一种轨道交通障碍物实时检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及轨道交通安全技术领域，尤其涉及一种轨道交通障碍物实时检测装置，包括第一激光雷达、第二激光雷达、控制单元和执行单元；所述第一激光雷达对列车行驶过程中远距离的障碍物进行探测；所述第二激光雷达对第一激光雷达的探测盲区进行探测；所述控制单元用于接收所述第一激光雷达和所述第二激光雷达的探测信息，并根据探测信息对执行单元发出控制指令。列车在运行过程中对全轨道区域进行实时探测，其中，第一激光雷达设置在列车头的顶部，第二激光雷达设置在列车头前端的底部，第一激光雷达、第二激光雷达及视觉传感器的配合，实现列车在行驶过程中的全方位实时探测，极大程度上降低了列车在行驶过程中存在的安全隐患。全隐患。全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通障碍物实时检测装置


[0001]本技术涉及轨道交通安全
，尤其涉及一种轨道交通障碍物实时检测装置。

技术介绍

[0002]激光探测技术可对目标进行远距离、无接触的快速实时探测，并将实时探测得到的周围环境数据反馈给系统，在很多领域具有广泛的应用。轨道交通主要包括地铁、普通铁路、高速铁路等，对安全性要求很高。传统的轨道交通障碍物排查方式主要都是通过目视的方式进行，随着列车速度的加快，目视检查方法越来越不能满足轨道交通发展的技术要求，有可能导致列车不能及时采取制动措施，引发安全事故。随着相关技术的发展，业界开始采用摄像机拍摄的技术方法来进行障碍物的实时检测，但该技术属被动探测方式，极易受到环境和天气的影响，尤其受光照和雨雾雪天气的影响，存在极大的应用限制。
[0003]随着激光技术和快速探测技术的应用发展，业界开始采用激光探测的方式进行障碍物的探测，但目前的激光探测方式大都基于静态非实时的装置，通过在一些危险且敏感的区域安装激光探测设备，定期进行危险障碍物的检测。该技术方法不能满足全轨道区域的覆盖实时性探测，或者虽然采用全轨道区域覆盖式的实时性探测，但还是会有很多的探测盲区，存在较大的安全隐患，需要进一步改进。
[0004]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术解决的技术问题是：
[0006]现有技术中采用激光探测的方式进行障碍物的探测时。大都是静态的非实时的装置，如：在一些危险且敏感的区域安装激光探测设备，该方式不能满足全轨道区域的实时探测；
[0007]进一步，虽然采用全轨道区域覆盖式的实时性探测，但还是会有很多的探测盲区，存在较大的安全隐患。
[0008]本专利技术通过如下技术方案解决上述问题：
[0009]本专利技术提供一种轨道交通障碍物实时检测装置，包括第一激光雷达、第二激光雷达、控制单元和执行单元；
[0010]所述第一激光雷达和第二激光雷达均设置在列车上；
[0011]其中，所述第一激光雷达对列车行驶过程中远距离的障碍物进行探测；所述第二激光雷达对第一激光雷达的探测盲区进行探测；
[0012]所述控制单元用于接收所述第一激光雷达和所述第二激光雷达的探测信息，并根据探测信息对执行单元发出控制指令。
[0013]优选的，所述第一激光雷达和第二激光雷达均设置在列车上，具体包括：
[0014]所述第一激光雷达设置于所述列车头的顶部，所述第二激光雷达设置于所述列车
头前端的底部。
[0015]优选的，所述第一激光雷达的探测距离大于等于所述列车的制动距离。
[0016]优选的，所述第一激光雷达和所述第二激光雷达均包括：光发射器、发射透镜、转轴、摆扫镜、接收透镜和光接收器；
[0017]其中，所述转轴设置于所述摆扫镜上；
[0018]所述光发射器发出的探测信号光经发射透镜准直后到达摆扫镜；
[0019]经障碍物反射回来的探测信号光再次经过摆扫镜，并经接收透镜聚焦后传输至光接收器。
[0020]优选的，所述光发射器和发射透镜组成的发射光学系统的光轴与所述接收透镜和光接收器组成的接收光学系统的光轴相互平行。
[0021]优选的，所述转轴设置于所述摆扫镜上，具体包括：
[0022]所述转轴的侧壁与所述摆扫镜的左侧壁或者右侧壁连接；
[0023]或者，所述转轴的端面与所述摆扫镜的上侧壁或者下侧壁连接。
[0024]优选的，还包括视觉传感器，所述视觉传感器设置于列车上，用于近距离探测障碍物。
[0025]优选的，所述视觉传感器包括红外探测器和/或摄像头。
