一种列车综合检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及列车检测系统技术领域，公开了一种列车综合检测系统。该系统包括：轨道，轨道上方设有安装支架，下方设有下沉腔，所述安装支架、下沉腔用于安装设备；多个扫描测距设备，分别设置于轨道的两侧、下沉腔、安装支架上，分别用于扫描经过的列车车体的侧面、车底、车顶，获取被扫描区域的三维点云数据；后台监测系统，后台监测系统与扫描测距设备连接，用于分析三维点云数据，检测列车车体各区域是否存在异常。本方案基于列车车体的三维点云数据实现对行进列车全面而又精准的检测，实现了自动化、无人操作的检测过程。通过检测系统检测运行中的列车，使经过列车的运行都能得到安全保障。保障。保障。

【技术实现步骤摘要】
一种列车综合检测系统


[0001]本技术涉及列车检测系统
，更具体地，涉及一种列车综合检测系统。

技术介绍

[0002]列车作为现代社会中常用的一种交通工具，为现代人们的出行提供了便利，对社会发展起到重要作用。而作为一种常用的交通工具，列车的安全运行显得至关重要，所以列车在运行中的安全检测是相关领域的重点研究对象。列车具有较为复杂的结构和较多的关键零部件，而列车的运行过程中可能会因为环境、零件老化、人为操作等状况而引起车体的异常，如，异物漂落至车顶上、零部件缺失变形或零部件位置发生变化等，而异物的干扰、关键零部件的缺失以及零部件位置变化等都会对列车的运行产生影响，如，当列车某零部件受到异物打击后，导致变形或丢失时，可能导致列车停止运行，严重时会发生完全事故，所以需要在列车运行的过程中对列车进行监测。
[0003]现有技术中，较为常见的检测方法就是利用二维图像摄取设备拍摄经过车辆，并通过人工或计算机软件进行识别，当采用人工方式进行检测时，容易因图量过大或图案不全面而遗漏车体的异常特征；当采用计算机软件自动识别时，需要高精度拍摄图片以及精确的识别算法才能对图像进行识别，且平面图像容易因图片精度无法达到识别要求或受到光干扰而引起误判，所以其发展并不完善，并不能依据现场给出准确的检测结果。

