CN112067024B - 一种在线数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种在线数据采集装置，包括设置于轨道旁的箱主体和用于进行图像信息采集的光学器件，所述的箱主体包括第一箱体和包在第一箱体外围的第二箱体，所述的第一箱体为密封结构，所述的光学器件设置于第一箱体内，并且所述于第一箱体上设置有面对光学器件的透明窗，所述的第二箱体上在对应于透明窗的位置处设置有可开闭的罩门。本发明将光学器件安装在封闭容器内，有效避免光学器件受到杂尘、雨水的影响，对光学器件的防护性能好，保障光学器件的工作稳定性，延长稳定使用时间，降低维护频率和成本，保障数据采集的准确性，从而确保能稳定及时准确的进行维护，保障列车运行安全性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通检测技术领域，尤其涉及一种在线数据采集装置。
背景技术
轮对是列车走行部的重要部件之一，其运行正常与否直接影响列车运行安全。轮对的擦伤、局部凹陷等缺陷是影响列车运行安全性、平稳性和运用经济性的重要因素。列车都需要定期进行检测维护来保障运行安全性，通常设置有检修库来进行检测维护，列车入库速度较低，通常在轨道的两侧设置了用于采集列车轮对图像信息的采集装置，用于采集图像信息的相机以及光源直接装置在一个单层结构的可开闭的罩体内，在进行检测时，罩体打开，相机正常的拍摄轮对照片来获取图像信息，而在非检测状态，罩体关闭，从而起到防尘等作用。但铁路正线所在的野外环境状况比检修库的环境状况恶劣，传统的用于采集列车轮对图像信息的采集装置无法直接应用到铁路正线中，铁路正线所在环境中的杂尘、雨水、温度状况恶劣并且复杂多变，而进行图像信息采集的光学器件对环境要求较高，传统的采集装置难以保障光学器件工作在合适的环境中，从而数据采集准确性差，难以保障列车得到及时、准确的维护，从而难以保障列车的运行安全性，并且采集装置在恶劣环境中容易出现故障、受损，严重影响使用寿命，维护频繁、成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种在线数据采集装置，解决目前技术中传统的用于采集列车轮对图像信息的采集装置无法应用于铁路正线上，无法对用于进行图像信息采集的光学器件进行有效保护，在恶劣环境下检测准确性低，容易故障、受损，使用寿命短，维护频繁、成本高的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种在线数据采集装置，包括设置于轨道旁的箱主体和用于进行图像信息采集的光学器件，所述的箱主体包括第一箱体和包在第一箱体外围的第二箱体，所述的第一箱体为密封结构，所述的光学器件设置于第一箱体内，并且所述于第一箱体上设置有面对光学器件的透明窗，所述的第二箱体上在对应于透明窗的位置处设置有可开闭的罩门。本发明所述的在线数据采集装置将光学器件完全封闭在第一箱体内，从而能有效避免光学器件受到雨水、杂尘的影响，保障光学器件长效稳定的进行工作，光学器件通过透明窗来采集列车轮对的图像信息，能够保障数据采集的准确性，从而保障能够及时准确的对列车轮对进行检修维护，从而保障列车运行的安全性，第二箱体上设置可开闭的罩门从而避免再次设置透明窗口导致图像采集准确性受到影响，同时第二箱体也避免灰尘堆积到第一箱体，进一步保障图像数据采集的准确性，并且第二箱体也为第一箱体提供了更好的保护性，避免第一箱体受到飞石的撞击，保障光学器件的完好性，延长使用寿命，降低维护频率和维护成本。
进一步的，所述的第二箱体上开设有通风口并通过通风管与温控组件连接，在第二箱体提供防护的同时保障第一箱体内的光学器件能稳定工作在适宜的温度环境下，温控组件通过气流的方式来控制第二箱体内的温度，将光学器件工作时产生的热量带出或者是减小外界环境温度的影响，保障光学器件工作的稳定性，提高图像数据采集的准确度，延长光学器件的使用寿命，降低维护频率和成本。
进一步的，所述的第二箱体在罩门处于关闭状态时由温控组件向第二箱体内通入气流以维持温度在预设范围内，所述第二箱体在罩门处于打开状态时由温控组件向第二箱体内通入气流并且使罩门处的气流方向为从第二箱体内部向外流动。当罩门处于关闭状态时，第二箱体只与温控组件连通，不会存在杂尘进入第二箱体的状况，从而只需要控制第二箱体内温度处于预设范围内即可，而当罩门处于打开状态时，第二箱体内部通过打开的罩门与外界连通，从而外界的杂尘会从罩门处进入第二箱体内，从而加大温控组件向第二箱体内通入气流的气压，使得罩门处的气流方向为从第二箱体内部向外流动，有效避免杂尘进入到第二箱体内导致散热不良或者蓄积在透明窗上影响图像数据采集准确性，并且此种方式还可以将已存在于第二箱体内的杂尘吹出，从而达到自清洁的效果，保障长效稳定的图像数据采集准确性，延长设备使用寿命，降低维护频率和成本。
