本发明专利技术公开了一种铁路限界高速动态检测装置，涉及一种铁路限界检测装置。本发明专利技术综合运用ＧＰＳ全球定位系统、立体测量系统、航位推算系统、自动控制等多种高新技本手段，实现了对铁道及铁道两旁地物的空间地理数据、属性数据的机动测量和采集，实时记录铁路沿线限界的实景图片，通过后处理软件的测量功能提供限界场景的测量结果。本发明专利技术还能拍摄铁路沿线清晰的景观录像，在行车轨迹图上点取一点时，可方便快捷地得到该点的实景录像并进行播放，有助于获取铁路设施状态信息，进行铁路资产管理。本发明专利技术适用于国内铁路限界检测领域，具有显著的实用价值和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铁路限界检测装置，尤其涉及一种铁路限界高速动态检测装置。具体地说，本专利技术是一种集成应用卫星定位、航位推算和移动近景摄影测量等多种前沿科技手段，安装在电务试验车厢上，在高速行驶过程中对铁路信息进行动态检测的综合系统。本专利技术能实时、高效地采集铁路周边设施的空间位置及图像数据，测定铁路限界，为铁路资产管理，指导维护维修作业，保障铁路安全运行提供决策依据。
技术介绍
铁路周边建筑和设施需要定期或必要时进行检测，以确定是否超越限界，影响列车安全行驶。目前铁路限界的检测主要靠人工观察，若有接近限界的物体，则用铅锤线和卷尺进行测量，不仅速度慢、测量点少、效率低下，还存在安全问题。目前，国内外尚无铁路限界高速动态检测装置一类的产品。随着铁路运输的不断提速，铁路设施现代化快速发展，如何解决铁路限界检测的快速、高效、自动化作业的难题日益迫切地摆在了人们面前。本专利技术为解决这道难题提供了一条行之有效的途径。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有技术存在的上述缺点和不足，提供一种铁路限界高速动态检测装置。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术综合运用GPS全球定位系统、立体测量系统、航位推算系统、自动控制等多种高新技术手段，实现对铁道及铁道两旁地物的空间地理数据、属性数据的机动测量和采集，实时记录铁路沿线限界的实景图片，通过后处理软件的测量功能提供限界场景的测量结果。本专利技术还能拍摄铁路沿线清晰的景观录像，在行车轨迹图上点取一点时，可方便快捷地得到该点的实景录像并进行播放，有助于获取铁路设施状态信息，进行铁路资产管理。本专利技术由安装在铁路电务试验车厢上的硬件和软件两部分组成。硬件分为车厢外安装和车厢内安装的设备，车厢外的设备主要包括数字相机、摄像机、GPS天线等，车厢内的设备主要有计算机、GPS接收机、陀螺仪、同步控制器等。具体地说，如图1、2，本专利技术包括第1、2数字相机(1.1、1.2)、第1、2摄像机(2.1、2.2)、GPS(3)、GPS天线(3.1)、第1、2计算机(4.1、4.2)、第1、2显示器(5.1、5.2)、同步控制器(6)、速度传感器(7)、温控器(8)、陀螺仪(9)、电源变换器(10)、断路器(11)、开关电源(12)、AC220V(13)、第1、2防护罩(14.1、14.2)、试验车厢(15)；在试验车厢(15)顶部设置有与GPS(3)连接的GPS天线(3.1)，在试验车厢(15)前端上部的两侧分别设置有第1、2防护罩(14.1、14.2)和第3、4防护罩(14.3、14.4)；在第1、2防护罩(14.1、14.2)内分别设置有第1数字相机(1.1)和第1摄像机(2.1)，在第3、4防护罩(14.3、14.4)内分别设置有第2数字相机(1.2)和第2摄像机(2.2)；和第1显示器(5.1)连接的第1计算机(4.1)分别通过图像卡和通信电缆与第1、2数字相机(1.1、1.2)相连，接收、存储数字相机发来的图像数据，并在第1显示器(5.1)上显示；和第2显示器(5.2)连接的第2计算机(4.2)分别通过视频卡和同轴电缆与第1、2摄像机(2.1、2.2)相连，接收、存储摄像机发来的视频数据，并在第2显示器(5.2)上显示；第2计算机(4.2)还分别与GPS(3)和陀螺仪(9)连接，接收定位数据和姿态数据；同步控制器(6)分别与速度传感器(7)、第1、2数字相机(1.1、1.2)、GPS(3)、第1、2计算机(4.1、4.2)连接，采集速度传感器(7)里程信号，接收GPS(3)数据，监控所有数字相机、计算机的运行状态，使之同步、协调工作。软件包括实时数据采集软件和后处理软件，为多层次模块化软件工程设计。软件涵盖图形图像、地理空间位置、姿态、自动控制等多学科不同领域，将采集到的信息加工处理，获取限界地物高精度测量结果。本内容将另案申请。本专利技术具有下列优点和积极效果①用高科技手段取代传统的手工作业，适应铁路运输不断提速和铁路设施日益现代化这一历史性要求。②用高速行驶的移动测量代替定点测量，提高工作效率数十倍。