CN110346606B - 一种机车速度传感器图像拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

一种机车速度传感器图像拍摄装置，涉及一种机车图像拍摄技术，为了解决现有的对安装在机车车轮轴部的速度传感器检测方法效率低以及可靠性差的问题。本发明的第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱设置在铁轨的左右两侧；车轮传感器用于获取机车的车速信息及轴距信息，保证机车优先通过车轮传感器，两个拍摄箱内分别设有相机；两个相机分别用于拍摄位于机车两侧的速度传感器。有益效果为检测效率高。

Description

一种机车速度传感器图像拍摄装置
技术领域
本发明涉及一种机车图像拍摄技术。
背景技术
目前对于安装在机车车轮轴部的速度传感器的检测工作仍然是由检测人员在车间工作区域内完成，检测手段完全依赖于检测人员使用录像手电对部件进行拍照形成视频数据判断其是否正常或检测人员目视部件直接判断其是否正常，这些检测手法和手段都归结为人工检测；但是人工检测检测效率低，并且人工检测完全依靠操作人员的责任心，其可靠性较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的对安装在机车车轮轴部的速度传感器检测方法效率低以及可靠性差的问题，提出了一种机车速度传感器图像拍摄装置。
本发明所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置包括车轮传感器、第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱；
第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱分别设置在铁轨的左右两侧；第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱分别为侧箱；
车轮传感器设置在铁轨的侧壁上以获取机车的车速信息及轴距信息，并且保证机车优先通过车轮传感器后，再通过第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱；
第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱内分别设有相机；第一速度传感器拍摄箱内的相机和第二速度传感器拍摄箱内的相机分别用于拍摄位于机车两侧的速度传感器。
本发明的工作原理为：在机车入库的路线上设置本发明装置，以便对机车进行自动检测其速度传感器是否存在故障；列车车轮首先碾压铁轨上的车轮传感器，获取列车的车速信息及轴距信息，根据该轴距信息与标准的轴距信息对照表进行比对，确定被检测列车的型号，根据该列车的型号确定出被测列车是否属于被检测类型以及确定速度传感器的分布位置；如果被测列车的型号不属于被检测类型，该拍摄装置对此次列车不进行检测；如果被测列车的型号属于被检测类型，即为机车；此时，车轮传感器根据车速信息以及车轮传感器距第一速度传感器拍摄箱的距离计算出机车车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱的时刻，同时根据车速信息、轴距信息以及速度传感器的分布位置确定出前后相邻的两个车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱位置时的时间差，并将以上信息以拍摄命令信号的形式发送至第一速度传感器拍摄箱内的相机，第一速度传感器拍摄箱内的相机根据拍摄命令信号确定开始拍摄的时刻以及相邻两次拍摄的时间间隔；由于第一速度传感器拍摄箱和第二速度传感器拍摄箱相对设置在机车前进方向铁轨的左右两侧，故第一速度传感器拍摄箱内的相机与第二速度传感器拍摄箱内的相机同步拍摄；根据第一速度传感器拍摄箱内的相机拍摄出的图像以及第二速度传感器拍摄箱内的相机拍摄出的图像判断其各自侧检测部位的机车车轮轴部的速度传感器是否完好以及固定螺栓是否松动。
本发明的有益效果是依靠相机拍摄的图像对机车车轮轴部的速度传感器进行检测，检测的效率高，第一速度传感器拍摄箱内的相机和第二速度传感器拍摄箱内的相机分别拍摄位于机车前进方向左右两侧的速度传感器的图像可以为彩色图像，也可以为灰度图像或高清度图像，方便检测人员查看，也方便图像自动识别。
