ITTO990185A1 - Metodo e dispositivo di misura del profilo di una rotaia mediante triangolazione ottica. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell ' invenzione industriale dal titolo: "Metodo e dispositivo di misura del profilo di una rotaia mediante triangolazione ottica"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alla misura del profilo di una rotaia (ferroviaria, tranviaria o metropolitana) mediante un metodo di triangolazione ottica.

Come è noto, tale metodo di triangolazione ottica include convenzionalmente le fasi di:

illuminare i fianchi opposti della rotaia tramite una coppia di emettitori luminosi normalmente generatori laser - in movimento lungo la rotaia per proiettare contro i suoi fianchi sottili lame di luce atte a generare un'immagine ottica della sezione della rotaia, e

- rilevare detta immagine ottica tramite una coppia di dispositivi ottici di lettura normalmente telecamere - in movimento insieme con detti emettitori luminosi e disposti in modo da formare ciascuno con il rispettivo emettitore un angolo situato in un piano ortogonale a detta immagine ottica.

Con tale metodo si impiegano dunque due sistemi analoghi formati ciascuno da un emettitore e dal dispositivo di lettura ad esso associato, uno per lato. La difficoltà consiste nel fatto che ci deve essere sovrapposizione tra le due parti di profilo illuminato e, anche se tale sovrapposizione non si verifica nella misura effettiva, è inevitabile che la lama di luce di ogni lato illumini in parte anche l'altro. Se le due lame di luce non sono perfettamente complanari i due sistemi si disturbano a vicenda, generando errori di misura.

Una tecnica per aggirare questo problema consiste nell'eseguire le misure in tempi leggermente diversi, accendendo le lame di luce una per volta, ma ciò non è possibile per oggetti in movimento o in vibrazione, se non a costo di perdere ulteriormente precisione.

Lo scopo del presente trovato è quello di ovviare al suddetto inconveniente, e di evitare la necessità di un allineamento preciso pur conservando la precisione e la contemporaneità della misura.

Secondo l'invenzione questo scopo viene raggiunto grazie al fatto che il metodo di misura definito all'inizio è caratterizzato dal fatto che le suddette lame di luce proiettate da detti due emettitori luminosi sono di colore diverso.

Nel caso in cui tali emettitori luminosi siano costituiti da generatori laser, essi saranno convenientemente predisposti per generare un fascio laser ad esempio rosso per uno dei due lati, ed infrarosso per l'altro lato.

Per ciò che riguarda la fase di rilevamento, sono possibili due alternative: nel primo caso davanti a ciascun dispositivo ottico di lettura dell'immagine vengono montati filtri passab anda, cosi da selezionare su ciascun lato soltanto la luce che interessa, e nel secondo caso come dispositivi ottici di lettura vengono utilizzate telecamere a colori, leggendo poi il segnale che interessa.

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica schematica che mostra un dispositivo di misura del profilo di una rotaia ferroviaria conforme al metodo secondo l'invenzione, e

la figura 2 è una vista in pianta dall'alto della figura 1.

Riferendosi ai disegni, con R è indicata una rotaia ferroviaria i cui fianchi opposti sono indicati rispettivamente con r1, r2.

Con S è raffigurato schematicamente un supporto, normalmente solidale ad un veicolo ferroviario, il quale reca su un lato e sul lato opposto due analoghi sistemi di rilevazione mediante triangolazione ottica, ciascuno dei quali include un emettitore luminoso 1, 2 ed un dispositivo ottico di lettura 3, 4.

Ciascun emettitore luminoso 1, 2 è predisposto in modo da proiettare contro il fianco ri, r2 ad esso affacciato della rotaia R una sottile lama di luce atta a generare, insieme con la lama di luce proiettata dall'altro emettitore, un'immagine ottica della sezione della rotaia R.

I due dispositivi ottici di lettura 3, 4 sono disposti in modo tale per cui ciascuno di essi forma con il rispettivo emettitore luminoso 1, 2 un angolo situato in un piano ortogonale all'immagine ottica della rotaia R.

