基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置制造方法及图纸

技术编号:39976458 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-09 01:11
本技术公开了基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,属于轨道板结构服役状态技术领域。它包括轨道板车;所述轨道板车包括底部设有车轮的底座、底座的顶部上通过折叠升降机构安装有升降平台,所述升降平台的顶部安装有第一机械臂和第二机械臂,所述第一机械臂的活动端端部安装有三维激光扫描模块;本技术引用的喷涂装置利用第二机械臂自由度的旋转准确对轨道板损伤部位进行标记,铁路部门通过对标记进行记录和跟踪,可以积累大量的数据,帮助铁路管理者分析损伤的分布和演化趋势,制定更精准的后期养护维修策略,优化资源配置,提高维护效率和准确性的同时提高维护成本效益,保障铁路的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,属于轨道板结构服役状态。


技术介绍

1、点云信息技术即指通过海量点集合来表示空间内物体的坐标和分布的一种技术,通过在空中绘制出大量的点,并用这些点来形成数据集合,从而建立起三维信息化模型来表示空间的表面特性。

2、三维激光扫描技术是一种非接触式测量技术,通过一起发射的激光在被测目标表面形成一个点云序列,并形成可深化处理的点云数据;通过三维激光扫描技术,可以高效、准确地获取目标表面的三维形态信息。

3、无砟轨道板道床板会存在不同类型的缺陷,包括掉块以及裂缝等;这些缺陷形成的原因可能是轨枕与道床板的摩擦、轨枕的振动等。当轨道板结构出现缺陷时,在列车荷载的重新作用下,轨道板的受力状态一定会发生改变。因此,准确判断出一条轨道板上有哪些类型的伤损缺陷是轨道板结构服役状态的重要依据。

4、现阶段主要依赖人工现场用尺对轨道板表观伤损情况进行长度、宽度及深度的测量,人工巡检不仅效率低,且检测结果极大依赖巡检工人的经验和责任心。因此,针对现有的无砟轨道板伤损检测方式予以改良研究,提供基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,以期达到更具有实用价值的目的。


技术实现思路

1、本技术针对上述
技术介绍
所提及的技术问题,而采用以下技术方案来实现:基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,它包括轨道板车;所述轨道板车包括底部设有车轮的底座、底座的顶部上通过折叠升降机构安装有升降平台,所述升降平台的顶部安装有第一机械臂和第二机械臂,所述第一机械臂的活动端端部安装有三维激光扫描模块,所述第二机械臂的活动端端部安装有喷涂装置,所述喷涂装置前端安装有摄像头;

2、所述底座上安装有加速度传感器,用于定位轨道板损伤部位;所述底座处还安装有位移传感器,用于控制轨道板车的移动距离;所述升降平台处安装有高度传感器,用于控制三维激光扫描模块的离地高度;所述第一机械臂的转轴处分别安装有两个角度传感器,用于实现三维激光扫描模块扫描的角度和范围;

3、所述升降平台顶面安装有控制器,且所述控制器分别与摄像头、加速度传感器、位移传感器、高度传感器、两个角度传感器电连接,分别用于对各传感器工作进行反馈,并控制整体装置作业。

4、进一步的,加速度传感器用于反馈轨道板损伤状态,轨道板车在行驶过程中会受到轨道板损伤部位的不平衡力作用,导致车振动频率升高,这些振动信号会通过轨道板车与加速度传感器之间的物理接触传递,高精度地感知振动情况并将其转化为电信号,通过导线传输给控制器,当振动加速度超过设定的阈值,控制器会发出警报声,以此来判断轨道板损伤的位置和程度。

5、优选的,所述喷涂装置包括喷涂瓶、电磁阀和喷嘴,所述第二机械臂的端部安装有夹爪,所述夹爪夹住喷涂瓶,所述喷涂瓶的出口端与喷嘴连通,且喷嘴与喷涂瓶的出口端之间安装电磁阀,且所述喷嘴的出口端与轨道板相对应。