本发明适用于拍摄机车速度传感器的外观图像以及固定车速度传感器螺栓图像。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置的位置结构示意图，其中，1为枕木，2为铁轨。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置包括车轮传感器3、第一速度传感器拍摄箱5和第二速度传感器拍摄箱6；
第一速度传感器拍摄箱5和第二速度传感器拍摄箱6分别设置在铁轨2的左右两侧；第一速度传感器拍摄箱5和第二速度传感器拍摄箱6分别为侧箱；
车轮传感器3设置在铁轨2的侧壁上以获取机车的车速信息及轴距信息，并且保证机车优先通过车轮传感器3后，再通过第一速度传感器拍摄箱5和第二速度传感器拍摄箱6；
第一速度传感器拍摄箱5和第二速度传感器拍摄箱6内分别设有相机；第一速度传感器拍摄箱5内的相机和第二速度传感器拍摄箱6内的相机分别用于拍摄位于机车两侧的速度传感器。
在本实施方式中，当对被测列车进行检测时，列车车轮首先碾压铁轨2上的车轮传感器3，车轮传感器3为一对传感器，根据这一对传感器获取列车的车速信息及轴距信息，根据该轴距信息与标准的轴距信息对照表进行比对，确定被检测列车的型号，所述型号包括货车、客车、机车、动车，本实施方式只检测机车，根据该列车的型号确定出被测列车是否属于被检测类型以及确定速度传感器的分布位置(即确定出第一速度传感器拍摄箱5内的相机与第二速度传感器拍摄箱6内的相机需要拍摄的速度传感器位于被测机车的第几个车轮的轴心处，电务段速度传感器一般在二轴处和四轴处)；如果被测列车的型号不属于被检测类型，即该拍摄装置对此次列车不进行检测；如果被测列车的型号属于被检测类型，即被测列车为机车；此时车轮传感器3根据车速信息以及车轮传感器3距第一速度传感器拍摄箱5的距离计算出机车车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱5的时刻，同时根据车速信息、轴距信息以及速度传感器的分布位置确定出前后相邻的两个车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱位置时的时间差，并将以上信息以摄命令信号的形式发送至第一速度传感器拍摄箱5内的相机，第一速度传感器拍摄箱5内的相机根据拍摄命令信号确定开始拍摄的时刻以及每次拍摄的时间间隔；由于第一速度传感器拍摄箱5和第二速度传感器拍摄箱6相对设置在机车前进方向铁轨的左右两侧，故第一速度传感器拍摄箱5内的相机与第二速度传感器拍摄箱6内的相机同步拍摄；根据第一速度传感器拍摄箱5内的相机拍摄出的图像以及第二速度传感器拍摄箱6内的相机拍摄出的图像判断其各自侧检测部位的机车车轮轴部的速度传感器螺栓是否丢失、松动以及速度传感器表面破损的故障；
具体的根据车速信息以及车轮传感器3距第一速度传感器拍摄箱5的距离计算出机车车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱5的时刻的计算公式为：
其中，T1为被测列车第一排车轮首先碾压车轮传感器3的时刻，T2为安装被测列车车轮上的第一个速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱5的时刻，h1为车轮传感器3与第一速度传感器拍摄箱5的距离，h2为安装被测列车车轮上的第一个速度传感器与第一排车轮轴心的距离(h2通过轴距信息以及根据该轴距信息与标准的轴距信息对照表进行比对后获取的速度传感器的分布位置确定的)，v为车轮传感器3获取列车的车速信息；
具体的第一速度传感器拍摄箱5内的相机每次拍摄的时间间隔计算公式为：
其中，t为一速度传感器拍摄箱5内的相机每次拍摄的时间间隔，h3为前后两个相邻速度传感器的距离(h3通过轴距信息以及根据该轴距信息与标准的轴距信息对照表进行比对后获取的速度传感器的分布位置确定的)。
在本实施方式中，相机能够准确地抓拍到速度传感器的图像，无需一直拍摄。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，该拍摄装置还包括车号拍摄箱4；
所述车号拍摄箱4设置在机车前进方向的铁轨2一侧；
车号拍摄箱4内设有相机；车号拍摄箱4内的相机用于拍摄机车的车号。
在本实施方式中，通过车号拍摄箱4内的相机拍摄机车的车号的图像，通过图像自动识别得到此次列车的车号信息。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，第一速度传感器拍摄箱5的底端和第二速度传感器拍摄箱6底端分别设有预埋件。