Secondo l'invenzione i due emettitori luminosi 1, 2 sono predisposti in modo tale per cui le lame di luce da essi proiettati sono di colore diverso. Convenientemente tali emettitori luminosi 1, 2 sono costituiti da generatori laser atti a produrre ad esempio l'uno un fascio rosso e l'altro un fascio infrarosso .

I due dispositivi ottici di lettura 3, 4 sono normalmente costituiti da telecamere, predisposte ciascuna per rilevare soltanto la parte di immagine del colore corrispondente a quello della lama di luce proiettata dal rispettivo generatore laser 1, 2.

Secondo una prima alternativa davanti alle telecamere 3, 4 possono essere montati rispettivi filtri passa-banda, non illustrati nei disegni, in modo tale per cui su ogni lato venga selezionata soltanto la luce che interessa.

Secondo un'altra alternativa le telecamere 3 e 4 sono a colori, in modo tale da consentire la selezione soltanto del colore che interessa.

Naturalmente le telecamere 3 e 4 saranno collegate ad un sistema elettronico di analisi e monitoraggio, per brevità non descritto in dettaglio in quanto alla portata del tecnico del ramo.

Apparirà evidente da quanto precede che il sistema secondo l'invenzione consente di evitare in modo semplice e funzionale errori di rilevamento dovuti ad interazioni di disturbo fra i due sistemi ottici 1, 3 e 2, 4, assicurando al tempo stesso la precisione e la contemporaneità della misura.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di misura del profilo di una rotaia (R) mediante triangolazione ottica, includente le fasi di: - illuminare i fianchi opposti (r1, r2) della rotaia (R) tramite una coppia di emettitori luminosi (1, 2) in movimento lungo detta rotaia (R) per proiettare contro detti fianchi (r1, r2) sottili lame di luce atte a generare un'immagine ottica della sezione della rotaia (R), e - rilevare detta immagine ottica tramite una coppia di dispositivi ottici di lettura (3, 4) in movimento insieme con detti emettitori luminosi (1, 2) lungo la rotaia (R) e disposti in modo da formare ciascuno con il rispettivo emettitore (1, 2) un angolo situato in un piano ortogonale a detta immagine ottica, caratterizzato dal fatto che dette lame di luce proiettate dai due emettitori luminosi (1, 2) sono di colore diverso.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti emettitori luminosi (1, 2) sono costituiti da generatori di fascio laser ad esempio l'uno rosso e l'altro infrarosso.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che davanti a ciascun dispositivo ottico di lettura (3, 4) è disposto un rispettivo filtro passa-banda.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti dispositivi ottici di lettura sono costituiti da telecamere a colori (3, 4).
5. 5. Dispositivo di misura del profilo di una rotaia mediante triangolazione ottica, includente: - una coppia di emettitori luminosi (1, 2) in movimento lungo la rotaia (R) ed atti a proiettare contro i fianchi opposti (ri, r2) di detta rotaia (R) rispettive sottili lame di luce atte a generare un'immagine ottica della sezione della rotaia (R) e - una coppia di dispositivi ottici di lettura (3, 4) in movimento insieme con detti emettitori luminosi (1, 2) lungo la rotaia (R) e disposti in modo da formare ciascuno con il rispettivo emettitore luminoso un angolo situato in un piano ortogonale a dette immagine ottica, caratterizzato dal fatto che detti emettitori luminosi (1, 2) sono predisposti per proiettare lame di luce di colore diverso.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti due emettitori luminosi (1, 2) sono costituiti da generatori di fascio laser ad esempio uno rosso e l'altro infrarosso.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che davanti a ciascun dispositivo ottico di lettura (3, 4) è disposto un rispettivo filtro passa banda.
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti due dispositivi ottici di lettura (3, 4) sono costituiti da telecamere a colori. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.