CN114509012A - 一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备。高原环境下，现有闸片成像检测设备拍摄的图像质量易受恶劣气候的影响，无法实现正常检测功能。本发明内箱固定连接于外箱中，内箱上设置有相机，相机周围设置有吹风除尘风扇，电动推杆驱动相机上方的开关罩的闭合；导引机构导引电动推杆的走向；同时内外箱设置电加热膜，连接位置处设置有密封橡胶条。本发明内箱采用全密封设计，保证整个设备的稳定运行；吹风除尘风扇，可保证相机镜片的清洁要求，保证所拍摄图片的质量；并加速相机周围空气流通。

Description

一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备

技术领域

本发明属于铁路机车车辆闸片成像检测技术领域，具体涉及一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备。

背景技术

在铁路领域中，机车车辆闸片是保障列车运行安全的关键部件，其性能和可靠性直接关系到列车的安全和铁路的战略安全；其中闸片的厚度尤为重要，因为闸片厚度直接关系到机车车辆刹车系统性能的有效性。目前在线检测闸片厚度最先进的方法为图像检测技术；相机拍摄闸片获取图像，通过图像算法自动测量闸片剩余厚度。因此获取稳定可靠质量的闸片图像就成为该检测系统的前端关键技术。

由于闸片成像检测设备安装于列车运行沿线，面临恶劣环境的挑战，尤其高原环境下，系统拍摄的图像质量易受昼夜温差、粉尘污染、雨雪冰冻等恶劣气候的影响，导致检测设备采集图片异常，无法实现正常检测功能。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备，可在高寒、温差较大、风沙、雨雪、冰雹等恶劣的环境下获得高质量的铁路机车车辆闸片图像。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备，包括内箱，所述内箱固定连接于外箱中；

所述内箱所有连接位置处均设置有密封橡胶条；所述内箱上设置有多个相机，所述多个相机的镜片位置处均设置有自动除尘风扇；所述相机两侧设置有散热片，所述散热片与所述相机外壳和所述外箱接触；所述内箱上设置有内箱电加热膜；所述内箱上设置有内箱温度传感器；

所述外箱顶面设置有通孔，所述通孔设置于所述相机镜头正上方；开关罩设置于所述外箱顶面通孔处，所述开关罩通过滑动方式与外箱连接；电动推杆固定端与所述外箱铰链连接，电动推杆运动端与所述开关罩固定连接，驱动开关罩的打开与关闭；所述外箱上设置有外箱电加热膜；所述外箱上设置有外箱温度传感器。

优化地，所述电动推杆中心轴线两侧对称设置有导引机构，所述导引机构包括导引板、导引杆、连接杆、导引轮；

所述导引板上设置有导引槽，导引板与外箱固定连接；

导引杆两端通过连接杆，与导引轮固定连接；所述导引轮设置于所述导引板上的导引槽内，所述导引轮外表面与所述导引槽内表面相切，导引杆一端与开关罩固定连接。

优化地，所述外箱连接位置处均设置有密封橡胶条。

本发明的有益效果：

1)本发明内箱采用全密封设计，可防止室外雨雪、灰尘进入内箱，保证整个设备的稳定运行；当内箱温度过低或遇高原冰雪天气，在内箱加热膜的作用下，内箱可维持正常工作温度；

2)本发明相机周围设置有吹风除尘风扇，可保证相机镜片的清洁要求，保证所拍摄图片的质量；并加速相机周围空气流通，达到一定的散热效果；

3)本发明外箱可对整个设备起到保护作用，外箱上设置有开关罩结构，开关罩打开时可获取闸片图像；

4)本发明外箱上设置有加热膜，可保证开关罩不会因为温度过低而卡死，保证整个设备的正常运行。

说明书附图

图1为本发明实施例整体结构图；

图2为本发明去除外箱箱盖结构示意图；

图3为本发明内箱结构示意图；

图4为本发明外箱箱盖结构示意图；

图5为本发明使用布局图；

图中，1—内箱、2—外箱、3—相机、4—吹风除尘风扇、5—散热片、7—开关罩、8—电动推杆、9—导引机构、901—导引板、902—导引杆、903—连接杆、904—导引轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

图1为本发明实施例整体结构图。如图1所示，本发明包括内箱1、外箱2，内箱1固定连接于外箱2中；外箱2整体为长方体，由箱体和箱盖两部分组成，并通过螺钉连接在一起；外箱2的箱盖和箱体连接位置处设置有密封橡胶条，可防止雨雪和灰尘进入外箱2内部；外箱2上设置有外箱温度传感器，可随时监测外箱温度；外箱2顶面内壁上设置有外箱电加热膜，当遭遇高原冰雪天气导致外箱温度过低时，外箱电加热膜开始工作，外箱电加热膜内电阻丝发热，外箱温度维持在设定工作温度范围内，以保证开关罩7顺利打开或关闭；