在本实施方式中，预埋件的高度保证速度传感器处在第一速度传感器拍摄箱5内相机与第二速度传感器拍摄箱6内相机覆盖的拍摄的范围内。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，所述相机为线阵相机、3D相机或面阵相机。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一或二所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，所述相机配有补偿光源和相机保护装置。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，所述第一速度传感器拍摄箱5设有一号平移门及一号平移门控制装置；
所述一号平移门控制装置包括一号电机、一号电机安装座、一号传动机构和一号导轨；
一号导轨设置在第一速度传感器拍摄箱5的开口端；一号平移门沿着一号导轨滑动以实现第一速度传感器拍摄箱5开口端的开启与闭合转换；
一号电机通过一号电机安装座固定在第一速度传感器拍摄箱5内，一号电机的转动轴通过一号传动机构控制一号平移门移动；
所述车轮传感器3的旋转信号输出端与一号电机的旋转信号输入端相连。
在本实施方式中，一号平移门遮挡在第一速度传感器拍摄箱5的开口端，一号平移门控制装置通过接收旋转信号后，打开一号平移门，其内部的相机开始摄像，摄像完毕后一号平移门回复到起始的遮挡在第一速度传感器拍摄箱5的开口端状态，实现对第一速度传感器拍摄箱5内部的相机的保护。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，所述第二速度传感器拍摄箱6设有二号平移门及二号平移门控制装置；
所述二号平移门控制装置包括二号电机、二号电机安装座、二号传动机构和二号导轨；
二号导轨设置在第二速度传感器拍摄箱6的开口端；二号平移门沿着二号导轨滑动以实现第二速度传感器拍摄箱6开口端的开启与闭合转换；
二号电机通过二号电机安装座固定在第二速度传感器拍摄箱6内，二号电机的转动轴通过二号传动机构控制二号平移门移动；
所述车轮传感器3的旋转信号输出端与二号电机的旋转信号输入端相连。
在本实施方式中，二号平移门遮挡在第二速度传感器拍摄箱6的开口端，二号平移门控制装置通过接收旋转信号后，打开二号平移门，其内部的相机开始摄像，摄像完毕后二号平移门回复到起始的遮挡在第二速度传感器拍摄箱6的开口端状态，实现对第二速度传感器拍摄箱6内部的相机的保护。
具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式二所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置进一步限定，在本实施方式中，所述车号拍摄箱4设有三号平移门及三号平移门控制装置；
所述三号平移门控制装置包括三号电机、三号电机安装座、三号传动机构和三号导轨；
三号导轨设置在车号拍摄箱4的开口端；三号平移门沿着三号导轨滑动以实现车号拍摄箱4开口端的开启与闭合转换；
三号电机通过三号电机安装座固定在车号拍摄箱4内，三号电机的转动轴通过三号传动机构控制三号平移门移动。
在本实施方式中，三号平移门遮挡在车号拍摄箱4的开口端，三号平移门控制装置通过接收旋转信号后，打开三号平移门，其内部的相机开始摄像，摄像完毕后三号平移门回复到起始的遮挡在车号拍摄箱4的开口端状态，实现对车号拍摄箱4内部的相机的保护。

Claims (8)

1.一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，该拍摄装置包括车轮传感器(3)、第一速度传感器拍摄箱(5)和第二速度传感器拍摄箱(6)；
第一速度传感器拍摄箱(5)和第二速度传感器拍摄箱(6)分别设置在铁轨(2)的左右两侧；第一速度传感器拍摄箱(5)和第二速度传感器拍摄箱(6)分别为侧箱；
车轮传感器(3)设置在铁轨(2)的侧壁上以获取机车的车速信息及轴距信息，并且保证机车优先通过车轮传感器(3)后，再通过第一速度传感器拍摄箱(5)和第二速度传感器拍摄箱(6)；
第一速度传感器拍摄箱(5)和第二速度传感器拍摄箱(6)内分别设有相机；第一速度传感器拍摄箱(5)内的相机和第二速度传感器拍摄箱(6)内的相机分别用于拍摄位于机车两侧的速度传感器；
