CN203037249U - 一种高铁隧道断面积检测系统 - Google Patents

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Abstract

一种高铁隧道断面积检测系统,包括计算机图像识别处理系统,其特征在于:还包括框架,CCD摄像机,激光发射装置;其中:框架结构为车体断面形状的槽钢焊接结构;CCD摄像机共有11个,其中框架的左、右侧面各安装3个CCD摄像机,框架的上方安装3个CCD摄像机;框架的下部安装2个CCD摄像机;激光发射装置共有12个,其中框架的上部安装4个激光发射装置,框架的左、右侧面各安装3个激光发射装置,框架的下部安装2个激光发射装置。本实用新型的优点:能够在同一时刻快速检测隧道同一断面上的各点尺寸的装置,将其安装在能够在高速铁路上行驶的车体内,用高铁线路维修车牵引,适应列车变速行进中测量,符合高速铁路运营管理模式。

Description

一种高铁隧道断面积检测系统
技术领域
本实用新型涉及隧道断面积检测领域,特别涉及了一种高铁隧道断面积检测系统。
背景技术
从空气动力学分析和实践证明:高速铁路隧道断面有效面积是限制列车速度因素之一,倘若隧道断面积过小,而动车速度过快,由于空气气流的作用,很可能使动车晃动偏离,造成事故发生。所以,对于隧道断面有效面积必须加以重视,严格掌握。
高速铁路隧道净空大,对其断面积进行高速动态检测有一定难度。难点在于需要在同一时刻检测同一断面周长所有点的数值。尤其对于高速铁路双线隧道邻线对侧距离远的测量难度更大。常规的激光或雷达扫描测量,均存在螺旋弧轨迹及测量点的间距过大问题,计算不出准确的隧道断面积。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了精确计算出隧道断面积,特提供了一种高铁隧道断面积检测系统。
本实用新型提供了一种高铁隧道断面积检测系统,包括计算机图像识别处理系统,其特征在于:所述的高铁隧道断面积检测系统,包括框架12,一号CCD摄像机1,二号CCD摄像机2,三号CCD摄像机3,四号CCD摄像机4,五号CCD摄像机5,六号CCD摄像机6,七号CCD摄像机7,八号CCD摄像机8,九号CCD摄像机9,十号CCD摄像机10,十一号CCD摄像机11,激光发射装置13;
其中:框架12结构为车体断面形状的槽钢焊接结构,一号CCD摄像机1、二号CCD摄像机2和三号CCD摄像机3分别布置在框架12的右侧面;四号CCD摄像机4、五号CCD摄像机5和六号CCD摄像机6分别布置在框架12的上方;七号CCD摄像机7、八号CCD摄像机8和九号CCD摄像机9分别布置在框架12的左侧面;十号CCD摄像机10和十一号CCD摄像机11布置在框架12的下部,各摄像机的图像信号,输出给计算机图像识别处理系统;
激光发射装置13共有12个,其中框架12的上部安装4个激光发射装置13,框架12的左、右侧面各安装3个激光发射装置13,框架12的下部安装2个激光发射装置13。
所述的一号CCD摄像机1和九号CCD摄像机9摄取隧道断面14下部图像,下倾角为16.7度,外倾角为21度;二号CCD摄像机2和八号CCD摄像机8摄取1.6~3.2米高度隧道断面14的图像,水平倾角0度,外倾角21度;三号CCD摄像机3和七号CCD摄像机7摄取3.2~5.2米高度隧道断面14的图像,上倾角13度,外倾角21度;四号CCD摄像机4和六号CCD摄像机6摄取隧道断面14顶部两侧的图像,上倾角30度,外倾角20度;五号CCD摄像机5摄取隧道断面14顶部中间位置的图像,上倾角33.7度,水平倾角0度;十号CCD摄像机10和十一号CCD摄像机11摄取钢轨顶面及内面图像,下倾角30度。
所述的激光发射装置13氦氖激光器。
检测系统的检测原理及方法是:应用激光扩束技术,将激光点光源扩束为面光源,照射在隧道洞壁上,形成一条高亮度的光带,作为检测基准。摄像机瞬间将隧道断面全部摄录下来,利用计算机图像识别处理系统计算隧道断面积,从而解决高速铁路隧道断面积的检测问题。
本实用新型的优点:
本实用新型所述的高铁隧道断面积检测系统,能够在同一时刻快速检测隧道同一断面上的各点尺寸的装置,将其安装在能够在高速铁路上行驶的车体内,组成断面积及限界检测车。该车可以用高铁线路维修车牵引,适应列车变速行进中测量,符合高速铁路运营管理模式。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
图1为CCD摄像机安装在框架上的结构示意图;
图2为激光发射装置安装在框架上的结构及光路示意图,。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种高铁隧道断面积检测系统,包括计算机图像识别处理系统,其特征在于:所述的高铁隧道断面积检测系统,包括框架12,一号CCD摄像机1,二号CCD摄像机2,三号CCD摄像机3,四号CCD摄像机4,五号CCD摄像机5,六号CCD摄像机6,七号CCD摄像机7,八号CCD摄像机8,九号CCD摄像机9,十号CCD摄像机10,十一号CCD摄像机11,激光发射装置13;
其中:框架12结构为车体断面形状的槽钢焊接结构,一号CCD摄像机1、二号CCD摄像机2和三号CCD摄像机3分别布置在框架12的右侧面;四号CCD摄像机4、五号CCD摄像机5和六号CCD摄像机6分别布置在框架12的上方;七号CCD摄像机7、八号CCD摄像机8和九号CCD摄像机9分别布置在框架12的左侧面;十号CCD摄像机10和十一号CCD摄像机11布置在框架12的下部,各摄像机的图像信号,输出给计算机图像识别处理系统;
激光发射装置13共有12个,其中框架12的上部安装4个激光发射装置13,框架12的左、右侧面各安装3个激光发射装置13,框架12的下部安装2个激光发射装置13。
所述的一号CCD摄像机1和九号CCD摄像机9摄取隧道断面14下部图像,下倾角为16.7度,外倾角为21度;二号CCD摄像机2和八号CCD摄像机8摄取1.6~3.2米高度隧道断面14的图像,水平倾角0度,外倾角21度;三号CCD摄像机3和七号CCD摄像机7摄取3.2~5.2米高度隧道断面14的图像,上倾角13度,外倾角21度;四号CCD摄像机4和六号CCD摄像机6摄取隧道断面14顶部两侧的图像,上倾角30度,外倾角20度;五号CCD摄像机5摄取隧道断面14顶部中间位置的图像,上倾角33.7度,水平倾角0度;十号CCD摄像机10和十一号CCD摄像机11摄取钢轨顶面及内面图像,下倾角30度。
所述的激光发射装置13氦氖激光器。
检测系统的检测原理及方法是:应用激光扩束技术,将激光点光源扩束为面光源,照射在隧道洞壁上,形成一条高亮度的光带,作为检测基准。摄像机瞬间将隧道断面全部摄录下来,利用计算机图像识别处理系统计算隧道断面积,从而解决高速铁路隧道断面积的检测问题。

