出于钢轨部分的轮缘及部分踏面相对,其中,所述线激光装置设于反射镜与工业相机之间,反射镜与工业相机呈水平相对,该反射镜呈倾斜设置,所述反射镜的镜面朝向车轮底部,线激光装置发出直线形的激光光束,使车轮底部形成一直线形光斑,直线形光斑延伸方向垂直车轮;车轮底部图像映在反射镜照上,工业相机拍摄反射镜上的画面;
(2)、图像分析,将拍摄图片采用轨平面建立水平参考线得出SD、SH及qR的值,其中,SD为轮缘厚,SH为轮缘高,qR为轮缘形状限度,取值时,以车轮轮辋内边缘与水平参考线的交点取点p2,以水平参考线以下10㎜距离和轮缘交点取p1,水平参考线以下12㎜距离和轮缘交点取p5,p6,取轮缘最低点为p3,以最低点p3为参考点向上取垂直距离2MM与轮缘交点为p4;在轨平面水平上任意一点作为原点建立(x,y)坐标,如以p2点为原点,得到p1、p2、p3、p4、p5、p6的坐标,通过计算得到各参数值:
轮缘厚SD=p6(x)-p5(x)
轮缘高SH=p2(y)-p3(y)
轮缘形状限度qR=p1(x)-p4(x);
(3)、数据比对,将从拍摄图片得出的数据SD、SH、qR的值与标准值sd、sh、qr作比较,得出差值A、B、C,其中:A=sd-SD、B=sh-SH、C=qr-qR;
(4)、实时判断报警,根据A、B、C值的大小判断是否需要报警提示,当A、B、C三个值中均没有超出设定值时,则认定为安全;当A、B、C三个值的其中一个值超出设定值时,系统刚认定存在隐患,进行报警,及时通知工作人员。
进一步地,所述反射镜与水平面之间的夹角在60°~70°之间。
进一步地,所述成像模组还包括一触发器,触发工业相机工作。
进一步地,所述触发器为磁性传感器,当列车通过经过时,车轮的轮缘切割磁力线,感应电压会产生变化。
进一步地,所述工业相机为紫外相机。
本发明的有益效果在于:通过在成像模组上设置反射镜,反射镜与工业相机呈水平相对,所述反射镜的镜面朝向车轮底部,线激光装置发出直线形的激光光束,车轮底部图像映在反射镜照上,工业相机拍摄反射镜上的画面,在有限的空间内,获得完整、清晰的车轮轮缘的轮廓图像,成像效果好,为准确测量尺寸打下了良好的基础,极大提高了检测可靠性。
附图说明
图1为成像模组装设于钢轨上的结构示意图。
图2为列车车轮与钢轨配合时的侧面视图。
图3为本发明轮缘尺寸检测方法的流程图。
图4为本发明轮缘尺寸检测方法所获取的车轮轮缘的图像。
图5为图4所示将拍摄图像建立轨平面坐标的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来,下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图5,本发明提供一种轮缘尺寸检测方法,用于检测列车车轮10的轮缘11尺寸,保证行车安全,轮缘尺寸检测方法包括如下步骤:
步骤(1),图像获取,提供一成像模组,该成像模组包括一反射镜30、线激光装置50、及工业相机40,所述成像模组装设于钢轨20的内侧,每一成像模组20对列车一侧的车轮10外形进行检测。所述反射镜30、线激光装置50及工业相机40设于钢轨20内侧,并与伸出于钢轨20部分的轮缘11及部分踏面相对。其中,所述线激光装置50设于反射镜30与工业相机40之间,反射镜30与工业相机40呈水平相对,该反射镜30呈倾斜设置,反射镜30与水平面之间的夹角在60°~70°之间,所述反射镜30的镜面朝向车轮10底部,线激光装置50发出直线形的激光光束,使车轮10底部形成一直线形光斑,直线形光斑延伸方向垂直车轮。车轮10底部图像映在反射镜30镜面上,工业相机40拍摄反射镜30上的画面。
为了较好地触发相机工作,成像模组还包括一触发器,本实施例中,该触发器为磁性传感器,磁性传感器内部的磁钢充上强磁场后,套上高强度漆包线绕制的线圈,用环氧封装再盖上铝罩;当列车通过经过时,车轮10的轮缘11从卡在钢轨内侧的磁头顶面通过,切割磁力线,线圈上产生一个正弦波的感应电动势,即车轮与磁头的中心连线与轨道成垂线的那个时刻,这个时刻感应电压会产生变化,发出相应信号,促使工业相机工作,进行图像获取。
为了消除环境光的影响,本步骤中采用的工业40相机为紫外相机,紫外相机配备紫外镜头和紫外滤光片可以将环境光滤除掉,只有330nm以下的紫外光才能在相机成像,避免环境光的影响,提高系统的稳定性。
步骤(2),图像分析,将拍摄图片采用轨平面建立水平参考线得出SD、SH及qR的值,其中,SD为轮缘厚,SH为轮缘高,qR为轮缘形状限度,取值时,以车轮轮辋内边缘与水平参考线的交点取点p2,以水平参考线以下10㎜距离和轮缘交点取p1,水平参考线以下12㎜距离和轮缘交点取p5,p6,取轮缘11最低点为p3,以最低点p3为参考点向上取垂直距离2MM与轮缘交点为p4。在轨平面水平上任意一点作为原点建立(x,y)坐标,如以p2点为原点,得到p1、p2、p3、p4、p5、p6的坐标,通过计算得到各参数值:
轮缘厚SD=p6(x)-p5(x)
