CN219161228U - 一种铁路专用样板自动智能影像测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，包括工作台、玻璃框架组件、Y轴移动组件、XZ轴横梁组件、X轴移动组件、Z轴移动组件、CCD摄像机和样板定位装置，其中所述玻璃框架组件安装在所述工作台的表面，所述样板定位装置安装在所述玻璃框架组件上；所述Y轴移动组件安装在所述工作台上，所述XZ轴横梁组件安装在所述Y轴移动组件的立柱上方，所述X轴移动组件安装在所述XZ轴横梁组件上，所述Z轴移动组件安装在所述X轴移动组件的前侧，所述CCD摄像机固定在所述Z轴移动组件上。本实用新型的优点是：高效地检测铁路样板的轮廓和坐标位置尺寸，可以实现降低人员操作强度，大幅提高效率。

Description

一种铁路专用样板自动智能影像测量仪

技术领域

本实用新型涉及铁路检修用样板类器具影像检测技术领域，尤其是一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，具体涉及到机车、车辆、动车组检修用样板量具的轮廓外形快速检测。

背景技术

根据JJG(铁道) 175-2004 《机车车辆车轮轮缘踏面样板》规定，机车车辆车轮轮缘踏面校验样板坐标尺寸及允差主要检定工具是万能工具显微镜。目前存在的问题有：检定测量点繁多、作业时间长、检定人员劳动强度高、检定质量受人为影像大。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，测量轮缘踏面校验样板坐标尺寸或工作轮廓投影，结合现有特征点坐标法和轮廓扫描法，进而兼容车轮轮缘检查样板乃至各类型铁路检修用样板类量具的检定和校准。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：该测量仪包括工作台、玻璃框架组件、Y轴移动组件、XZ轴横梁组件、X轴移动组件、Z轴移动组件、CCD摄像机和样板定位装置，其中所述玻璃框架组件安装在所述工作台的表面，所述样板定位装置安装在所述玻璃框架组件上；所述Y轴移动组件安装在所述工作台上，所述XZ轴横梁组件安装在所述Y轴移动组件的立柱上方，所述X轴移动组件安装在所述XZ轴横梁组件上，所述Z轴移动组件安装在所述X轴移动组件的前侧，所述CCD摄像机固定在所述Z轴移动组件上，该所述CCD摄像机可在所述Y轴移动组件、所述X轴移动组件和所述Z轴移动组件的驱动作用下，在所述样板定位装置的上方位移。

所述玻璃框架组件内安装有LED轮廓光源。

所述CCD摄像机的下端固定有调焦镜头，所述调焦镜头的侧壁设置有用于调节所述调焦镜头焦距的变倍电机，所述调焦镜头的下端固定有LED表面光源。

所述工作台的外围设置有用于对工作台以及所述Y轴移动组件进行防护的工作台护罩。

所述Y轴移动组件的立柱和所述XZ轴横梁组件的外围设置有用于对所述立柱、所述XZ轴横梁组件以及所述Z轴移动组件进行防护的XZ轴横梁护罩。

所述工作台的底部设置有用于控制所述测量仪的电控箱。

所述样板定位装置与所述玻璃框架组件之间构成可拆卸式的固定连接。

本实用新型的优点是：高效地检测铁路样板的轮廓和坐标位置尺寸，可以实现降低人员操作强度，大幅提高效率，进而淘汰原来人工手动操作检测和数据记录的传统方式；进一步可通过配置系统化控制系统，实现一键自动测量、比对、分析的检测方式，从而实现自动智能检测及数据管理，保证数据的安全性和可追溯性；结构简单合理，使用方便，适于推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中样板定位装置的示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图。

实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标记1-11分别表示为：工作台1、玻璃框架组件2、Y轴移动组件3、工作台护罩4、XZ轴横梁护罩5、XZ轴横梁组件6、Z轴移动组件7、电控箱8、底座9、样板定位装置10、CCD摄像机11。

实施例：本实施例中铁路专用样板自动智能影像测量仪用于对铁路专用样板进行拍摄，从而测量轮缘踏面校验样板坐标尺寸或工作轮廓投影，之后再可结合现有特征点坐标法和轮廓扫描法，进而兼容车轮轮缘检查样板乃至各类型铁路检修用样板类量具的检定和校准。

如图1至图3说是，本实施例中的影像测量仪包括底座9、电控箱8、工作台1、玻璃框架组件2、Y轴移动组件3、工作台护罩4、XZ轴横梁护罩5、XZ轴横梁组件6、Z轴移动组件7、样板定位装置10。其中，电控箱8内具有电控器，该电控器可以连接控制影像测量仪。在一些情况下，电控箱8及其电控器可通过控制线连接至工控机，由工控机发出指令并通过电控箱8对影像测量仪进行连接控制。

底座9为框架结构，上部安装有工作台1使工作台1可得到底座9的有效稳定支撑，在底座9的框架内放置电控箱8,该电控箱8位于工作台1的下方位置。

工作台1可由大理石制作，在工作台1的上方安装有玻璃框架组件2，Y轴移动组件3，外侧装有工作台护罩4。

玻璃框架组件2，安装在工作台1上，其内安装有LED轮廓光源，该LED轮廓光源用于对放置在其表面的待检测的铁路专用样板进行轮廓光的补充，以保证后续对铁路专用样板进行拍摄时的影像清晰度，尤其是保证铁路专用样板的外轮廓可以在所拍摄的影像中清晰体现。在玻璃框架组件2的额表面装有样板定位装置10，该样板定位装置10用于对待检测的铁路专用样板进行定位，保证其所处拍摄位置的准确性。