Claims (3)

1.一种高铁隧道断面积检测系统,包括计算机图像识别处理系统,其特征在于:所述的高铁隧道断面积检测系统,包括框架(12),一号CCD摄像机(1),二号CCD摄像机(2),三号CCD摄像机(3),四号CCD摄像机(4),五号CCD摄像机(5),六号CCD摄像机(6),七号CCD摄像机(7),八号CCD摄像机(8),九号CCD摄像机(9),十号CCD摄像机(10),十一号CCD摄像机(11),激光发射装置(13);
其中:框架(12)结构为车体断面形状的槽钢焊接结构,一号CCD摄像机(1)、二号CCD摄像机(2)和三号CCD摄像机(3)分别布置在框架(12)的右侧面;四号CCD摄像机(4)、五号CCD摄像机(5)和六号CCD摄像机(6)分别布置在框架(12)的上方;七号CCD摄像机(7)、八号CCD摄像机(8)和九号CCD摄像机(9)分别布置在框架(12)的左侧面;十号CCD摄像机(10)和十一号CCD摄像机(11)布置在框架(12)的下部,各摄像机的图像信号,输出给计算机图像识别处理系统;
激光发射装置(13)共有12个,其中框架(12)的上部安装4个激光发射装置(13),框架(12)的左、右侧面各安装3个激光发射装置(13),框架(12)的下部安装2个激光发射装置(13)。
2.按照权利要求1所述的高铁隧道断面积检测系统,其特征在于:所述的一号CCD摄像机(1)和九号CCD摄像机(9)摄取隧道断面(14)下部图像,下倾角为16.7度,外倾角为21度;二号CCD摄像机(2)和八号CCD摄像机(8)摄取1.6~3.2米高度隧道断面(14)的图像,水平倾角0度,外倾角21度;
三号CCD摄像机(3)和七号CCD摄像机(7)摄取3.2~5.2米高度隧道断面(14)的图像,上倾角13度,外倾角21度;四号CCD摄像机(4)和六号CCD摄像机(6)摄取隧道断面(14)顶部两侧的图像,上倾角30度,外倾角20度;五号CCD摄像机(5)摄取隧道断面(14)顶部中间位置的图像,上倾角33.7度,水平倾角0度;十号CCD摄像机(10)和十一号CCD摄像机(11)摄取钢轨顶面及内面图像,下倾角30度。
3.按照权利要求1所述的高铁隧道断面积检测系统,其特征在于:所述的激光发射装置(13)氦氖激光器。
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