[0026]优选的，所述视觉传感器、第一激光雷达和第二激光雷达由控制单元控制并启动工作。
[0027]优选的，还包括报警单元，在所述控制单元根据所述探测信息作出控制指令之前，还包括；
[0028]当所述控制单元根据所述探测信息判断列车前方有障碍物时，发送报警指令至所述报警单元；
[0029]所述报警单元接收所述报警指令，并根据所述报警指令向驾驶员发出报警提醒；
[0030]如果驾驶员未在预设时间内作出反应，则所述控制单元根据探测信息对执行单元发出控制指令。
[0031]本技术的有益效果是：在轨道列车上安装第一激光雷达和第二光雷达，实现列车在运行过程中对全轨道区域的实时探测，其中，对列车行驶过程中远距离的障碍物进行探测；第二激光雷达对第一激光雷达的探测盲区进行探测，第一激光雷达、第二激光雷达及视觉传感器的配合，实现列车在行驶过程中的全方位实时探测，极大程度上降低了列车在行驶过程中存在的安全隐患。
[0032]进一步，由于摆扫镜可以基于轨道宽度进行角度定制，不需要进行全景360度扫描，可以有效提升探测效率，达到高速列车的应用要求。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本技术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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图。
[0034]图1为本技术实施例提供的一种轨道交通障碍物实时检测装置的示意图；
[0035]图2为本技术实施例提供的一种第一激光雷达和第一激光雷达设置位置的示意图；
[0036]图3为本技术实施例提供的一种第一激光雷达在轨道上进行探测时所形成的扫描光斑示意图；
[0037]图4为本技术实施例提供的一种第一激光雷达在轨道上进行实时探测时形成的探测盲区示意图；
[0038]图5为本技术实施例提供的一种激光雷达光路结构示意图；
[0039]图6本技术实施例提供的一种转轴与摆扫镜连接关系示意图；
[0040]图7本技术实施例提供的一种扫摆镜单次扫描的示意图。
具体实施方式
[0041]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0042]在本技术的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本技术的限制。
[0043]此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本技术。
[0044]本技术实施例提供一种轨道交通障碍物实时检测装置，如图1所示，包括第一激光雷达、第二激光雷达、控制单元和执行单元；
[0045]所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通障碍物实时检测装置，其特征在于，包括第一激光雷达、第二激光雷达、控制单元和执行单元；所述第一激光雷达和第二激光雷达均设置在列车上；其中，所述第一激光雷达对列车行驶过程中远距离的障碍物进行探测；所述第二激光雷达对第一激光雷达的探测盲区进行探测；所述控制单元用于接收所述第一激光雷达和所述第二激光雷达的探测信息，并根据探测信息对执行单元发出控制指令。2.根据权利要求1所述的轨道交通障碍物实时检测装置，其特征在于，所述第一激光雷达和第二激光雷达均设置在列车上，具体包括：所述第一激光雷达设置于所述列车头的顶部，所述第二激光雷达设置于所述列车头前端的底部。3.根据权利要求1所述的轨道交通障碍物实时检测装置，其特征在于，所述第一激光雷达的探测距离大于等于所述列车的制动距离。4.根据权利要求1所述的轨道交通障碍物实时检测装置，其特征在于，所述第一激光雷达和所述第二激光雷达均包括：光发射器、发射透镜、转轴、摆扫镜、接收透镜和光接收器；其中，所述转轴设置于所述摆扫镜上；所述光发射器发出的探测信号光经发射透镜准直后到达摆扫镜；经障碍物反射回来的探测信号光再次经过摆扫镜，并经接收透镜聚焦后传输至光接收器。5.根据权利要求4所述的轨道交通障碍物实时检测装置，其特征在于，所述光发射器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志林，张石，李亚锋，
申请(专利权)人：武汉煜炜光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：