CN211014050U - 一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，包括摄像头外壳、防尘玻璃、驱动结构、挡风盒、风扇、转轴、齿轮、散热孔结构、散热孔、挡板、齿条、滑槽和摄像机本体。本实用新型的有益效果是：本实用新型利用列车高速经过而产生的强风作为动力，驱动挡板自动遮蔽散热孔，对内部的设备起到保护作用，延长装置的使用寿命，当设置于铁轨附近的检测装置受到强烈的来自于散热孔方向的气流吹动时，装置顶端的风扇仅有一半暴露在气流中，强风会带动风扇进行转动，驱动结构开始工作，转轴上连接的齿轮使设置于散热孔后方的挡板开始移动，最终完全遮蔽散热孔，从而防止强风中夹带的沙砾以高速进入装置内部，对装置造成损坏。

Description

一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，具体为一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，属于动车检测技术领域。

背景技术

列车在运行过程中，车轮踏面和边缘会形成裂纹、剥离、擦伤和磨损，车轮外形尺寸也可能产生变化，因此，实时掌握车轮的质量状况，消除事故隐患，是高速列车发展中必须要解决的测量难题。现有的动车组运行故障动态图像检测系统和货车运行故障动态图像检测系统都是在列车处于低速状态下对列车进行测量，检测结果不能作为准确的判断标准，因此建立一套适用于列车在高速运行状态下的故障动态检测系统有着重大意义。现有的列车故障检测系统都是在列车停机时，或者列车进出站速度很低的时候实现对于轮组等其他结构的故障检测，利用高速摄像机作为图像传感器应用到轮组异常测量中，能够完成传统测量方式无法实现的高速运动状态下车轮工况的信号采集。

然而，利用高速摄像机对高速行驶的列车轮组进行检测时，为保证图像的清晰，必须一定程度的靠近铁轨，列车行驶带来的巨大风力可能携带高速的沙石由摄像机的散热孔进入装置内部，缩短摄像机寿命，同时强烈的震动也会影响图像采集的质量，影响对列车轮组磨损的动态检测效果。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，可以自动关闭散热孔，有效降低强烈风沙带来的损害，同时具有良好的减震效果。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，包括摄像头外壳，所述摄像头外壳的一端固定连接有防尘玻璃，且所述摄像头外壳的一侧还连接有驱动结构，所述驱动结构包括挡风盒、风扇、转轴和齿轮，所述挡风盒固定连接于所述摄像头外壳的侧面，所述挡风盒的内侧面转动连接有所述转轴，所述转轴的中部贯穿所述摄像头外壳，所述转轴的侧面固定有所述风扇，且所述转轴的侧面于所述摄像头外壳的另一侧还固定连接有所述齿轮，所述齿轮的侧面还连接有散热孔结构，所述散热孔结构包括散热孔、挡板、齿条和滑槽，所述齿条与所述齿轮的侧面啮合链接，所述齿条开设于所述挡板的一侧面，所述滑槽开设于所述摄像头外壳的一侧，且所述挡板于开设所述齿条的相对一侧与所述滑槽的侧面滑动连接，所述散热孔开设于所述摄像头外壳的侧面，且所述散热孔相对所述挡板的相对位置，所述转轴的另一端还连接有减震结构，所述减震结构包括摄像机箱，所述摄像机箱开设于所述摄像头外壳的内部，所述摄像机箱的侧面与所述转轴转动连接，所述摄像机箱的内部安装有摄像机本体。

优选的，为了使强风消失后挡板的位置可以进行恢复，开放散热孔进行散热，所述驱动结构还包括扭簧，所述扭簧缠绕安装于所述转轴于摄像机箱连接端，且所述扭簧的一端与所述转轴的侧面固定连接，所述扭簧的另一端与所述摄像机箱的侧面固定连接。

优选的，为了使内部的高速摄像机获得良好的减震效果，保证采集图像的平质良好，所述减震结构还包括第一弹簧、缓冲垫、第二弹簧和弹性密封圈，所述缓冲垫设有两组，每组设有多个，且两组所述缓冲垫分别固定安装与所述摄像机箱的内侧壁上，所述第一弹簧的一端与所述摄像机箱的另一相邻侧壁固定连接，所述第一弹簧的另一端与所述摄像机本体的侧面抵触连接，所述摄像机本体连接所述防尘玻璃的一端的内侧壁还固定连接有一圈所述弹性密封圈，所述摄像机本体的一端与所述弹性密封圈抵触连接，所述摄像机本体的另一端还与所述第二弹簧的一端相抵触，且所述第二弹簧的另一端固定连接与所述摄像机箱的内侧壁上。

优选的，为了使风扇尽可能多的收到强风的吹动，以获得足够强的驱动力，所述挡风盒的长度大于所述风扇的半径，且所述风扇的扇叶部分垂直于所述摄像头外壳的安装面。

优选的，为了进一步使挡板的滑动更加省力，顺畅，保证装置的正常工作，所述散热孔结构还包括滚珠，所述滚珠设有多个，且所述滚珠均嵌入所述滑槽的底部且与之滚动连接，所述挡板的一侧与所述滚珠滚动连接。