进一步的，所述的透明窗采用光学玻璃构成，透光性好，保障图像数据采集准确性。
进一步的，所述的光学器件包括相机和光源，光源可以是补充光照强度的补充光源，也可以是结构光源，保障相机拍摄到的图像数据的准确可靠性。
进一步的，所述箱主体还包括罩在第二箱体外部的用于防撞及隔热的第三箱体，加强防护性，第三箱体可采用钢板、碳纤维复合材料等，结构强度高，有效防护飞石撞击的状况，保障其内部的第二箱体、第一箱体以及光学器件的完好性，并且第三箱体采用隔热材料或者是增加隔热层来降低外界环境温度所造成的影响，减小温控组件维持恒定温度的负荷。
进一步的，所述的箱主体外部还设置有导流板，减弱列车经过时产生的风压对在线数据采集装置稳定性造成的影响，提高数据采集准确性。
进一步的，所述导流板设置在箱主体的沿轨道长度方向的两侧，所述的导流板具有倾斜于轨道长度方向的坡面，能有效减弱列车经过时产生的风压对稳定性造成的影响，同时导流板也能起到防护飞石的作用，有效保护箱主体以及在箱主体内部的光学器件，延长使用寿命。
进一步的，所述的箱主体上还设置有加热组件，在外界环境温度较低可通过加热组件来进行加热，实现融冰除雪的功能，确保光学器件始终工作是在适宜的温度环境下，保障光学器件工作可靠性和准确性。
进一步的，所述的加热组件为加热膜，结构紧凑、体积小，易于安装维护，能有效减小在线数据采集装置的整体体积，避免与行进的列车发生干涉撞击。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的在线数据采集装置将光学器件安装在封闭容器内，有效避免光学器件受到杂尘、雨水的影响，对光学器件的防护性能好，保障光学器件的完好性，保障光学器件始终工作在适宜的温度环境下，保障光学器件的工作稳定性，延长稳定使用时间，降低维护频率和成本，保障数据采集的准确性，从而确保能稳定及时准确的进行维护，保障列车运行安全性。
附图说明
图1为在线数据采集装置的箱主体内部结构示意图；
图2为在线数据采集装置的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开的一种在线数据采集装置，能对用于进行图像信息采集的光学器件进行有效保护，保障光学器件始终工作于合适的环境状况下，保障保障光学器件长效稳定工作，保障检测准确度，延长使用寿命，降低维护频率和成本。
如图1和图2所示，一种在线数据采集装置，主要包括设置于轨道旁的箱主体和用于进行图像信息采集的光学器件1，所述的箱主体采用多层套装的箱体结构，在本实施例中，所述的箱主体包括由内而外依次设置的第一箱体2、包在第一箱体2 外围的第二箱体3以及罩在第二箱体3外部的第三箱体4，所述的第一箱体2为完全密封的箱体结构，光学器件1设置于第一箱体2的内部，并且所述于第一箱体2 上设置有面对光学器件1的透明窗5，第一箱体2上还设置有防潮装置，避免光学器件1受潮而损坏，光学器件1透过透明窗5来采集图像信息，具体的，光学器件 1包括相机和光源，光源透过透明窗5照射在列车轮对上，相机再透过透明窗5进行拍照从而采集列车轮对的图像信息数据，透明窗5采用光学玻璃构成，保障良好的透光率，确保图像信息采集的准确性；
所述的第二箱体3上在对应于透明窗5的位置处设置有可开闭的罩门6，当罩门处于关闭状态时，使得第二箱体3内部与外界隔绝，能有效阻挡杂尘、雨水进入第二箱体3内，保障透明窗5的洁净，避免透明窗5被杂尘、雨水污染，从而保障图像信息采集的准确性，而当罩门处于打开状态时，光学器件1透过透明窗5以及罩门的开口来对列车轮对进行图像采集；
