CN203687871U - 用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，包括在铁轨外侧倾斜设置的支撑架，在支撑架上固定有标定板，在标定板侧边还设置有激光源，同时在轨道内侧还设置有与该标定板相对应的拍摄装置；标定板由棋盘格板与缝隙样条板组成，该缝隙样条板通过螺栓固定在棋盘格板的边缘位置，且不与棋盘格板相接触；棋盘格板的背面还设置有定位结构，该定位结构包括侧边定位栓以及中心定位条。本实用新型提供一种用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，降低了安装与测量的误差以及杂质对测量的干扰，提高了测量的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机器视觉高精度测量系统中的标定装置领域，具体的说是涉及一种用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格。
背景技术
目前，在火车运行安全检测领域中，对CRH各型动车组、机车及车辆的车轮外形尺寸状态普遍采用非接触式的图像检测方式，通过摄像机拍摄车轮的外形轮廓得到车轮踏面的轮缘高度、轮缘厚度以及车轮直径等信息。传统的方式是利用激光三角测量技术，在轨道的两边略低于钢轨的位置同时拍摄踏面外形信息的光截曲线，经过图像采集、处理获得车轮的外形尺寸。非接触式，精度较高，是目前使用最广泛和最成熟的一种方法。但是这种测量技术存在以下的问题：
（1）激光面的位置和棋盘格平面不能完全重合，在进行尺寸映射的时候，得到的踏面外形信息不准确，检测精度不高。
（2）用标定板是一次性完成标定，标定板上的位置在标定板拆装过程中存在误差，这个误差将引入车轮外侧尺寸的计算，无法量化消除。
（3）检测过程中杂质对拍摄的干扰较大，进一步降低了检测的精准度，误差较大。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供一种用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，降低了安装与测量的误差以及杂质对测量的干扰，提高了测量的准确性。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，包括在铁轨外侧倾斜设置的支撑架，在支撑架上固定有标定板，在标定板侧边还设置有激光源，同时在轨道内侧还设置有与该标定板相对应的拍摄装置。
进一步的，上述标定板由棋盘格板与缝隙样条板组成，该缝隙样条板通过螺栓固定在棋盘格板的边缘位置，且不与棋盘格板相接触。
作为优选，所述棋盘格板的棋盘格中心位置还设置有定位孔，定位孔的数量为两个，且分别设置在棋盘格板中心位置两个对角相接触的方格内。
再进一步的，上述棋盘格板的背面还设置有定位结构，该定位结构包括侧边定位栓以及中心定位条，侧边定位栓设置在标定格盘背面侧边的中心位置上，并与标定格盘的侧边相平行，该侧边定位栓的宽度与支撑架端部的宽度相匹配，中心定位条的设置角度与侧边定位栓相垂直，且紧贴在支撑架固定位置的侧边设置。
作为优选，所述激光源射出的激光成一个平面，且该激光平面与棋盘格板相平行，该激光平面穿过棋盘格板与缝隙样条板之间的缝隙与棋盘格处于同一水平面上。
作为优选，所述拍摄装置为照相机，该照相机设置在棋盘格板的正面方向，且该照相机与棋盘格板之间所成的角度在0～90°之间。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：
（1）本实用新型在棋盘格板的背面设置有定位结构，能够在安装时更好的进行定位，进而降低了安装时产生的偏差，提高了测量的精准度；
（2）本实用新型设置有激光源，该激光源射出的激光形成一个平面，并与棋盘格板平行设置，能够很好的增强拍摄的亮度，降低杂质对拍摄与测量带来的影响，进而提高了测量的精准性；
（3）本实用新型在棋盘格板上还设置有缝隙样条板，能够通过棋盘格板与缝隙样条板之间的缝隙来判断激光源射出的激光是否与棋盘格板平行，很好的降低了安装偏差，进一步提高了测量的精准性；
（4）本实用新型结构简单，使用方便，生产跟加工的成本较低，能够很好的进行大规模的生产与使用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的标定板的正面结构示意图；
图3为本实用新型的标定板的后视图。
图上附图标记为：1—支撑架；2—标定板；3—激光源；4—棋盘格板；5—定位孔；6—缝隙样条板；7—侧边定位栓；8—中心定位条。
具体实施方式
本实用新型的核心思路是，提供一种用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，降低了安装与测量的误差以及杂质对测量的干扰，提高了测量的准确性。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例