在本实施例中，样板定位装置10可通过连接装置与玻璃框架组件2之间构成可拆卸式的连接固定，以便于根据铁路专用样板的规格，快速更换对应的样板定位装置10。

Y轴移动组件3包括直线导轨、Y 轴光栅尺、伺服电机、限位开关、Y轴电动滚珠丝杆、立柱。其中，直线导轨安装在工作台1的两个侧边，上面安装立柱；立柱上方连接XZ轴横梁组件6，由伺服电机带动Y轴电动滚珠丝杆旋转，安装在两侧直线导轨上的立柱在丝杆旋转时产生前后移动，最终带动Z轴横梁前端安装的 CCD 摄像机11实现Y轴移动。

其中，直线导轨安装在工作台1的两个侧边，在直线导轨上安装立柱，在该立柱上方连接XZ轴横梁组件6。

工作台护罩4安装在工作台1的外侧，对工作台1和Y轴移动组件3进行防护，XZ 轴横梁护罩5装在立柱和Z 轴移动组件7外侧，对立柱、XZ轴横梁组件6、Z轴移动组件7进行防护。

XZ 轴横梁组件6装在立柱上，其包括横梁，X轴移动组件，其中X轴移动组件包括直线导轨、X轴光栅尺、伺服电机、限位开关、X轴电动滚珠丝杆;通过样板测量程序，由伺服电机带动X轴电动滚珠丝杆旋转，安装在两侧直线导轨上的立柱在丝杆旋转时产生前后移动，最终带动前端安装的 CCD 摄像机11实现X轴移动。

Z轴移动组件7通过Z轴电动滚珠丝杆移动，其上设置有Z轴光栅尺。Z轴移动组件7通过镜头架固定有用于对铁路专用样板的影像进行摄像的CCD摄像机11，该CCD摄像机11与工控机连接，在CCD摄像机11的下端固定有调焦镜头，该调焦镜头的侧壁设置有用于调节调焦镜头焦距的变倍电机，调焦镜头的下端固定有LED表面光源，以提高摄像清晰度，进而提高后续对铁路专用样板进行影像检测时的检测精度。

在使用本实施例中的铁路专用样板自动智能影像测量仪时，将待检测的铁路专用样板放置在玻璃框架组件2上并由样板定位装置10进行定位，而后启动CCD摄像机11，该CCD摄像机11在X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件的联动驱动下，移动至待检测的铁路专用样板上方。之后，玻璃框架组件2内所安装的LED轮廓光源开启，CCD摄像机11的LED表面光源开启，两者组合对待检测的铁路专用样板进行打光，再后调焦镜头调整CCD摄像机11的镜头焦距到合适参数后，由CCD摄像机11对待检测的铁路专用样板进行摄影。拍摄后得到的影像经由数据线传输至工控机，由工控机结合现有特征点坐标法和轮廓扫描法对影像进行识别，从而实现对铁路专用样板的检测。

本实施例在具体实施时：为了进一步提高使用便利性，影像测量仪可在工控机的控制下实现一键自动测量、比对、分析等工作方式，可以实现降低人员操作强度，大幅提高效率。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (7)

1.一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：该测量仪包括工作台、玻璃框架组件、Y轴移动组件、XZ轴横梁组件、X轴移动组件、Z轴移动组件、CCD摄像机和样板定位装置，其中所述玻璃框架组件安装在所述工作台的表面，所述样板定位装置安装在所述玻璃框架组件上；所述Y轴移动组件安装在所述工作台上，所述XZ轴横梁组件安装在所述Y轴移动组件的立柱上方，所述X轴移动组件安装在所述XZ轴横梁组件上，所述Z轴移动组件安装在所述X轴移动组件的前侧，所述CCD摄像机固定在所述Z轴移动组件上，该所述CCD摄像机可在所述Y轴移动组件、所述X轴移动组件和所述Z轴移动组件的驱动作用下，在所述样板定位装置的上方位移。

2.根据权利要求1所述的一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：所述玻璃框架组件内安装有LED轮廓光源。

3.根据权利要求1所述的一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：所述CCD摄像机的下端固定有调焦镜头，所述调焦镜头的侧壁设置有用于调节所述调焦镜头焦距的变倍电机，所述调焦镜头的下端固定有LED表面光源。

4.根据权利要求1所述的一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：所述工作台的外围设置有用于对工作台以及所述Y轴移动组件进行防护的工作台护罩。

5.根据权利要求1所述的一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：所述Y轴移动组件的立柱和所述XZ轴横梁组件的外围设置有用于对所述立柱、所述XZ轴横梁组件以及所述Z轴移动组件进行防护的XZ轴横梁护罩。

6.根据权利要求1所述的一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：所述工作台的底部设置有用于控制所述测量仪的电控箱。

7.根据权利要求1所述的一种铁路专用样板自动智能影像测量仪，其特征在于：所述样板定位装置与所述玻璃框架组件之间构成可拆卸式的固定连接。

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