一种地铁数字化限界动态检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地铁数字化限界动态检测系统，该系统包括检测车，设置在检测车上的显示屏、信息录入端和检测单元，设置在检测车内部的测速单元、报警单元和STM32处理器，以及设置在检测车内部、给整个检测系统供电的电源；所述检测单元、测速单元、报警单元、显示屏、信息录入端分别与STM32处理器相连。利用检测单元检测隧道断面，使用测速单元监测小车速度，通过计算机中预先设置的限界信息，可以自动读取里程信息并配置相对应的限界，实现自动的限界切换，并通过动态补偿后，即使在运动中也可以测量得到准确的限界。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁数字化限界动态检测系统
本技术涉及城市轨道交通限界检测领域，具体涉及一种地铁数字化限界动态检测系统。
技术介绍
在地铁隧道、轨道建成之后，需要对地铁的运行情况进行测试。例如，需要对地铁的外部轮廓和隧道的内部界限进行反复检测、比较，并根据测试的结果改变隧道的内部轮廓或者安装在隧道内壁上的设备向隧道内延伸的长度，使车辆能够顺利地通过隧道，而不能使隧道的任何部位以及安装在隧道内壁上的任何设备触碰车辆的任何部位，使车辆顺利通过隧道。目前，地铁隧道限界检测技术一般采用接触式测量、非接触式测量和红外测量等，但是其检测装置结构复杂，测试结果也不太理想，达不到保证机车安全运行的基本条件，稳定性差，运用不方便，测试数据误差比较大。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种地铁数字化限界动态检测系统，该系统结构简单，体积小巧，移动方便，操作简单，防护等级高，能满足长时间的持续工作。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种地铁数字化限界动态检测系统，包括检测车，设置在检测车上的触摸显示屏和检测单元，设置在检测车内部的测速单元、报警单元和STM32处理器，以及设置在检测车内部、给整个检测系统供电的电源；所述检测单元、测速单元、报警单元、触摸显示屏分别与STM32处理器相连；所述检测车底部设有车轮、顶部设有一个凸起部；所述检测单元包括能够完成360°扫描的多个激光雷达；所述测速单元用于检测小车的行进里程和速度，包括用于记录车轮转动次数的计数器，以及安装在车轴上、随检测车运动发出脉冲的计轴器；所述报警单元包括报警灯和设置在报警灯内部的蜂鸣器。优选的，所述检测单元包括背对背安装、且均可完成190°扫描的两个激光雷达。优选的，每个激光雷达均安装在凸起部上，以避免车体遮挡激光雷达的扫描路径。优选的，所述激光雷达的测量范围为1-10m。优选的，所述报警灯具有常亮功能。优选的，所述检测车是由铝合金骨架搭建而成的检测车。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)本技术仅需要两个激光雷达即可实现360°无死角的断面检测，确保无盲区，保证了限界检测的准确性。(2)本技术结构简单，体积小巧，重量较轻，移动方便，操作简单，还可满足长时间的持续工作。(3)本技术以触摸操作为基础进行设计，配合触摸屏幕，更适合于地铁使用。附图说明图1为本技术系统框图。图2为本技术结构示意图。图3为本技术报警单元电路图。其中，附图标记对应的名称为：1-检测车，2-车轮，3-凸起部，4-激光雷达，5-触摸显示屏，6-蜂鸣器，7-报警灯。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本技术作进一步说明，本技术的方式包括但不仅限于以下实施例。如图1所示，本实施例提供了一种地铁数字化限界动态检测系统。包括检测车1，设置在检测车1上的显示屏5、信息录入端和检测单元，设置在检测车1内部的测速单元、报警单元和STM32处理器，以及设置在检测车1内部、给整个检测系统供电的电源；所述检测单元、测速单元、报警单元和触摸显示屏5均分别与STM32处理器相连。如图2所示，本实施例的测速单元中，计数轴选取SICKDFS60B-S4CL01000，检测车1的车轮2半径为15cm。检测单元的实施方案为SICKLMS511-20100PRO，可以完成190°扫描，两台激光雷达4即可实现360°的扫描，测量范围1-10m。报警单元采用带蜂鸣器6的报警灯7，通过如图3所示的两路继电电路控制，电路中可以更换继电器k1、k2完成对应弱电控制，考虑检测车1在铁路隧道中使用，报警灯7应具有常亮功能；同时，两路继电器分别控制常量(黄灯)与报警(红灯带蜂鸣)两个状态。STM32处理器和触摸显示屏5还可用一般台式机或笔记本代替，需考虑足够数量的通信接口，或利用交换机满足更多数量的设备接入，本实施例选取Intel1037u平台主机，4GDDR3内存，配500GSSD硬盘。主机安装Windows7操作系统，并安装有MSExcel2003表格等方便于查看，以及数据库SQLite，方便数据的管理。由于Intel1037u平台主机通常并不带有I/O接口，因此无法直接读取计轴器并控制报警灯7继电电路。在本实施例中，采用ADAM-6051，该卡有2个触发口可以接收来自计轴器所发出的脉冲信号，并且还有两个I/O口，可以控制继电器电路的两口。本配置可以满足系统硬件要求，并实现低电压、低功耗、高读写速度的要求。整套系统功耗小于50W，配合1500Ah24V锂电池，可以持续工作24小时以上。两台激光雷达4背对背安装于检测车1上的凸起部3上。其余设备安装于检测车1的车厢内部。触摸显示屏位于把手上方，方便操作。除此之外，检测车1采用铝合金骨架搭建而成，重量轻，拆卸方便，且应当具有足够的刚度，以使其在运行中不变形、扭转，防护等级也应当满足IP65。上述实施例仅为本技术的优选实施方式，不应当用于限制本技术的保护范围，但凡在本技术的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本技术一致的，均应当包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁数字化限界动态检测系统，其特征在于，包括检测车(1)，设置在检测车上的触摸显示屏(5)和检测单元，设置在检测车(1)内部的测速单元、报警单元和STM32处理器，以及设置在检测车(1)内部、给整个检测系统供电的电源；所述检测单元、测速单元、报警单元、触摸显示屏分别与STM32处理器相连；所述检测车(1)底部设有车轮(2)、顶部设有一个凸起部(3)；所述检测单元包括能够完成360°扫描的多个激光雷达(4)；所述测速单元用于检测小车的行进里程和速度，包括用于记录车轮(2)转动次数的计数器，以及安装在车轴上、随检测车(1)运动发出脉冲的计轴器；所述报警单元包括报警灯(7)和设置在报警灯(7)内部的蜂鸣器(6)。

【技术特征摘要】
1.一种地铁数字化限界动态检测系统，其特征在于，包括检测车(1)，设置在检测车上的触摸显示屏(5)和检测单元，设置在检测车(1)内部的测速单元、报警单元和STM32处理器，以及设置在检测车(1)内部、给整个检测系统供电的电源；所述检测单元、测速单元、报警单元、触摸显示屏分别与STM32处理器相连；所述检测车(1)底部设有车轮(2)、顶部设有一个凸起部(3)；所述检测单元包括能够完成360°扫描的多个激光雷达(4)；所述测速单元用于检测小车的行进里程和速度，包括用于记录车轮(2)转动次数的计数器，以及安装在车轴上...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟源，韩峰，何亚飞，吴积钦，徐剑峰，刘新宇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51