本专利技术在时速160公里状态下，沿途所有检测点的拍摄测量都在瞬间完成，只需轻点鼠标便可查询打印数据，其方便快捷是人工测量不可比拟的。⑧高科技投入带来高附加效益。本专利技术除了用于铁路限界检测外，还可显示、记录铁路沿线站、场、隧道、桥梁等地理信息，高清晰拍摄铁路设施、地物状态照片和实景录像，为铁路设施的维护维修和资产管理提供决策依据。④本专利技术适用于国内铁路限界检测领域，具有显著的实用价值和经济效益。附图说明图1为本专利技术结构框图；图2为本专利技术在电气试验车厢外部安装示意图。其中1.1-第1数字相机，1.2-第2数字相机；2.1-第1摄像机， 2.2-第2摄像机；3-GPS， 3.1-GPS天线；4.1-第1计算机， 4.2-第2计算机；5.1-第1显示器， 5.2-第2显示器；6-同步控制器；7-速度传感器；8-温控器；9-陀螺仪；10-电源变换器；11-断路器；12-开关电源；13-AC220V； 14.1-第1防护罩，14.2-第2防护罩；14.3-第3防护罩，14.4-第4防护罩；15-试验车厢。具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明一、总体1、前述，如图2，第1、2数字相机(1.1、1.2)和第1、2摄像机(2.1、2.2)分别安装于试验车厢(15)前端上部的两侧。由于试验车厢在铁路上行驶不能调头，因此，试验车厢(15)的另一端同样的位置也应装有同样的第1、2数字相机(1.1、1.2)和第1、2摄像机(2.1、2.2)。根据列车行驶方向或作业要求开启一端的设备。第1、2数字相机(1.1、1.2)用于列车两侧影像采集；第1、2摄像机(2.1、2.2)用于列车两侧景观录像采集。2、GPS天线(3.1)安装在试验车厢(15)顶部，第1、2防护罩(14.1、14.2)和第3、4防护罩(14.3、14.4)为具有自动温度控制功能的防护罩，安装在车厢外壁上，与车厢连为一体。安装位置必须符合列车安全标准，不能超高、超宽。试验车厢(15)由火车头牵引，一般位于列车尾部倒退拍摄，相机、摄像机镜头无遮挡。如果位于列车前部，火车头会对镜头造成部分遮挡，影响拍摄和量测。3、本专利技术使用电气试验车载电源AC220V(13)，通过开关电源(12)转换为DC12V给第1、2计算机(4.1、4.2)、电源变换器(10)、同步控制器(6)和温控器(8)供电。电源变换器(10)输入DC12V、输出2路隔离的DC12V和DC5V电源。DC12V给第1、2数字相机(1.1、1.2)、第1、2摄像机(2.1、2.2)、GPS(3)及第1、2显示器(5.1、5.2)供电，DC5V给陀螺仪(9)供电。4、相机、摄像机都安装在防护罩内，防护罩内装有温度传感器，具有加热、制冷、前挡玻璃除霜功能，由温控器(8)进行控制，可以全天候工作。温控器(8)采集防护罩传感器温度信号，根据预先输入的加热、制冷设定值，分别控制各防护罩内的温度。温控器(8)可设置高、低温报警值，监视防护罩内温度是否超限，如有超限立即发出声光报警。二、有关部件本专利技术的其它部件均为常用标准部件，均有上市产品。*第1、2数字相机(1.1、1.2)可选用BASLER A6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁路限界高速动态检测装置，其特征在于：在试验车厢（１５）顶部设置有与ＧＰＳ（３）连接的ＧＰＳ天线（３．１），在试验车厢（１５）前端上部的两侧分别设置有第１、２防护罩（１４．１、１４．２）和第３、４防护罩（１４．３、１４．４）；在第１、２防护罩（１４．１、１４．２）内分别设置有第１数字相机（１．１）和第１摄像机（２．１），在第３、４防护罩（１４．３、１４．４）内分别设置有第２数字相机（１．２）和第２摄像机（２．２）；和第１显示器（５．１）连接的第１计算机（４．１）分别通过图像卡和通信电缆与第１、２数字相机（１．１、１．２）相连，接收、存储数字相机发来的图像数据，并在第１显示器（５．１）上显示；和第２显示器（５．２）连接的第２计算机（４．２）分别通过视频卡和同轴电缆与第１、２摄像机（２．１、２．２）相连，接收、存储摄像机发来的视频数据，并在第２显示器（５．２）上显示；第２计算机（４．２）还分别与ＧＰＳ（３）和陀螺仪（９）连接，接收定位数据和姿态数据；同步控制器（６）分别与速度传感器（７）、第１、２数字相机（１．１、１．２）、ＧＰＳ（３）、第１、２计算机（４．１、４．２）连接，采集速度传感器（７）里程信号，接收ＧＰＳ（３）数据，监控所有数字相机、计算机的运行状态，使之同步、协调工作。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗才安，
申请(专利权)人：武汉立得空间信息技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：83[]
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