轮缘高SH=p2(y)-p3(y)
轮缘形状限度qR=p1(x)-p4(x)
步骤(3),数据比对,将从拍摄图片得出的数据SD、SH、qR的值与标准值sd、sh、qr作比较,得出差值A、B、C,其中:A=sd-SD、B=sh-SH、C=qr-qR。
步骤(4):实时判断报警,根据A、B、C值的大小判断是否需要报警提示,当A、B、C三个值中均没有超出设定值时,则认定为安全;当A、B、C三个值的其中一个值超出设定值时,系统刚认定存在隐患,进行报警,及时通知工作人员。
本发明的有益效果在于:通过在成像模组上设置反射镜30,反射镜30与工业相机40呈水平相对,所述反射镜30的镜面朝向车轮10底部,线激光装置50发出直线形的激光光束,车轮底部图像映在反射镜照上,工业相机40拍摄反射镜上的画面,在有限的空间内,获得完整、清晰的车轮轮缘11的轮廓图像,成像效果好,为准确测量尺寸打下了良好的基础,极大提高了检测可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种轮缘尺寸检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、图像获取,提供一成像模组,该成像模组包括一反射镜、线激光装置、及工业相机,每一成像模组对列车一侧的车轮外形进行检测;所述反射镜、线激光装置及工业相机设于钢轨内侧,并与伸出于钢轨部分的轮缘及部分踏面相对,其中,所述线激光装置设于反射镜与工业相机之间,反射镜与工业相机呈水平相对,该反射镜呈倾斜设置,所述反射镜的镜面朝向车轮底部,线激光装置发出直线形的激光光束,使车轮底部形成一直线形光斑,直线形光斑延伸方向垂直车轮;车轮底部图像映在反射镜照上,工业相机拍摄反射镜上的画面;
(2)、图像分析,将拍摄图片采用轨平面建立水平参考线得出SD、SH及qR的值,其中,SD为轮缘厚,SH为轮缘高,qR为轮缘形状限度,取值时,以车轮轮辋内边缘与水平参考线的交点取点p2,以水平参考线以下10㎜距离和轮缘交点取p1,水平参考线以下12㎜距离和轮缘交点取p5,p6,取轮缘最低点为p3,以最低点p3为参考点向上取垂直距离2MM与轮缘交点为p4;以p2点为原点,得到p1、p2、p3、p4、p5、p6的坐标,通过计算得到各参数值:
轮缘厚SD=p6(x)-p5(x)
轮缘高SH=p2(y)-p3(y)
轮缘形状限度qR=p1(x)-p4(x);
(3)、数据比对,将从拍摄图片得出的数据SD、SH、qR的值与标准值sd、sh、qr作比较,得出差值A、B、C,其中:A=sd-SD、B=sh-SH、C=qr-qR;
(4)、实时判断报警,根据A、B、C值的大小判断是否需要报警提示,当A、B、C三个值中均没有超出设定值时,则认定为安全;当A、B、C三个值的其中一个值超出设定值时,系统刚认定存在隐患,进行报警,及时通知工作人员。
2.根据权利要求1所述的轮缘尺寸检测方法,其特征在于:所述反射镜与水平面之间的夹角在60°~70°之间。
3.根据权利要求1所述的轮缘尺寸检测方法,其特征在于:所述成像模组还包括一触发器,触发工业相机工作。
4.根据权利要求3所述的轮缘尺寸检测方法,其特征在于:所述触发器为磁性传感器,当列车通过经过时,车轮的轮缘切割磁力线,感应电压会产生变化。
5.根据权利要求1所述的轮缘尺寸检测方法,其特征在于:所述工业相机为紫外相机。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107150701A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-12 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置 |
CN107677212A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-09 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 基于结构光的车轮多参数在线测量系统及其测量方法 |
CN109696123A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-30 | 广州微易轨道交通科技有限公司 | 基于线激光检测技术的车辆关键部件形位检测方法 |
CN110979388A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 南京拓控信息科技股份有限公司 | 一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0617256A1 (de) * | 1993-03-25 | 1994-09-28 | HEGENSCHEIDT-MFD GmbH | Verfahren zur Ermittlung eines Durchmessers einer Umfangslinie an Rädern von Radsätzen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
