CN105509650B - 铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置，它包括视频传感器和后台服务器，其中，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的每个铰接点外端面均涂覆有标识层，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉具有两个剪刀叉钢轨连接轴，两个剪刀叉钢轨连接轴的外端面也分别涂覆有标识层，视频传感器设置在铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的外侧，视频传感器的镜头面向各个标识层，视频传感器的视频信号通信端连接后台服务器的视频信号通信端。本发明设计的铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测方式属于非接触式测量方式，不影响钢轨伸缩调节器及梁端伸缩装置的正常使用，能够在非天窗时间对梁端伸缩装置剪刀叉变形进行实时监测，保证线路运营安全。

Description

铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置及方法
技术领域
本发明涉及铁路轨道监测技术领域，具体地指一种铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置及方法。
背景技术
近年来，随着我国客运专线建设的发展，为满足各种复杂地域环境的需要，不可避免会出现大跨度钢桁梁，为满足无缝线路的要求，需要设置钢轨伸缩调节器。而当梁缝伸缩量较大时，还需要在梁端设置伸缩装置配合钢轨伸缩调节器一起使用。
相关线路上钢轨伸缩调节器及梁缝处的伸缩装置在使用过程中，由于铁路天窗时间短、上道检查困难，在养护过程中难以做到及时发现相关问题，导致该区段存在抬轨装置剪刀叉变形较大甚至卡死等病害。
目前，我国对于钢轨伸缩调节器及其梁端伸缩装置病害的检测，主要采用人工检测和轨检车动态检测这两种方式。其中，人工检测测量精度差，效率低；轨检车动态检测虽然精度较高，但检测周期较长，同时很难直接发现双连杆梁端伸缩装置剪刀叉变形的病害，并且在非天窗时间，人工检测、轨检车动态检测均无法实时掌握梁端伸缩装置剪刀叉的状态，病害一旦发生难以及时发现，从而直接影响到线路运营安全。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测方法，该方法在双连杆梁端伸缩装置剪刀叉联结点处设置标识点，通过线路侧面设置的视频传感器对剪刀叉上的标识点进行拍照，将照片通过无线传输方式传送到后台服务器上，利用图像识别技术识别出标识点的位置变化情况，从而判断双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的变形情况。该方法克服了传统接触式测量方法有可能影响到列车运行安全的问题，可以在保证列车安全运行的前提下长期实时地对双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的变形进行监测。
为实现此目的，本发明所设计的铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置，其特征在于：它包括视频传感器和后台服务器，其中，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的每个铰接点外端面均涂覆有标识层，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉具有两个剪刀叉钢轨连接轴，两个剪刀叉钢轨连接轴的外端面也分别涂覆有标识层，所述视频传感器设置在铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的外侧，视频传感器的镜头面向各个标识层，所述视频传感器的视频信号通信端连接后台服务器的视频信号通信端。
一种利用上述铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置进行变形监测的方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：在待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的两个剪刀叉钢轨连接轴外端面和每个铰接点外端面均涂覆标识层，并在待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉外侧设置对应的视频传感器；
步骤2：视频传感器对待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的两个剪刀叉钢轨连接轴外端面和每个铰接点外端面涂覆的标识层进行实时拍照，视频传感器每个时刻的拍照图案为待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的轮廓图；
步骤3：视频传感器将每个时刻的待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉轮廓图传输给后台服务器，后台服务器利用图像识别技术识别待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的变形形态，实现铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测。
本发明的有益效果：
1、本发明设计的铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测方式属于非接触式测量方式，不影响钢轨伸缩调节器及梁端伸缩装置的正常使用，能够在非天窗时间对梁端伸缩装置剪刀叉变形进行实时监测，保证线路运营安全；
2、本发明为工务部门针对双连杆伸缩装置的养护维修提供了参考；
3、本发明的设备安装简便，工期较短，成本较低，具有较高的商业推广和应用前景。
附图说明
图1为双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的结构示意图；
图2为本发明安装结构示意图；
图3为本发明中待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉的轮廓图；
图3中虚线为变形前的剪刀叉轮廓图，实线为变形后的剪刀叉轮廓图；
其中，1—视频传感器、2—后台服务器、3—铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉、3.1—铰接点、3.2—剪刀叉钢轨连接轴、4—标识层、5—光源、6—线缆槽盖板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～3所示的铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置，其特征在于：它包括视频传感器1和后台服务器2，其中，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的每个铰接点3.1外端面均涂覆有标识层4，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3具有两个剪刀叉钢轨连接轴3.2，两个剪刀叉钢轨连接轴3.2的外端面也分别涂覆有标识层4，所述视频传感器1设置在铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的外侧，视频传感器1的镜头面向各个标识层4，所述视频传感器1的视频信号通信端连接后台服务器2的视频信号通信端。
上述技术方案中，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的铰接点3.1有五个。