优选的，为了起到最好的防护效果，所述散热孔的宽度大于所述挡板的长度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用列车高速经过而产生的强风作为动力，驱动挡板自动遮蔽散热孔，对内部的设备起到保护作用，延长装置的使用寿命，当设置于铁轨附近的检测装置受到强烈的来自于散热孔方向的气流吹动时，装置顶端的风扇仅有一半暴露在气流中，强风会带动风扇进行转动，驱动结构开始工作，转轴上连接的齿轮使设置于散热孔后方的挡板开始移动，最终完全遮蔽散热孔，从而防止强风中夹带的沙砾以高速进入装置内部，对装置造成损坏，同时内部的减震结构也会对高速摄像机正常工作时保证其采集的图像的质量，使对于列车轮组磨损情况进行更好的实时检测。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1所示的驱动结构和散热孔结构的连接结构示意图；

图3为图2所示的A部放大示意图；

图4为图2所示的减震结构的结构示意图。

图中：1、摄像头外壳，2、防尘玻璃，3、驱动结构，31、挡风盒，32、风扇，33、转轴，34、齿轮，35、扭簧，4、散热孔结构，41、散热孔，42、挡板，43、齿条，44、滚珠，45、滑槽，5、摄像机本体，6、减震结构，61、摄像机箱，62、第一弹簧，63、缓冲垫，64、第二弹簧，65，弹性密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，包括摄像头外壳1，所述摄像头外壳1的一端固定连接有防尘玻璃2，且所述摄像头外壳1的一侧还连接有驱动结构3，所述驱动结构3包括挡风盒31、风扇32、转轴33和齿轮34，所述挡风盒31固定连接于所述摄像头外壳1的侧面，所述挡风盒31的内侧面转动连接有所述转轴33，所述转轴33的中部贯穿所述摄像头外壳1，所述转轴33的侧面固定有所述风扇32，且所述转轴33的侧面于所述摄像头外壳1的另一侧还固定连接有所述齿轮34，所述齿轮34的侧面还连接有散热孔结构4，所述散热孔结构4包括散热孔41、挡板42、齿条43和滑槽45，所述齿条43与所述齿轮34的侧面啮合链接，所述齿条43开设于所述挡板42的一侧面，所述滑槽45开设于所述摄像头外壳1的一侧，且所述挡板42于开设所述齿条43的相对一侧与所述滑槽45的侧面滑动连接，所述散热孔41开设于所述摄像头外壳1的侧面，且所述散热孔41相对所述挡板42的相对位置，所述转轴33的另一端还连接有减震结构6，所述减震结构6包括摄像机箱61，所述摄像机箱61开设于所述摄像头外壳1的内部，所述摄像机箱61的侧面与所述转轴33转动连接，所述摄像机箱61的内部安装有摄像机本体5。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述驱动结构3还包括扭簧35，所述扭簧35缠绕安装于所述转轴33于摄像机箱61连接端，且所述扭簧35的一端与所述转轴33的侧面固定连接，所述扭簧35的另一端与所述摄像机箱61的侧面固定连接。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述减震结构6还包括第一弹簧62、缓冲垫63、第二弹簧64和弹性密封圈65，所述缓冲垫63设有两组，每组设有多个，且两组所述缓冲垫63分别固定安装与所述摄像机箱61的内侧壁上，所述第一弹簧62的一端与所述摄像机箱61的另一相邻侧壁固定连接，所述第一弹簧62的另一端与所述摄像机本体5的侧面抵触连接，所述摄像机本体5连接所述防尘玻璃2的一端的内侧壁还固定连接有一圈所述弹性密封圈65，所述摄像机本体5的一端与所述弹性密封圈65抵触连接，所述摄像机本体5的另一端还与所述第二弹簧64的一端相抵触，且所述第二弹簧64的另一端固定连接与所述摄像机箱61的内侧壁上。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述挡风盒31的长度大于所述风扇32的半径，且所述风扇32的扇叶部分垂直于所述摄像头外壳1的安装面。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述散热孔结构4还包括滚珠44，所述滚珠44设有多个，且所述滚珠44均嵌入所述滑槽45的底部且与之滚动连接，所述挡板42的一侧与所述滚珠44滚动连接。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述散热孔41的宽度大于所述挡板42的长度。