CN1149126A (zh) * | 1995-06-29 | 1997-05-07 | 塔尔格,S·A· | 利用人工视觉方法测量铁路车辆车轮滚动参数的装置和方法 |
JPH11118435A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 車輪測定装置 |
CN1868793A (zh) * | 2006-06-23 | 2006-11-29 | 西南交通大学 | 机车车辆轮对外形尺寸在线动态检测装置 |
CN104228875A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 南京理工大学 | 一种城轨列车轮对尺寸在线检测方法及装置 |
-
2015
- 2015-10-13 CN CN201510657287.XA patent/CN105292179A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0617256A1 (de) * | 1993-03-25 | 1994-09-28 | HEGENSCHEIDT-MFD GmbH | Verfahren zur Ermittlung eines Durchmessers einer Umfangslinie an Rädern von Radsätzen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
CN1149126A (zh) * | 1995-06-29 | 1997-05-07 | 塔尔格,S·A· | 利用人工视觉方法测量铁路车辆车轮滚动参数的装置和方法 |
JPH11118435A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 車輪測定装置 |
CN1868793A (zh) * | 2006-06-23 | 2006-11-29 | 西南交通大学 | 机车车辆轮对外形尺寸在线动态检测装置 |
CN104228875A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 南京理工大学 | 一种城轨列车轮对尺寸在线检测方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陆正刚等: "车轮实测型面数据平滑处理方法", 《振动、测试与诊断》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107150701A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-09-12 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置 |
CN107150701B (zh) * | 2017-03-24 | 2019-05-17 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置 |
CN107677212A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-09 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 基于结构光的车轮多参数在线测量系统及其测量方法 |
WO2019024147A1 (zh) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 基于结构光的车轮多参数在线测量系统及其测量方法 |
CN107677212B (zh) * | 2017-08-03 | 2019-04-23 | 东莞市诺丽电子科技有限公司 | 基于结构光的车轮多参数在线测量系统及其测量方法 |
CN109696123A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-30 | 广州微易轨道交通科技有限公司 | 基于线激光检测技术的车辆关键部件形位检测方法 |
CN110979388A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-10 | 南京拓控信息科技股份有限公司 | 一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统 |
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