并且，第二箱体3上开设有通风口并通过通风管与温控组件连接，第二箱体3 内壁与第一箱体2外壁之间具有间距，温控组件通过通风管向第二箱体3通入合适温度的气流来维持第二箱体内始终处于合适的温度范围，保障第一箱体2中的光学器件能长效稳定工作，具体的，当罩门处于关闭状态时，第二箱体3内部只与温控组件连通，而与外界处于隔绝状态，温控组件只需较小的功率来维持第二箱体内处于合适温度范围，而当罩门处于打开状态时，第二箱体内部与外界环境处于导通状态，外界环境的杂尘会从打开的罩门处进入第二箱体内，从而容易在透明窗5上蓄积，进而影响图像信息采集的准确度，因此，在罩门处于打开状态时，温控组件向第二箱体3内通入气流并且使罩门6处的气流方向为从第二箱体3内部向外流动，具体的，温控组件可向第二箱体3内通入大于外界环境气压的气体，从而确保罩门 6处的气流方向为从第二箱体3内部向外流动，有效避免外界环境的杂尘进入到第二箱体内，保障透明窗5的洁净，从而保障图像信息采集的准确度，本实施例利用第二箱体3与温控组件的配合有效实现温度控制和自动清洁的功能，提高在线数据采集装置的工作可靠性；
第三箱体4上在对应于罩门6所在位置处设置了常开的通口，保障在罩门打开时能良好的进行图像信息采集，第三箱体4用于提供进一步的保护作用，具体的，第三箱体4主要起到防撞击和隔热的作用，第三箱体4采用结构强度高的材料制成，例如钢板、碳纤维复合材料等，能有效防护飞石撞击，不易出现破损，从而有效保护处在第三箱体4内的第一箱体2、第二箱体3以及光学器件1，并且可在第三箱体4上设置隔热层来降低外界环境温度变化对处于其内部的光学器件的影响，保障光学器件长效稳定工作；第三箱体4内壁与第二箱体3外壁也具有间隙，第三箱体 4的内壁上设置有加热组件7，加热组件7具体采用加热膜，结构简单紧凑、占用体积小，在温度较低时可进行加热，实现融冰除雪功能，防止温度过低，保障光学器件1能正常稳定工作；
在箱主体外部还设置有导流板8，导流板8设置在箱主体的沿轨道长度方向的两侧，所述的导流板8具有倾斜于轨道长度方向的坡面，所述的导流板8与箱主体一起在轨道长度方向上构成梯形结构，减弱列车经过时产生的风压对在线数据采集装置稳定性的影响；
在将在线数据采集装置具体装配到铁路正线上时，所述在线数据采集装置在轨道的两侧分别设置，透明窗5以及罩门6面向垂直于轨道长度的方向上，从而可以对列车轮对的两侧同时进行图像信息采集。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种在线数据采集装置，其特征在于，包括设置于轨道旁的箱主体和用于进行图像信息采集的光学器件(1)，所述的箱主体包括第一箱体(2)和包在第一箱体(2)外围的第二箱体(3)，所述的第一箱体(2)为密封结构，所述的光学器件(1)设置于第一箱体(2)内，并且于所述 第一箱体(2)上设置有面对光学器件(1)的透明窗(5)，所述的第二箱体(3)上在对应于透明窗(5)的位置处设置有可开闭的罩门(6)，所述的第二箱体(3)上开设有通风口并通过通风管与温控组件连接，所述的第二箱体(3)在罩门(6)处于关闭状态时由温控组件向第二箱体(3)内通入气流以维持温度在预设范围内，所述第二箱体(3)在罩门(6)处于打开状态时，温控组件向第二箱体(3)内通入大于外界环境气压的气体，以使罩门(6)处的气流方向为从第二箱体(3)内部向外流动。
2.根据权利要求1所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述的透明窗(5)采用光学玻璃构成。
3.根据权利要求1所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述的光学器件(1)包括相机和光源。
4.根据权利要求1所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述箱主体还包括罩在第二箱体(3)外部的用于防撞及隔热的第三箱体(4)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述的箱主体外部还设置有导流板(8)。
6.根据权利要求5所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述导流板(8)设置在箱主体的沿轨道长度方向的两侧，所述的导流板(8)具有倾斜于轨道长度方向的坡面。
7.根据权利要求1至4任一项所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述的箱主体上还设置有加热组件(7)。
8.根据权利要求7所述的在线数据采集装置，其特征在于，所述的加热组件(7) 为加热膜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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