如图1、2、3所示，用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，包括在铁轨外侧倾斜设置的支撑架1，在支撑架1上固定有标定板2，在标定板2侧边还设置有激光源3，同时在轨道内侧还设置有与该标定板相对应的拍摄装置。
上述标定板2由棋盘格板4与缝隙样条板6组成，该缝隙样条板6通过螺栓固定在棋盘格板4的边缘位置，且不与棋盘格板4相接触。
作为优选，所述棋盘格板4的棋盘格中心位置还设置有定位孔5，定位孔5的数量为两个，且分别设置在棋盘格板4中心位置两个对角相接触的方格内。
上述棋盘格板4的背面还设置有定位结构，该定位结构包括侧边定位栓7以及中心定位条8，侧边定位栓7设置在标定格盘4背面侧边的中心位置上，并与标定格盘4的侧边相平行，该侧边定位栓7的宽度与支撑架1端部的宽度相匹配，中心定位条8的设置角度与侧边定位栓7相垂直，且紧贴在支撑架1固定位置的侧边设置。
作为优选，所述激光源3射出的激光成一个平面，且该激光平面与棋盘格板4相平行，该激光平面穿过棋盘格板4与缝隙样条板6之间的缝隙与棋盘格处于同一水平面上。
作为优选，所述拍摄装置为照相机，该照相机设置在棋盘格板4的正面方向，且该照相机与棋盘格板4之间所成的角度在0～90°之间。
安装时，先将缝隙样条板通过螺栓固定在棋盘格板上，并在缝隙样条板与棋盘格板之间预留下空隙，接着将棋盘格板后侧固定在支撑架上，利用中心定位条对支撑架设置位置进行定位，并通过侧边定位栓进行固定，然后将支撑架倾斜设置在轨道外侧略高于轨道的位置，同时在棋盘格板的侧面设置一个激光源，使该激光源射出的激光形成一个平面并穿过缝隙样条板与棋盘格板之间的空隙使激光平面与棋盘格板相平行，最后在轨道内侧设置一个面向棋盘格板的照相机，并使该照相机与棋盘格板之间所成的角度处于0～90°之间，其中照相机与棋盘格板之间最优的角度为30°、45°以及60°。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型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，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，其特征在于，包括在铁轨外侧倾斜设置的支撑架(1)，在支撑架(1)上固定有标定板(2)，在标定板(2)侧边还设置有激光源(3)，同时在轨道内侧还设置有与该标定板相对应的拍摄装置；标定板(2)由棋盘格板(4)与缝隙样条板(6)组成，该缝隙样条板(6)通过螺栓固定在棋盘格板(4)的边缘位置，且不与棋盘格板(4)相接触；棋盘格板(4)的棋盘格中心位置还设置有定位孔(5)，定位孔(5)的数量为两个，且分别设置在棋盘格板(4)中心位置两个对角相接触的方格内；棋盘格板(4)的背面还设置有定位结构，该定位结构包括侧边定位栓(7)以及中心定位条(8)，侧边定位栓(7)设置在标定格盘(4)背面侧边的中心位置上，并与标定格盘(4)的侧边相平行，该侧边定位栓(7)的宽度与支撑架(1)端部的宽度相匹配，中心定位条(8)的设置角度与侧边定位栓(7)相垂直，且紧贴在支撑架(1)固定位置的侧边设置。
2.根据权利要求1所述的用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，其特征在于，所述激光源(3)射出的激光成一个平面，且该激光平面与棋盘格板(4)相平行，该激光平面穿过棋盘格板(4)与缝隙样条板(6)之间的缝隙与棋盘格处于同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格，其特征在于，所述拍摄装置为照相机，该照相机设置在棋盘格板(4)的正面方向，且该照相机与棋盘格板(4)之间所成的角度在0～90°之间。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016179798A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | A system and a computer-implemented method for calibrating at least one senser |
| CN110349220A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-18 | 刘涛 | 一种用于测量列车车轮的高精度的标定棋盘格 |
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