技术实现思路

[0004]本技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种列车综合检测系统，该检测系统能够精确的检测运行中列车的异常情况，实现了行进列车的全面检测，有助于保障列车安全运行。
[0005]本技术采取的技术方案是，一种列车综合检测系统，包括：轨道，轨道上方设有安装支架，下方设有下沉腔，所述安装支架、下沉腔用于安装设备；多个扫描测距设备，分别设置于轨道的两侧、下沉腔、安装支架上，分别用于扫描经过的列车车体的侧面、车底、车顶，获取被扫描区域的三维点云数据；后台监测系统，后台监测系统与扫描测距设备连接，用于分析三维点云数据，检测列车车体各区域是否存在异常。
[0006]列车通过轨道驶入检测区域，检测区域内轨道的某段区间下设置有下沉腔，用于提供设备的安装空间，有助于安装检测经过车体底部的设备；所述轨道上方设有安装支架，所述安装支架提供多种设备的安装位置，安装支架至少设有高于经过车体的安装位置，有助于对车体的顶部或上部进行检测；多个扫描测距设备分别设置于轨道的两侧、下沉腔、安装支架上，扫描测距设备在不同位置上对经过车体进行连续扫描或以车体结构特征分段扫描获取车身整体各个区域的三维点云数据，并将三维点云数据传送至后台监测系统分析。设置在各个方位的扫描测距设备能够经过车体进行全面的扫描，依据三维点云数据能够检测精确度的提高，从而实现经过车体的全面精确检测；且不需要经过车体静止接收检测，能够直接检测运行中的列车，结合后台监测系统能够实现全自动化的无人检测。
[0007]设置于轨道两侧的扫描测距设备用于扫描经过车体的侧面信息，获取侧面包括走行部的三维点云数据，包括设置多个不同角度的侧面扫描测距设备，从而获取车体左右面以及车体前后面的数据，优选的，两侧的扫描测距设备对称排布，且包括一对对称分布且扫描方向与列车侧面垂直的扫描测距设备。设置于下沉腔中的扫描检测设备用于扫描车底区域，获取车底三维点云数据，优选的，下沉腔中扫描测距设备扫描方向与车体底面垂直。设置于安装支架上的扫描测距设备则扫描经过车体的车顶，获取车顶的三维点云数据；优选的，安装支架上的扫描测距设备对称分布在经过车体的左上方和右上方；优选的，扫描测距设备为激光扫描测距设备，如激光雷达，实现精准扫描测距。
[0008]后台监测系统与扫描测距设备连接，通过扫描测距设备获取车体侧面、车底、车顶的三维点云数据，并依据获得的经过车体各个区域三维点云数据建立三维模型；后台监测系统在建立经过列车的三维模型后，通过精确定位技术实现与已有列车标准模型的整幅对比，从而检测经过列车各个区域是否存在异常。如，检测经过车体的车顶是否存在异物、经过车体是否漏油，也可检测车体的闸瓦、列车底部牵引装置、电机盖、制动盘、撒砂器、齿轮箱等关键部件缺失、变形等异常情况，当后台监测系统检测到异常时则发出报警提示。优选的，所述后台监测系统还连接有远程客户端，远程客户端获取并汇集后台监测系统的所有信息，使用者能通过远程客户端对后台监测系统进行控制，有助于在整体检测系统的无人化、自动化基础上实现人工检验。
[0009]优选的，轨道两侧还设有与后台监测系统连接的多个闸瓦检测设备，所述闸瓦检测设备包括激光发射器和第一图像传感器，所述激光发射器发射激光至闸瓦和/或制动盘零部件，所述第一图像传感器获取受激光照射的零部件图像。设置于轨道两侧的扫描测距设备对闸瓦、制动盘不便检测或检测精确度低时，有必要对闸瓦、制动盘添加进一步的检测。单个闸瓦检测设备包括激光发射器和第一图像传感器，轨道两侧分布有多个闸瓦检测设备，有助于检测经过车体侧面零部件的状态。依据视场设计，所述激光发射器发射激光至闸瓦或制动盘的下端部或其他方便测量分析的部位，所述第一图像传感器获取激光照射中的闸瓦或制动盘图像，后台监测系统控制闸瓦检测设备并获取第一图像传感器所得图像，所述后台监测系统通过图像处理分析，利用机器视觉测量的结构光测量方法，获取闸瓦的厚度和磨损值。如，获取激光线与闸瓦端部的交线端点，并测量交点之间的距离，再换算成闸瓦端部的厚度，依据此厚度计算闸瓦的磨耗值，判断闸瓦磨损程度，从而对车体的关键零部件实现进一步检测，进一步保证列车的安全运行；同理，与后台监测系统连接的闸瓦检测设备也能获取经过车辆的制动盘厚度以及磨损等状态。即所述闸瓦检测设备也可用于检测其他零部件的厚度、磨损值等状态。通过闸瓦检测设备有助于动态检测运行中列车的闸瓦、制动盘，并利用结构光测量分析实现准确的厚度测量。
[0010]优选的，闸瓦检测设备中的激光发射器采用双线激光器，准直扩束激光器通过扩大光束输出直径而压缩其发散角，能够使其准直性更好，从而能够远距离使用。光器选用高品质的激光二极管，配以高性能的APC和ACC驱动电路和光学镀膜玻璃透镜组组成，具有高可靠性、高稳定性、抗干扰性强、一致性好、使用寿命长等优点。
[0011]优选的，闸瓦检测设备中的第一图像传感器采用高速图像传感器，高速图像传感器是一款以面为单位来进行图像采集的成像工具，可以一次性获取完整的目标图像，避免对同一目标图像的多次获取和拼接，提高效率和准确性，具有测量图像直观的优势，有助于
对目标物体的形状、尺寸等方面进行测量。
[0012]优选的，所述安装支架上还设有与后台监测系统连接的多个受电弓检测设备，所述受电弓检测设备包括补光灯和第二图像传感器，补光灯照射与列车主体连接的受电弓，所述第二图像传感器获取补光灯照射下的受电弓图像。设置于安装支架上的扫描测距设备对受电弓不便检测或检测精确度低时，有必要添加受电弓的进一步检测。多个受电弓检测设备获取受电弓不同方位和不同位置下的图像，后台监测系统获取受电弓检测设备的图像后对图像处理分析，如羊角检测、三维姿态分析等，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车综合检测系统，其特征在于，包括：轨道，轨道上方设有安装支架，下方设有下沉腔，所述安装支架、下沉腔用于安装设备；多个扫描测距设备，分别设置于轨道的两侧、下沉腔、安装支架上，分别用于扫描经过的列车车体的侧面、车底、车顶，获取被扫描区域的三维点云数据；后台监测系统，后台监测系统与扫描测距设备连接，用于分析三维点云数据，检测列车车体各区域是否存在异常。2.根据权利要求1所述的一种列车综合检测系统，其特征在于，所述轨道的两侧还设有与所述后台监测系统连接的多个闸瓦检测设备；闸瓦检测设备包括激光发射器和第一图像传感器，所述激光发射器用于发射激光至列车的闸瓦和/或制动盘，所述第一图像传感器用于获取受激光照射的闸瓦和/或制动盘的图像。3.根据权利要求2所述的一种列车综合检测系统，其特征在于，所述安装支架上还设有与所述后台监测系统连接的多个受电弓检测设备；受电弓检测设备包括补光灯和第二图像传感器，所述第二图像传感器用于获取补光灯照射下的列车的受电弓的图像。4.根据权利要求3所述的一种列车综合检测系统，其特征在于，所述后台监测系统包括数据转发设备，以及与数据转发设备连接的车体扫描监测装置、闸瓦动态检测装置、受电弓动态检测装置；车体扫描监测装置与所述扫描测距设备连接，用于分析获得的三维点云数据，检测列车车体各区域是否存在异常；闸瓦动态检测装置与所述闸瓦检测设备连接，用于分析获得的闸瓦和/或制动盘的图像，检测其厚度和磨损情况；受电弓动态检测装置与所述受电弓...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱茂芝，王志铭，杨金虎，罗建强，
申请(专利权)人：郑州中建深铁轨道交通有限公司，
类型：新型
国别省市：