本实用新型在使用时，远处经过本装置高速摄像机开始进行图像采集，列车经过时，会带起强风，强风夹带的沙砾可能会由侧边的散热孔41进入对内部的装置造成损坏，此时顶端风扇32被强风带动开始转动，而后转轴33带动齿轮34同时进行转动，齿轮34与挡板42侧边的齿轮34啮合使其开始移动，并最终滑动至散热孔41后方阻挡沙砾的进入，由于底部的滚珠44，使其滑动更加的顺畅，同时挡板42滑动至最大距离时，扭簧35同时储存了转轴33转动的动能，强风结束后，扭簧35释放，带动齿轮43反向转动，使得挡板42重新回复位置，散热孔41得以重新发挥散热功能，同时内部的设置有多个缓冲垫63，同时配合第一弹簧62和第二弹簧64可以共同对安装的摄像机本体5进行减震，减小列车行驶过时因震动而对采集到的图像产生影响，同时弹性密封圈65在起到缓冲作用的同时，配合防尘玻璃2使镜头处于封闭空间内，防止镜头发生污染，影响图像质量。高速摄像机作为图像传感器应用到轮组异常测量中，能够完成传统测量方式无法实现的高速运动状态下车轮工况的信号采集，对列车在运行过程中，车轮踏面和边缘会形成的裂纹、剥离、擦伤和磨损，车轮外形尺寸也可能的产生变化进行监测，因此，实时掌握车轮的质量状况，消除事故隐患，是高速列车发展中必须要解决的测量难题配合专用的视觉图像处理芯片，能够快速、精确的完成图像处理井输出所需要的计算结果，去除冗余的图像数据，保留关键有用的信息，为高速行进过程中列车的智能安全检测，对于存在安全隐患的地方能够及时报警，减少事故的发生率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，包括摄像头外壳（1），其特征在于：所述摄像头外壳（1）的一端固定连接有防尘玻璃（2），且所述摄像头外壳（1）的一侧还连接有驱动结构（3），所述驱动结构（3）包括挡风盒（31）、风扇（32）、转轴（33）和齿轮（34），所述挡风盒（31）固定连接于所述摄像头外壳（1）的侧面，所述挡风盒（31）的内侧面转动连接有所述转轴（33），所述转轴（33）的中部贯穿所述摄像头外壳（1），所述转轴（33）的侧面固定有所述风扇（32），且所述转轴（33）的侧面于所述摄像头外壳（1）的另一侧还固定连接有所述齿轮（34），所述齿轮（34）的侧面还连接有散热孔结构（4），所述散热孔结构（4）包括散热孔（41）、挡板（42）、齿条（43）和滑槽（45），所述齿条（43）与所述齿轮（34）的侧面啮合链接，所述齿条（43）开设于所述挡板（42）的一侧面，所述滑槽（45）开设于所述摄像头外壳（1）的一侧，且所述挡板（42）于开设所述齿条（43）的相对一侧与所述滑槽（45）的侧面滑动连接，所述散热孔（41）开设于所述摄像头外壳（1）的侧面，且所述散热孔（41）相对所述挡板（42）的相对位置，所述转轴（33）的另一端还连接有减震结构（6），所述减震结构（6）包括摄像机箱（61），所述摄像机箱（61）开设于所述摄像头外壳（1）的内部，所述摄像机箱（61）的侧面与所述转轴（33）转动连接，所述摄像机箱（61）的内部安装有摄像机本体（5）。

2.根据权利要求1所述的一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，其特征在于：所述驱动结构（3）还包括扭簧（35），所述扭簧（35）缠绕安装于所述转轴（33）于摄像机箱（61）连接端，且所述扭簧（35）的一端与所述转轴（33）的侧面固定连接，所述扭簧（35）的另一端与所述摄像机箱（61）的侧面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，其特征在于：所述减震结构（6）还包括第一弹簧（62）、缓冲垫（63）、第二弹簧（64）和弹性密封圈（65），所述缓冲垫（63）设有两组，每组设有多个，且两组所述缓冲垫（63）分别固定安装与所述摄像机箱（61）的内侧壁上，所述第一弹簧（62）的一端与所述摄像机箱（61）的另一相邻侧壁固定连接，所述第一弹簧（62）的另一端与所述摄像机本体（5）的侧面抵触连接，所述摄像机本体（5）连接所述防尘玻璃（2）的一端的内侧壁还固定连接有一圈所述弹性密封圈（65），所述摄像机本体（5）的一端与所述弹性密封圈（65）抵触连接，所述摄像机本体（5）的另一端还与所述第二弹簧（64）的一端相抵触，且所述第二弹簧（64）的另一端固定连接与所述摄像机箱（61）的内侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，其特征在于：所述挡风盒（31）的长度大于所述风扇（32）的半径，且所述风扇（32）的扇叶部分垂直于所述摄像头外壳（1）的安装面。

5.根据权利要求1所述的一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，其特征在于：所述散热孔结构（4）还包括滚珠（44），所述滚珠（44）设有多个，且所述滚珠（44）均嵌入所述滑槽（45）的底部且与之滚动连接，所述挡板（42）的一侧与所述滚珠（44）滚动连接。

6.根据权利要求1所述的一种对高速运动中列车轮组磨损实时检测装置，其特征在于：所述散热孔（41）的宽度大于所述挡板（42）的长度。

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