本发明将标识层4设置在铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的两个剪刀叉钢轨连接轴3.2和五个铰接点3.1上，使视频传感器1能清楚的反应铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的轮廓，并且剪刀叉钢轨连接轴3.2和铰接点3.1也是主要发生变形的端点，对上述部位的检测能准确的反应出铁路双连杆梁端伸缩装置的形变。
上述技术方案中，所述视频传感器1上安装有光源5。所述光源5面向标识层4照射。这样既能方便对铁路双连杆梁端伸缩装置的夜间监测，又保证了列车的安全运行。
上述技术方案中，所述视频传感器1位于桥梁栏杆内侧与线路限界之间。所述视频传感器1安装在桥梁栏杆内侧与线路限界之间的线缆槽盖板6上。所述视频传感器1与对应的待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3标识层4之间的距离范围为1.5～20m。如果小于该距离，视频传感器1会影响到列车的安全运行，如果大于该距离图像识别的准确性无法得到保证。
上述技术方案中，所述标识层4为反光涂料层。该反光涂料层与光源5配套，反光涂料层在光源5的照射下能反光，保证了视频传感器1对其的清晰成像。
一种铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测方法，该方法在双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3联结点处(铰接点3.1和剪刀叉钢轨连接轴3.2)设置标识点，通过线路侧面设置的视频传感器1对铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3上的标识层4进行拍照，将照片通过无线传输方式传送到后台服务器2上，利用图像识别技术识别出标识点的位置变化情况，从而判断梁端抬轨装置剪刀叉的变形情况。该方法克服了传统接触式测量方法有可能影响到列车运行安全的问题，可以在保证列车安全运行的前提下长期实时地对双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3变形进行监测；
变形监测方法具体包括如下步骤：
步骤1：在待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的两个剪刀叉钢轨连接轴3.2外端面和每个铰接点3.1外端面均涂覆标识层4，并在待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3外侧设置对应的视频传感器1；
步骤2：视频传感器1对待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的两个剪刀叉钢轨连接轴3.2外端面和每个铰接点3.1外端面涂覆的标识层4进行实时拍照，视频传感器1每个时刻的拍照图案为待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的轮廓图；
步骤3：视频传感器1将每个时刻的待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3轮廓图传输给后台服务器2，后台服务器2利用图像识别技术识别待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉3的变形形态，实现铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测。
上述技术方案中，所述视频传感器1与后台服务器2之间通过无线通信连接。不会对列车的安全运行造成影响。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种利用铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置进行变形监测的方法，铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置包括视频传感器(1)和后台服务器(2)，其中，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)的每个铰接点(3.1)外端面均涂覆有标识层(4)，铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)具有两个剪刀叉钢轨连接轴(3.2)，两个剪刀叉钢轨连接轴(3.2)的外端面也分别涂覆有标识层(4)，所述视频传感器(1)设置在铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)的外侧，视频传感器(1)的镜头面向各个标识层(4)，所述视频传感器(1)的视频信号通信端连接后台服务器(2)的视频信号通信端；
利用铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测装置进行变形监测的方法其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：在待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)的两个剪刀叉钢轨连接轴(3.2)外端面和每个铰接点(3.1)外端面均涂覆标识层(4)，并在待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)外侧设置对应的视频传感器(1)；
步骤2：视频传感器(1)对待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)的两个剪刀叉钢轨连接轴(3.2)外端面和每个铰接点(3.1)外端面涂覆的标识层(4)进行实时拍照，视频传感器(1)每个时刻的拍照图案为待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)的轮廓图；
步骤3：视频传感器(1)将每个时刻的待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)轮廓图传输给后台服务器(2)，后台服务器(2)利用图像识别技术识别待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)的变形形态，实现铁路双连杆梁端伸缩装置的变形监测。
2.根据权利要求1所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述视频传感器(1)上安装有光源(5)。
3.根据权利要求2所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述光源(5)面向标识层(4)照射。
4.根据权利要求1所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述视频传感器(1)位于桥梁栏杆内侧与线路限界之间。
5.根据权利要求4所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述视频传感器(1)安装在桥梁栏杆内侧与线路限界之间的线缆槽盖板(6)上。
6.根据权利要求1所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述标识层(4)为反光涂料层。
7.根据权利要求1所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述视频传感器(1)与对应的待测铁路双连杆梁端伸缩装置剪刀叉(3)标识层(4)之间的距离范围为1.5～20m。
8.根据权利要求1所述的进行变形监测的方法，其特征在于：所述视频传感器(1)与后台服务器(2)之间通过无线通信连接。
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