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原文传递一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统

专利名称：	一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统
摘要：	本发明公开了一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，包括采集模块、测速控制模块、电机移动模块和数据处理模块，电机移动模块固定在轨道两侧道床之上，采集模块和测速控制模块安装在电机移动模块上。采集模块在与车轮同步移动过程中采集车轮踏面轮廓，通过测速检测控制最小每隔1mm采集一幅轮廓，采集过程中通过预处理模块对图像进行压缩处理，及时传输至图像处理模块模块；测速控制模块测量车轮速度，提供给电机移动模块；电机移动模块根据测速控制模块的信号及时驱动电机工作，使采集模块及时移动，与车轮行进速度保持一致；数据处理模块处理采集模块压缩后的图像数据，并合成车轮踏面的三维图像、计算不圆度和踏面缺陷。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京拓控信息科技股份有限公司
发明人：	郭其昌;张兆贵;高乐;杜伟;汪项超;邵永发;李加杰;黄立松;金敏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T18:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911306465.9
公开号：	CN110979388A
代理机构：	南京知识律师事务所
代理人：	张苏沛
分类号：	B61K9/12;B;B61;B61K;B61K9;B61K9/12
申请人地址：	210019 江苏省南京市建邺区嘉陵江东街18号03栋11层113室
主权项：	1.一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：包括采集模块、测速控制模块、电机移动模块和数据处理模块；所述电机移动模块固定在轨道两侧道床之上，所述采集模块和所述测速控制模块安装在所述电机移动模块上；所述采集模块，根据测速控制模块提供的速度采集车轮踏面轮廓，并将采集的轮廓进行压缩并传输至数据处理模块，多组采集单元同时工作，分别检测同一转向架上的不同车轮；所述测速控制模块，测量车轮速度，提供给采集模块和电机移动模块；所述电机移动模块，根据测速控制模块的信号及时驱动电机工作，使采集模块及时移动，与车轮行进速度保持一致；所述数据处理模块，将采集模块预处理后的数据进行合成，形成车轮踏面三维图像，然后计算不圆度和踏面缺陷大小。 2.根据权利要求1所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：所述采集模块为激光三角采集及预处理模块,包括工作台、高性能相机、线激光源、外罩和数据压缩预处理电路板以及固定在驱动杆上的结构件，当列车车轮行进至与采集模块的激光束匹配，即激光线经过车轮的圆心时，采集模块开始采集激光车轮轮缘顶部至轮辋外侧的轮廓，根据测速控制单元的信号最小每隔1mm采集一幅轮廓图像，采集到的大量轮廓图像经过预处理压缩后传至数据处理模块。 3.根据权利要求2所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：所述线激光源包括所有能在车轮上形成图像轮廓并能被相机识别对比度的线光源，所述外罩上开有透明窗口。 4.根据权利要求3所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：所述线激光源包括红光激光源、蓝光激光源等所有颜色的线激光源。 5.根据权利要求1所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：所述测速控制模块包括测速传感器、测速控制电路板，测速控制电路板将车轮速度信息传递给采集模块和电机移动模块。 6.根据权利要求1所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：所述电机移动模块包括电机和驱动杆，根据测速控制模块的信号及时驱动电机工作，移动采集模块，使采集模块采集的轮廓与车轮运动一致，确保采集模块采集图像准确。 7.根据权利要求1所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：所述数据处理模块包括数据处理电路板、工业计算机、软件系统，将采集模块传输过来的压缩图像合成重现车轮踏面三维图像，并计算出不圆度、踏面缺陷的深度及大小，并根据设定的闸门，对超限的不圆度及踏面缺陷进行报警。 8.根据权利要求1所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，其特征在于：系统与用户网络系统连接，用户可在各个终端浏览系统形成的三维图像和踏面缺陷及不圆度的数据和报警信息。 9.一种列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测方法，使用列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测系统，检测系统的电机移动模块固定在轨道两侧道床之上，检测系统的采集模块和测速控制模块安装在电机移动模块上，其特征在于，具体步骤为：采集步骤：根据检测系统的测速控制模块提供的速度采集车轮踏面轮廓，并将采集的轮廓进行压缩并传输至检测系统的数据处理模块，多组采集单元同时工作，分别检测同一转向架上的不同车轮；测速控制步骤：测量车轮速度，提供给检测系统的采集模块和电机移动模块；电机移动步骤：根据检测系统的测速控制模块的信号及时驱动电机工作，使检测系统的采集模块及时移动，与车轮行进速度保持一致；数据处理步骤：将检测系统的采集模块预处理后的数据进行合成，形成车轮踏面三维图像，然后计算不圆度和踏面缺陷大小。 10.根据权利要求9所述的列车车轮踏面缺陷及不圆度三维图像通过式检测方法，其特征在于：采集步骤为激光三角采集及预处理，当列车车轮行进至与采集所需的激光束匹配，即激光线经过车轮的圆心时，开始采集激光车轮轮缘顶部至轮辋外侧的轮廓，根据测速控制单元的信号最小每隔1mm采集一幅轮廓图像，采集到的大量轮廓图像经过预处理压缩后进行数据处理；数据处理步骤将采集步骤传输过来的压缩图像合成重现车轮踏面三维图像，并计算出不圆度、踏面缺陷的深度及大小，并根据设定的闸门，对超限的不圆度及踏面缺陷进行报警。
所属类别：	发明专利