CN113781577A - 一种轨道车辆闸片检测的标定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轨道车辆闸片检测的标定装置，包括底座和标定组件，所述底座架装在钢轨上，所述标定组件滑动设置在底座上，滑动方向沿着待标定的相机排布方向，所述标定组件包括升降机构和标定板，所述标定板连接在升降机构上以调节高度，所述标定板具有平行于钢轨上表面的标定平面。本发明所述的轨道车辆闸片检测的标定装置以钢轨作为基准，与轨道车辆的基准统一，从而保障标定基准准确可靠，从而提高对相机标定的精确度，减小标定误差，能同时对多个相机进行标定，有效提高标定效率。

Description

一种轨道车辆闸片检测的标定装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆检测装置技术领域，尤其涉及一种轨道车辆闸片检测的标定装置。

背景技术

轨道车辆的闸片是保障高速列车运行安全的关键部件，其性能和可靠性直接关系到高速列车的安全和高速铁路的战略安全。其中闸片的厚度尤为重要，因为闸片厚度直接关系到动车刹车系统性能的有效性。目前检测闸片厚度常用的方法有图像检测方法，相机拍摄闸片获取图像，通过图像算法自动算出闸片厚度的值，进行图像检测的装置通常安装在道床上，轨道车辆经过时会产生较大震动，导致检测装置的位置发生变化，也就是导致相机拍摄参数发生变化，从而会影响检测准确度，解决此问题的方法通常是在使用一段时间后对现场相机进行重新标定，这样来重新找参数，从而提高检测精度值。传统标定方法是对每个相机单独进行标定，而检测装置设置有6只及以上的相机，数量较多，从而耗时较长、效率低下，铁路天窗时间较短，单个天窗点无法完整全部的标定，需要反复装拆标定装置以保障轨道车辆正常通过，并且传统标定方法是以检测装置的箱体作为基准，检测装置的箱体与轨道车辆底板之间不是精确的相对位置关系，也就是说，传统标定方法选取的基准不统一、精度较差，导致标定精度误差大。

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，提供一种轨道车辆闸片检测的标定装置，解决目前技术中对轨道车辆闸片检测装置进行标定时效率低下、耗时长，基准不统一、精度较差，标定误差大的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆闸片检测的标定装置，包括底座和标定组件，所述底座架装在钢轨上，所述标定组件滑动设置在底座上，滑动方向沿着待标定的相机排布方向，所述标定组件包括升降机构和标定板，所述标定板连接在升降机构上以调节高度，所述标定板具有平行于钢轨上表面的标定平面。本发明所述的轨道车辆闸片检测的标定装置首先以钢轨作为基准，保障标定具有精确的基准，轨道车辆的闸片平行于轨道车辆底板，列车是通过车轮与钢轨接触行驶，从而轨道车辆底板平行钢轨表面，也就是说，轨道车辆底板以钢轨作为基准，车辆底板相对于钢轨具有准确的位置关系，进一步的，轨道车辆的闸片也是以钢轨作为基准、相对于钢轨具有准确的位置关系，从而本发明以钢轨作为轨道车辆闸片检测的标定装置的基准，使得标定装置的基准与轨道车辆的基准统一，进而保障标定的精确可靠性，本发明的标定板具有平行于钢轨上表面的标定平面，也就是说标定板相对于轨道车辆的闸片而言是精确的基准，利用标定板来对相机进行标定能有效保障标定精度，减小标定误差，保障闸片厚度检测的准确可靠性，标定板的高度可调，也就是在不同高度状况下对相机进行标定，进一步的提高标定精度，标定板的标定平面是具有一定面积的平面，能同时覆盖若干个待标定的相机，也就是说能同时对多个相机进行标定，有效提高标定效率，并且标定组件能沿着相机排布方向进行移动，从而通过移动标定组件能方便的对不同位置处的相机进行标定，操作方便、效率高。

