CN213956394U - 一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪 - Google Patents

Abstract

一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，包括：机架，所述机架放置于站台边缘，所述机架的顶部设置有电路集成盒，所述机架上旋转连接有机架臂A和机架臂B，所述机架臂A和所述机架臂B上均焊接连接有把手，所述机架臂A的尾端设置有摄像机；所述机架臂B的尾端设置有激光发生器，所述激光发生器的外部套设有激光器机盒，在所述机架臂B上靠近所述激光发生器的一侧设置有定位基准块；本实用新型通过摄像机、激光发生器与计算机的协同作用，并通过无线传输器无线传输计算结果，全过程计算机处理、精度高、速度快，全自动化大大的降低了人工劳动强度和难度，提高工作效率。

Description

一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪

技术领域

本实用新型涉及铁路站台限界检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪。

背景技术

铁路车站站台作为列车停靠及旅客上下车的重要设施, 在长期的运营中线路会出现不同程度的沉降及位移，导致站台出现不同程度的变形，从而改变站台与线路的相对位置，站台限界超限可能会影响列车车门的开启和关闭，严重超限时可能会发生车体擦刮等安全事故。因此，铁路房建部门需要对其管内站台限界进行实行动态管理，定期测量站台限界，掌握站台限界的变化情况。目前，站台限界测量主要有接触式测量和非接触式测量两种手段，接触式测量主要采用轨道限界测量尺，此种测量方法需要在夜间天窗点内进行，作业效率低及存在人为误差；非接触式测量主要采用在站台安全线以内放置站台限界测量仪，但是，采用激光测距设备测量需要进行调平，对技术水平要求较高、人工操作难度大、工作效率较低且测量精度不够理想。

发明内容

根据以上技术问题，本实用新型提供一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪。

为实现以上技术效果，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，包括：

机架，所述机架放置于站台边缘，所述机架的顶部设置有电路集成盒，所述机架上旋转连接有机架臂A和机架臂B,所述机架臂A和所述机架臂B上均焊接连接有把手，所述机架臂A的尾端设置有摄像机，所述摄像机的外部套设有相机机盒，在所述机架臂A上靠近所述摄像机的一侧设置有定位基准块；所述机架臂B的尾端设置有激光发生器，所述激光发生器的外部套设有激光器机盒，在所述机架臂B上靠近所述激光发生器的一侧设置有定位基准块；

真空吸盘和真空泵，所述真空吸盘设置在机架的底部，所述真空泵设置在所述机架的一侧，所述真空泵与真空吸盘管路连接，能通过抽离真空吸盘与站台表面的空气以稳固安装机架；

计算机和无线传输器，所述计算机的输入端与所述摄像头和所述激光发生器连接，所述计算机的输出端与无线传输器以无线信息交互模式连接；

人机交互界面，设置在中控机房内部，通过与无线传输器以无线信息交互模式与计算机连接。

本实用新型的进一步设置为：还包括：供电装置，所述供电装置与所述计算机、所述摄像机、所述激光发生器和所述无线传输器电路连接，设置在中控机房内部且所述人机交互界面与无线传输器以无线信息交互模式连接，能将接收到的数据显示出来。

本实用新型的进一步设置为：还包括：警报器，设置在所述人机交互界面上，且通过无线传输器以无线信息交互模式与计算机连接，所述警报器能在接收到超限信息时发出蜂鸣声提示超限。

本实用新型的进一步设置为：所述机架臂A与机架臂B呈L型结构。

本实用新型的进一步设置为：还包括两组倾角感应器和水平调节器，倾角感应器与计算机的输入端连接，所述计算机的输出端与水平调节器连接，两组所述倾角感应器和水平调节器均设置在所述机架臂A和机架臂B的底部，倾角感应器感应机架臂A和机架臂B的倾角并将倾角数值传输于计算机，计算机经内部计算输出调节指令以开启相应的水平调节器以调节机架臂A或机架臂B至水平状态。

本实用新型的进一步设置为：所述激光发生器、所述摄像机与计算机采用GigeVision标准电路连接，所述倾角传感器与计算机采用RS-232通讯协议电路连接，以实现图像信号和倾角型号的稳定传输。

本实用新型的进一步设置为：所述机架臂A和所述机架臂B的内侧均设置有磁条，且互为异性磁条，能通过磁吸力将所述机架臂A和所述机架臂B紧密连接。

综上所述，相比于现有技术，本实用新型的有益技术效果为：本实用新型一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，通过真空吸附能力将机架稳定安装在站台边缘处，通过倾角感应器和水平调节器自动化调平机架的两个机架臂，之后通过摄像机、激光发生器与计算机的协同作用，根据三角测量原理自动化完成测量工作，并通过无线传输器无线传输计算结果，全过程计算机处理、精度高、速度快，全自动化大大的降低了人工劳动强度和难度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为机架与各部件连接示意图。

图2为人机交互界面主视图。

图3为本实用新型工作流程图。

具体实施方式：

实施例1

如图所示，一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，包括：机架1、设置于机架1上并与机架1转动连接的机架臂A11和机架臂B12、在机架1的底部设置有真空吸盘2，机架的后侧安装有真空泵21，真空泵21与真空吸盘2管路连接，机架1固定安装在站台边缘，机架1的顶部安装电器集成机盒17，在机架臂A11和所述机架臂B12上均焊接连接有把手8，机架臂A11的尾端连接有摄像机7，在摄像头7的外部套设有相机机盒71，在摄像机7靠近机架1一侧的机架臂A11上设置定位基准块15；在机架臂B12的尾端设置有激光器机盒91，内部安装有激光发生器9，在激光发生器9靠近机架1一侧的机架臂B12上设置定位基准块15；还包括计算机5、无线传输器6和人机交互界面3；人机交互界面3设置在中控机房内部且所述人机交互界面与无线传输器以无线信息交互模式连接，能将接收到的数据显示出来，激光发生器9和摄像机7分别与计算机5的输入端电路连接，计算器5的输出端通过无线传输器6无线连接人机交互界面3。