6、优选的,所述第二机械臂的转轴处分别安装有四个角度传感器,且位于第二机械臂上的四个角度传感器与控制器电连接,用于控制器接收到摄像头捕捉到的画面信号,通过操作控制器打开电磁阀,使得喷涂瓶内的液体经喷嘴喷到轨道板的损伤部位,以对轨道板伤损部位进行喷涂标记,方便后续修复工作。

7、优选的,所述折叠升降机构为“x”型升降结构。

8、进一步的,所述三维激光扫描模块包括三维激光扫描仪,三维激光扫描仪安装在第一机械臂上,通过控制器接收三维激光扫描仪所扫描的信号,对轨道板进行多角度的检测。

9、作为优选实例,所述底座的后端安装有横向连接杆件,且所述横向连接杆件上套接有滑行杆,所述滑行杆的两端还设有磁吸制动块,且每个所述磁吸制动块与位于底座一侧的车轮在底座上为同侧设置,用于当手动滑行杆抬升至磁吸制动块接触轨道板时,整体装置被固定在需检测路段。

10、本技术的有益效果是:本技术引用的喷涂装置利用第二机械臂自由度的旋转准确对轨道板损伤部位进行标记,铁路部门通过对标记进行记录和跟踪,可以积累大量的数据,帮助铁路管理者分析损伤的分布和演化趋势,制定更精准的后期养护维修策略,优化资源配置,提高维护效率和准确性的同时提高维护成本效益,保障铁路的安全性和可靠性。

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【技术保护点】

1.基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:它包括轨道板车;所述轨道板车包括底部设有车轮的底座、底座的顶部上通过折叠升降机构安装有升降平台,所述升降平台的顶部安装有第一机械臂和第二机械臂,所述第一机械臂的活动端端部安装有三维激光扫描模块,所述第二机械臂的活动端端部安装有喷涂装置,所述喷涂装置前端安装有摄像头;

2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:所述喷涂装置包括喷涂瓶、电磁阀和喷嘴,所述第二机械臂的端部安装有夹爪,所述夹爪夹住喷涂瓶,所述喷涂瓶的出口端与喷嘴连通,且喷嘴与喷涂瓶的出口端之间安装电磁阀,且所述喷嘴的出口端与轨道板相对应。

3.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:所述第二机械臂的转轴处分别安装有四个角度传感器,且位于第二机械臂上的四个角度传感器与控制器电连接,用于控制器接收到摄像头捕捉到的画面信号,通过操作控制器打开电磁阀,使得喷涂瓶内的液体经喷嘴喷到轨道板的损伤部位,以对轨道板伤损部位进行喷涂标记,方便后续修复工作。

4.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:所述折叠升降机构为“X”型升降结构。

5.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:所述底座的后端安装有横向连接杆件,且所述横向连接杆件上套接有滑行杆,所述滑行杆的两端还设有磁吸制动块,且每个所述磁吸制动块与位于底座一侧的车轮在底座上为同侧设置,用于当手动滑行杆抬升至磁吸制动块接触轨道板时,整体装置被固定在需检测路段。

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【技术特征摘要】

1.基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:它包括轨道板车;所述轨道板车包括底部设有车轮的底座、底座的顶部上通过折叠升降机构安装有升降平台,所述升降平台的顶部安装有第一机械臂和第二机械臂,所述第一机械臂的活动端端部安装有三维激光扫描模块,所述第二机械臂的活动端端部安装有喷涂装置,所述喷涂装置前端安装有摄像头;

2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:所述喷涂装置包括喷涂瓶、电磁阀和喷嘴,所述第二机械臂的端部安装有夹爪,所述夹爪夹住喷涂瓶,所述喷涂瓶的出口端与喷嘴连通,且喷嘴与喷涂瓶的出口端之间安装电磁阀,且所述喷嘴的出口端与轨道板相对应。

3.根据权利要求2所述的基于三维激光扫描技术的轨道板伤损检测装置,其特征在于:所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡倩倩路宏遥李再帏何越磊孟晓亮施洁吴文涛
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:新型
国别省市:

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