进一步的，所述升降机构包括支架和在支架上设置的竖导轨滑块副，所述支架滑动设在底座上，所述的标定板连接在竖导轨滑块副以调节高度，结构简单，实施方便、成本低，能便捷的调节标定板的高度来进行不同高度状态下的标定。

进一步的，所述支架上还设置有平行于竖导轨滑块副长度方向的刻度，按照刻度来调节标定板的高度，保障高度调节的精确度，提高标定精度。

进一步的，所述升降机构还包括锁定机构，所述锁定机构用于将标定板固定在需要的高度，保障标定过程中标定板的高度恒定无偏移，进而保障标定精度。

进一步的，所述升降机构还包括恒力弹簧，所述恒力弹簧设置在支架并且与标定板连接，利用恒力弹簧来承载标定板，恒力弹簧会对标定板施加一个恒定的提拉作用力，该提拉作用力方向向上，与重力方向相反，也就是说，利用提拉作用力克服标定板的重力来达到一个相对平衡的状况，从而在上下调节标定板时只需施加较小的作用力即可，使操作更轻松便捷。

进一步的，所述标定组件在底座上并排设置有若干个，可同时对不同位置处的相机进行标定，进一步提高标定效率，缩短耗时。

进一步的，所述标定板在相机排布方向上的长度仅覆盖2～3个相机，标定板的尺寸过大则难以保障标定平面的平整度，进而会影响标定的精度，标定板仅同时覆盖2～3个相机时即能提高效率又能保障平整度满足高精度的要求，进而保障标定精度。

进一步的，所述底座上设置横导轨滑块副，所述标定组件连接在横导轨滑块副以横向滑动，结构简单，实施方便、成本低，标定组件能精确的沿着相机排布方向进行移动，从而对不同位置处的相机进行标定。

进一步的，所述横导轨滑块副的导轨从钢轨的中线向钢轨的边侧延伸，横导轨滑块副的导轨仅覆盖钢轨宽度方向上的一半范围，也就是说，横导轨滑块副的导轨的长度较短，能保证导向精度，从而保障标定板的位置精度，进而提高标定精度。

进一步的，所述底座上设置有对应于相机位置的标记，所述标定组件通过标记以定位并由锁紧装置固定，确保标定组件精确的移动到需要的位置，并且在标定过程中保持位置恒定，避免出现偏移而导致误差产生。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的轨道车辆闸片检测的标定装置以钢轨作为基准，与轨道车辆的基准统一，从而保障标定基准准确可靠，从而提高对相机标定的精确度，减小标定误差，能同时对多个相机进行标定，有效提高标定效率；

利用恒力弹簧来承载标定板，只需较小作用力即可上下调节标定板的高度，使操作更轻松便捷。

附图说明

图1为用于检测轨道车辆闸片厚度的检测装置的布局结构示意图；

图2为本发明的轨道车辆闸片检测的标定装置的整体示意图；

图3为标定组件的结构示意图；

图4为轨道车辆闸片检测的标定装置安装在钢轨上的结构示意图。

图中：

底座1、标定组件2、钢轨3、相机4、升降机构5、标定板6、横导轨滑块副11、支架51、竖导轨滑块副52、恒力弹簧53。

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轨道车辆闸片检测的标定装置，基准统一、精确度高，提高标定精度，有效提高标定效率，缩短标定处理时间。

如图1至图3所示，一种轨道车辆闸片检测的标定装置，主要包括底座1和标定组件2，所述底座1架装在钢轨3上，所述标定组件2滑动设置在底座1上，滑动方向沿着待标定的相机4排布方向，所述标定组件2包括升降机构5和标定板6，所述标定板6连接在升降机构5上以调节高度，所述标定板6具有平行于钢轨3上表面的标定平面。