车轮传感器(3)根据车速信息以及车轮传感器(3)距第一速度传感器拍摄箱(5)的距离计算出机车车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱(5)的时刻，同时根据车速信息、轴距信息以及速度传感器的分布位置确定出前后相邻的两个车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱位置时的时间差，并将时刻信息和时间差信息以拍摄命令信号的形式发送至第一速度传感器拍摄箱(5)内的相机，第一速度传感器拍摄箱(5)内的相机根据拍摄命令信号确定开始拍摄的时刻以及每次拍摄的时间间隔；
具体的根据车速信息以及车轮传感器(3)距第一速度传感器拍摄箱(5)的距离计算出机车车轮轴部的速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱(5)的时刻的计算公式为：
其中，T1为被测列车第一排车轮首先碾压车轮传感器(3)的时刻，T2为安装被测列车车轮上的第一个速度传感器到达第一速度传感器拍摄箱(5)的时刻，h1为车轮传感器(3)与第一速度传感器拍摄箱(5)的距离，h2为安装被测列车车轮上的第一个速度传感器与第一排车轮轴心的距离，v为车轮传感器(3)获取列车的车速信息；
具体的第一速度传感器拍摄箱(5)内的相机每次拍摄的时间间隔计算公式为：
其中，t为第一速度传感器拍摄箱(5)内的相机每次拍摄的时间间隔，h3为前后两个相邻速度传感器的距离。
2.根据权利要求1所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，该拍摄装置还包括车号拍摄箱(4)；
所述车号拍摄箱(4)设置在机车前进方向的铁轨(2)一侧；
车号拍摄箱(4)内设有相机；车号拍摄箱(4)内的相机用于拍摄机车的车号。
3.根据权利要求1所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，第一速度传感器拍摄箱(5)的底端和第二速度传感器拍摄箱(6)底端分别设有预埋件。
4.根据权利要求1或2所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，相机为线阵相机、3D相机或面阵相机。
5.根据权利要求1或2所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，所述相机配有补偿光源和相机保护装置。
6.根据权利要求1所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，所述第一速度传感器拍摄箱(5)设有一号平移门及一号平移门控制装置；
所述一号平移门控制装置包括一号电机、一号电机安装座、一号传动机构和一号导轨；
一号导轨设置在第一速度传感器拍摄箱(5)的开口端；一号平移门沿着一号导轨滑动以实现第一速度传感器拍摄箱(5)开口端的开启与闭合转换；
一号电机通过一号电机安装座固定在第一速度传感器拍摄箱(5)内，一号电机的转动轴通过一号传动机构控制一号平移门移动；
所述车轮传感器(3)的旋转信号输出端与一号电机的旋转信号输入端相连。
7.根据权利要求1所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，所述第二速度传感器拍摄箱(6)设有二号平移门及二号平移门控制装置；
所述二号平移门控制装置包括二号电机、二号电机安装座、二号传动机构和二号导轨；
二号导轨设置在第二速度传感器拍摄箱(6)的开口端；二号平移门沿着二号导轨滑动以实现第二速度传感器拍摄箱(6)开口端的开启与闭合转换；
二号电机通过二号电机安装座固定在第二速度传感器拍摄箱(6)内，二号电机的转动轴通过二号传动机构控制二号平移门移动；
所述车轮传感器(3)的旋转信号输出端与二号电机的旋转信号输入端相连。
8.根据权利要求2所述的一种机车速度传感器图像拍摄装置，其特征在于，所述车号拍摄箱(4)设有三号平移门及三号平移门控制装置；
所述三号平移门控制装置包括三号电机、三号电机安装座、三号传动机构和三号导轨；
三号导轨设置在车号拍摄箱(4)的开口端；三号平移门沿着三号导轨滑动以实现车号拍摄箱(4)开口端的开启与闭合转换；
三号电机通过三号电机安装座固定在车号拍摄箱(4)内，三号电机的转动轴通过三号传动机构控制三号平移门移动。
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