图2为本发明去除外箱箱盖结构示意图，图3为内箱结构示意图；如图2、图3所示，内箱1整体为长方形，采用全密封设计，所有连接位置处均设置有密封橡胶条，使内箱具有防水防尘效果，可防止室外雨雪、灰尘进入内箱导致核心器件损坏故障；沿内箱1顶面一长边设置有多个相机3，每个相机3的镜片周围均设置有吹风除尘风扇4；吹风除尘风扇4通过螺钉固定连接在外箱箱体内壁上，吹风除尘风扇4的安装位置可实现相机3镜片的全面清洁；与此同时，吹风除尘风扇4可加速空气流通，达到一定的散热效果；

每个相机3的两侧均安装有散热片5，散热片5与相机3外壳接触，并通过螺钉与外箱箱底连接；散热片5材质选用散热性能良好的铝合金，可迅速将相机3工作时产生的热量通过外箱2传导出去，避免相机3因温度过高，停止工作；

内箱1上设置有内箱温度传感器，可随时监测内箱温度；内箱1内壁上设置有内箱电加热膜，当遭遇高原冰雪天气导致内箱温度过低时，内箱电加热膜开始工作，内箱电加热膜内电阻丝发热，内箱温度维持在设定工作温度范围内，以保证整个设备的正常工作；

外箱2箱盖上设置有方形通孔，该方形通孔位于相机3镜头正上方；开关罩7设置于外箱2顶面上的方形通孔处，开关罩7通过滑动方式与外箱箱盖连接；电动推杆8固定端与外箱箱盖通过铰链方式连接，电动推杆8运动端与开关罩7固定连接；电动推杆8将电机的旋转运动通过齿轮传动机构及丝杠转化为电动推杆8运动端的直线运动，从而驱动开关罩7的打开与闭合；

如图4本发明外箱箱盖结构示意图所示，为了确保开关罩的顺利开合，在电动推杆8中心轴线两侧对称设置有导引机构9，具体包括导引板901、导引杆902、连接杆903、导引轮904；

导引板901上设置有导引槽，导引板901与外箱箱盖固定连接；导引杆902两端通过连接杆903，与导引轮904固定连接；导引轮904设置于导引板901上的导引槽内，导引轮904外表面与导引槽内表面相切，导引杆902一端与开关罩7固定连接；电动推杆8驱动开关罩7运动过程中，导引机构9引导开关罩7沿固定轨迹运动。

高原环境下时，相对高差较大，在炎热的夏天也常发生暴风雪或冰雹。当内箱内温度较高时，则通过相机两侧的散热片与箱体接触，将其高温导出；同时多个相机的镜片位置处有风扇，将启动吹风将热量带出散热，同时还能将过车时进入外箱内的粉尘及沙粒吹开，防止环境粉尘污染相机镜头，保证相机获取较高清晰质量的图片；当内箱内温度较低时，则通过内箱中加热膜及外箱中加热膜同时加热使箱体内部温度升高，从而保证相机在正常的温度范围内工作。同时电动推杆在外箱中加热膜加热的情况下，将该开关罩系统加热，防止气温较低时，冰雪将其开关罩冻结而使其停止工作。当环境有雨雪天气时，由于该箱体连接处有橡胶密封圈，会很好的保护内箱，使外部雨雪难以进入内箱，从而保护内部相机及相关电路板等电器元件。

如图5本发明使用布局图所示，将本动车闸片成像检测设备安装在道床上；为了获取高质量的闸片图像，在道床底左、底中左、底中右、底右4个位置均布置成像检测设备；在通车系统检测过程中，当控制系统接收到接车信号后，开关罩在电动推杆的作用下打开，相机拍摄闸片图像；机车通过后，开关罩在控制系统的指令下关闭，整个成像检测设备停止工作。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备，其特征在于：包括内箱(1)，所述内箱(1)固定连接于外箱(2)中；

所述内箱(1)所有连接位置处均设置有密封橡胶条；所述内箱(1)上设置有多个相机(3)，所述多个相机(3)的镜片位置处均设置有自动除尘风扇(4)；所述相机(3)两侧设置有散热片(5)，所述散热片(5)与所述相机(3)外壳和所述外箱(2)接触；所述内箱(1)上设置有内箱电加热膜；所述内箱(1)上设置有内箱温度传感器；

所述外箱(2)顶面设置有通孔，所述通孔设置于所述相机(3)镜头正上方；开关罩(7)设置于所述外箱(2)顶面通孔处，所述开关罩(7)通过滑动方式与外箱(2)连接；电动推杆(8)固定端与所述外箱(2)铰链连接，电动推杆(8)运动端与所述开关罩(7)固定连接，驱动开关罩(7)的打开与关闭；所述外箱(2)上设置有外箱电加热膜；所述外箱(2)上设置有外箱温度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备，其特征在于：所述电动推杆(8)中心轴线两侧对称设置有导引机构(9)，所述导引机构(9)包括导引板(901)、导引杆(902)、连接杆(903)、导引轮(904)；

所述导引板(901)上设置有导引槽，导引板(901)与外箱(2)固定连接；

导引杆(902)两端通过连接杆(903)，与导引轮(904)固定连接；所述导引轮(904)设置于所述导引板(901)上的导引槽内，所述导引轮(904)外表面与所述导引槽内表面相切，导引杆(902)一端与开关罩(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于高原环境下的机车车辆闸片成像检测设备，其特征在于：所述外箱(2)连接位置处均设置有密封橡胶条。

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