轨道车辆闸片检测的标定装置以钢轨作用基准，与轨道车辆基准统一，从而保障保障标定精度，将标定组件2滑动待标定的相机4所在位置处，标定板6位于钢轨3的上方、也位于相机4的上方，调节标定板6的高度以在不同高度状况下对相机4进行标定，从而有效提高标定精度，对该位置处的相机4标定完成后，再移动标定组件2到其他相机4所在位置处，直至完成所有相机的标定。

如图1所示，用于检测轨道车辆闸片厚度的检测装置主要包括四个采集箱，钢轨3的每条轨道下分别设置两个采集箱，并且左右对称，用于采集轨道车辆闸片厚度的图像信息的相机在垂直于钢轨3的方向上间隔分布，并且相机在钢轨3中线的两侧对称分布，钢轨3中线单侧的相机分别对轨道车辆单侧的闸片进行图像采集，具体的，钢轨3中线单侧的相机间隔设置有六个。

在本实施例中，所述底座1整体呈矩形框状，所述底座1上设置了与钢轨3相配合的固定件，所述底座1架装在钢轨3上时通过固定件进行固定，保障标定过程整个装置的稳定性，避免发生偏移影响标定精度，所述底座1架装在钢轨3上时，所述底座1有两条梁垂直于钢轨3，该两条梁上分别都设置横导轨滑块副11，所述标定组件2连接在横导轨滑块副11以横向滑动，具体的，横导轨滑块副11包括沿横向的导轨和沿导轨滑动的滑块，所述的导轨设置在底座1上垂直于钢轨3的梁上并且导轨的长度方向垂直于钢轨3，所述的标定组件2与滑块连接，从而所述标定组件2在垂直于钢轨3的方向上移动，进而标定组件2移动不同位置时能对处于钢轨3垂直方向上的不同位置处的相机4进行标定，横导轨滑块副11平行间隔设置有两条，从而保障标定组件2滑动的精度，为标定提供精确的基准，减小误差的产生。

所述底座1上设置有对应于相机4位置的标记，所述标定组件2通过标记以定位并由锁紧装置固定，方便标定组件2精确移动到位，便于相机4精确对准标定板6，从而有效提高标定精度。

在本实施例中，所述标定组件2的升降机构5主要包括支架51和在支架51上设置的竖导轨滑块副52，所述支架51滑动设在底座1上，所述的标定板6连接在竖导轨滑块副52以调节高度，具体的，所述竖导轨滑块副52包括沿竖向的导轨和沿导轨滑动的滑动，所述导轨连接在支架上，所述的标定板6与滑块连接，并且所述导轨平行间隔设置有两条，所述标定板6同时与两个滑动连接，从而提高标定板6升降的导向精度，进而提高标定精度；

所述升降机构5还包括锁定机构，所述锁定机构用于将标定板6固定在需要的高度，本实施例采用手动调节标定板6高度的方式，手动驱使标定板6沿着竖导轨滑块副52滑动，然后通过锁定机构来锁定标定板6的高度，高度调节灵活度高，能实现各种不同的高度，在标定板6处于各种不同高度状态下来对相机进行标定，能有效提高标定精度。所述的锁定机构可以是螺栓顶紧机构，操作方便、简单，通过旋拧螺栓即可实现锁定和解锁，灵活度高，可锁定在任意高度状态；所述锁定机构还可采用锁销与锁孔相配合的结构，在支架51上沿着竖导轨滑块副52的滑动方向间隔设置若干的锁孔，在标定板6上设置锁销，锁销插入处于不同高度的锁孔中时将标定板6固定在不同的高度。

在本实施例中，所述支架51上设置有平行于竖导轨滑块副52长度方向的刻度，利用刻度来精确确定标定板6的高度，提高标定的精度，具体的，所述刻度可设置为每5mm一格，也就是说，每隔5mm的高度固定一次标定板6，然后对相机4进行标定，提高标定精度。当标定组件2横向滑动到某个待标定的相机4所在位置处时，先将标定板6下调至最低位置的刻度处并将标定板6位置固定，开始进行标定，然后将标定板6升高5mm以达到第二个位置的刻度处并固定，再次进行标定，如此往复直至标定板6升高到最高位置的刻度处进行最后一次的标定，最终完成对该位置处的相机的标定，然后将标定组件2滑动到其他位置的相机处进行标定作业。