具体而言，还包括：供电装置4，供电装置4与计算机5、摄像机7、激光发生器9和无线传输器6电路连接。

具体而言，还包括：显示屏31和警报器32，设置在所述人机交互界面3上，且通过无线传输器6以无线信息交互模式与计算机连接，分别用于显示数据信息和在接收到超限信息时发出蜂鸣声提示超限。

具体而言，所述机架臂A11与机架臂B12呈L型结构。

具体而言，还包括两组倾角感应器13和水平调节器14，倾角感应器13与计算机5的输入端连接，计算机5的输出端与水平调节器14连接，两组所述倾角感应器13和水平调节器14均设置在机架臂A11和机架臂B12的底部，倾角感应器13感应机架臂A11和机架臂B12的倾角并将倾角数值传输于计算机5，计算机5经内部计算输出调节指令以开启相应的水平调节器14以调节机架臂A11或机架臂B12至水平状态。

具体而言，激光发生器9、摄像机7与计算机5采用Gige Vision标准电路连接，所述倾角传感器13与计算机5采用RS-232通讯协议电路连接，以实现图像信号和倾角型号的稳定传输。

具体而言，所述机架臂A11和所述机架臂B12的内侧均设置有磁条16，且互为异性磁条16，能通过磁吸力将所述机架臂A11和所述机架臂B12紧密连接。

实施例2

使用时，在人机交互界面3上输入设定的限界値，通过无线传输器10将设定信息传输于计算机5；

将机架1放置于站台边缘处，启动真空泵21将真空吸盘2与站台层间的空气抽离至真空状态以完成机架1的固定；拉动把手8将机架臂A11和机架臂B12拉开，至设置在机架臂A11和机架臂B12的定位基准块8分别与站台端面的立面相接触；通过调节水平调节器14以调节机架臂A11和机架臂B12至水平状态；

启动摄像机7，摄像机7捕捉两根钢轨图像并通过Gige Vision标准线路传输于计算机5内，通过计算机5计算确定线路中心线位置，激光发射器9以一定倾斜角度照射在两根钢轨上，由摄像机7捕捉两根钢轨形成的轨面，并由倾角仪记录水平角和俯仰角信息进行角度补偿，通过计算机5内部图形处理模块解析、匹配标准钢轨轨头轮廓线，求得轨距、左右轨高低，并确定钢轨中心线和线路中心线位置，通过三角测量原理，可进一步计算求得中心线距站台边缘的水平距离和轨面到站台边缘的竖直距离；

计算机5将计算结果通过无线传输器10无线传输至人机交互界面上的显示屏中显示，当测量出的数值小于设定限界値时，计算机5通过无线传输器10无线启动警报器发出蜂鸣声以提出示警。

在需要转移时，关闭真空泵21，真空吸盘2与站台面上重新充入空气，拉动把手8将机架1抬起，机架臂A11与机架臂B12靠近，通过异性相吸引的磁条16将机架臂A11与机架臂B12紧密连接，方便携带、转移。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“布置”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，包括：

机架，所述机架放置于站台边缘，所述机架的顶部设置有电路集成盒，所述机架上旋转连接有机架臂A和机架臂B,所述机架臂A和所述机架臂B上均焊接连接有把手，所述机架臂A的尾端设置有摄像机，所述摄像机的外部套设有相机机盒，在所述机架臂A上靠近所述摄像机的一侧设置有定位基准块；所述机架臂B的尾端设置有激光发生器，所述激光发生器的外部套设有激光器机盒，在所述机架臂B上靠近所述激光发生器的一侧设置有定位基准块；

真空吸盘和真空泵，所述真空吸盘设置在机架的底部，所述真空泵设置在所述机架的一侧，所述真空泵与真空吸盘管路连接，能通过抽离真空吸盘与站台表面的空气以稳固安装机架；

计算机和无线传输器，所述计算机的输入端与所述摄像机和所述激光发生器连接，所述计算机的输出端与无线传输器以无线信息交互模式连接；

人机交互界面，设置在中控机房内部，通过与无线传输器以无线信息交互模式与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，还包括：供电装置，所述供电装置与所述计算机、所述摄像机、所述激光发生器和所述无线传输器电路连接，设置在中控机房内部且所述人机交互界面与无线传输器以无线信息交互模式连接，能将接收到的数据显示出来。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，还包括：警报器，设置在所述人机交互界面上，且通过无线传输器以无线信息交互模式与计算机连接，所述警报器能在接收到超限信息时发出蜂鸣声提示超限。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，所述机架臂A与机架臂B呈L型结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，还包括两组倾角感应器和水平调节器，倾角感应器与计算机的输入端连接，所述计算机的输出端与水平调节器连接，两组所述倾角感应器和水平调节器均设置在所述机架臂A和机架臂B的底部，倾角感应器感应机架臂A和机架臂B的倾角并将倾角数值传输于计算机，计算机经内部计算输出调节指令以开启相应的水平调节器以调节机架臂A或机架臂B至水平状态。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，所述激光发生器、所述摄像机与计算机采用Gige Vision标准电路连接，所述倾角感应器与计算机采用RS-232通讯协议电路连接，以实现图像信号和倾角型号的稳定传输。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉测量技术的铁路站台限界检测仪，其特征在于，所述机架臂A和所述机架臂B的内侧均设置有磁条，且互为异性磁条，能通过磁吸力将所述机架臂A和所述机架臂B紧密连接。

Images