标定板6具有一定的重量，直接驱动标定板6上下移动较费力，在本实施例中，所述升降机构5还包括恒力弹簧53，所述恒力弹簧53设置在支架51并且与标定板6连接，也就是说，利用恒力弹簧53来承载标定板6，恒力弹簧53产生的作用力恒定，能够用来克服标定板6的重力，从而极大的减小驱动标定板6上下移动所需的作用力，操作更加便捷轻松。

在本实施例中，所述横导轨滑块副11的导轨从钢轨3的中线向钢轨3的边侧延伸，也就是说，所述横导轨滑块副11的滑动长度范围只覆盖钢轨3横向宽度的一半，换言之，标定组件2的滑动范围只覆盖钢轨3横向宽度的一半，从而当底座1加装到钢轨3上后，标定组件2只能对钢轨3中线单侧的相机进行标定，采用此种方式是缩短横导轨滑块副11的有效长度，从而能提高的横导轨滑块副11的导向精度，进而提高基准精度，最终提高标定的精度；

在对钢轨3中线单侧的相机标定完成后，将底座1水平换向180°，使得横导轨滑块副11到达钢轨3中线的另一侧，从而对钢轨3中线另一侧的相机再进行标定，最终完成全部相机的标定。

进一步的，所述标定板6在相机4排布方向上的长度仅覆盖2～3个相机，减小标定板6的尺寸，从而能保障标定板6的平整度精度，进而提高基准精度，最终提高标定的精度。

标定板6的尺寸不适于做大，从而难以通过单个标定板6来覆盖更多的相机，从而难以进一步的提高标定效率，在本实施例中，所述标定组件2在底座1上并排设置有两个，两个标定组件2能同时工作，在不增大标定板6尺寸的情况下增多同时标定的相机数量，有效提高标定效率，同时保障标定的精度。

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 (10)

1.一种轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，包括底座(1)和标定组件(2)，所述底座(1)架装在钢轨(3)上，所述标定组件(2)滑动设置在底座(1)上，滑动方向沿着待标定的相机(4)排布方向，所述标定组件(2)包括升降机构(5)和标定板(6)，所述标定板(6)连接在升降机构(5)上以调节高度，所述标定板(6)具有平行于钢轨(3)上表面的标定平面。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述升降机构(5)包括支架(51)和在支架(51)上设置的竖导轨滑块副(52)，所述支架(51)滑动设在底座(1)上，所述的标定板(6)连接在竖导轨滑块副(52)以调节高度。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述支架(51)上还设置有平行于竖导轨滑块副(52)长度方向的刻度。

4.根据权利要求2所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述升降机构(5)还包括锁定机构，所述锁定机构用于将标定板(6)固定在需要的高度。

5.根据权利要求2所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述升降机构(5)还包括恒力弹簧(53)，所述恒力弹簧(53)设置在支架(51)并且与标定板(6)连接。

6.根据权利要求5所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述标定组件在底座(1)上并排设置有若干个。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述标定板(6)在相机(4)排布方向上的长度仅覆盖2～3个相机。

8.根据权利要求1至7任一项所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述底座(1)上设置横导轨滑块副(11)，所述标定组件连接在横导轨滑块副(11)以横向滑动。

9.根据权利要求8所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述横导轨滑块副(11)的导轨从钢轨(3)的中线向钢轨(3)的边侧延伸。

10.根据权利要求8所述的轨道车辆闸片检测的标定装置，其特征在于，所述底座(1)上设置有对应于相机(4)位置的标记，所述标定组件(2)通过标记以定位并由锁紧装置固定。

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