一种轨道巡检仪的制作方法

本发明涉及轨道检测技术领域，特别涉及一种轨道巡检仪。

背景技术：

轨道是指用条形的钢轨铺成的供火车、电车等轨道交通列车行驶的路线，一般铺设于地面、隧道、桥梁等结构上，钢轨两侧通过扣件固定。由于轨道交通列车在运行时，会对轨道产生磨损和振动，导致容易产生钢轨顶面裂纹、钢轨顶面或端部剥落掉块、扣件遗失、歪斜或断裂等现象。

为了保证轨道交通列车正常运行，通常需要对轨道是否存在上述现象进行定期巡检，现有技术当中，目前采用人工对轨道进行定期巡检，通常一段轨道需要分配多人进行分段巡检，效率低，人工劳动强度大。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的是提供一种轨道巡检仪，以解决现有技术当中的轨道巡检人工劳动强度的技术问题。

根据本发明实施例当中的一种轨道巡检仪，包括轨检小车及搭载于所述轨检小车上的两个探测器，所述两个探测器分设在所述轨检小车的两端，分别用于对两侧钢轨进行探测，所述探测器包括固定于所述轨检小车上的壳体、嵌设于所述壳体底部的透光元件、以及设置于所述壳体内的至少一相机，所述相机透过所述透光元件对钢轨和/或扣件进行拍摄。

进一步地，所述探测器还包括至少一光源，每一所述相机各配置一所述光源。

进一步地，所述相机的数量为三个，其中一所述相机正对钢轨顶面设置，以对钢轨进行拍摄，另两个所述相机对称设置于钢轨两侧且正对钢轨的扣件设置，以对钢轨两侧的扣件进行拍摄。

进一步地，三个所述相机的光源形成一条垂直于钢轨的连续光路。

进一步地，正对钢轨顶面设置的所述相机与正对扣件设置的所述相机之间的夹角为30°。

进一步地，所述壳体呈弧形，正对钢轨顶面设置的所述相机设置在所述壳体的中心位置上。

进一步地，所述探测器还包括散热风扇，相邻两个所述相机之间设置一所述散热风扇。

进一步地，所述轨检小车包括梁体，所述梁体包括呈“t”形连接的横梁和纵臂，所述横梁远离所述纵臂的一端设置一所述探测器，所述纵臂的一端设置一所述探测器。

进一步地，两个所述探测器位于所述横梁中轴的同一侧或两侧。

进一步地，所述轨检小车还包括设置在所述梁体上并用于实现所述轨道巡检仪在轨道上行走的多个轮组，所述轮组包括在钢轨顶面上行走的行走轮、以及对所述行走轮进行探测的里程传感器。

本发明的有益效果为：通过在轨检小车上搭设探测器，当轨检小车在轨道上行走时，探测器的相机对钢轨和/或扣件进行拍摄，以采集钢轨和/或扣件的图片，这样后续只需对钢轨和扣件的图片进行分析即可，无需分配多人进行分段巡检，提高轨道巡检效率，大大降低人工劳动强度。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的轨道巡检仪的立体结构示意图；

图2为图1当中i处的放大图；

图3为本发明第一实施例中的轨道巡检仪的使用状态示意图；

图4为本发明第一实施例中的探测器的内部结构示意图；

图5为本发明第一实施例中的探测器的外部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图5，所示为本发明第一实施例中的一种轨道巡检仪，包括轨检小车10及搭载于轨检小车10上的两个探测器20，两个探测器20分设在轨检小车10的两端，分别用于对两侧钢轨进行探测，具体地：

轨检小车10包括梁体11、以及设置在梁体11上并用于实现轨道巡检仪在轨道上行走的多个轮组12。梁体11包括呈“t”形连接的横梁111和纵臂112，即在本实施例当中的轨检小车10采用t形梁。横梁111远离纵臂112的一端设置一探测器20，纵臂112的一端设置一探测器20。两个探测器20位于横梁111中轴的同一侧或两侧，即将探测器20放在横梁111同一侧或两侧，当布置于同一侧时，另一侧可以留出足够空间供操作人员推着轨检小车10在轨道上行走。此外，横梁111的两端和纵臂112的两端均可设置一轮组12，使得横梁111两端都设置有轮组12，当轨检小车10架设于轨道上时，横梁111两端的轮组12分别与两侧钢轨接触，从而实现轨道巡检仪在轨道上行走。

具体地，如图1-图3所示，轮组12包括在钢轨顶面上滚动行走的行走轮121、以及紧贴钢轨内侧面滚动行走的的张紧轮122，由于横梁111两端都有在钢轨顶面上滚动行走的行走轮121，使得轨检小车10能够架在轨道上行走，同时横梁111两端都有张紧钢轨内侧面的张紧轮122，从而能够保证轨检小车10的姿态。此外，轮组12还包括对行走轮121进行探测的里程传感器(图未示出)，具体地，里程传感器可通过探测行走轮121的转动圈数来计量行走轮121的行走里程，进而得到轨道巡检仪的在轨道上行走的里程。

其中，如图1、图4和图5所示，探测器20包括固定于轨检小车10上的壳体21、嵌设于壳体21底部的透光元件22、设置于壳体21内的至少一相机23，相机23透过透光元件22对钢轨和/或扣件进行拍摄，具体地，壳体21通过一支架30固定于轨检小车10上。如图2所示，具体地，在本实施例当中，相机23的数量为三个，其中一相机23正对钢轨顶面设置，以对钢轨进行拍摄，另两个相机23对称设置于钢轨两侧且正对钢轨的扣件设置，以对钢轨两侧的扣件进行拍摄，其中，壳体21呈弧形，正对钢轨顶面设置的相机23设置在壳体21的中心位置上，正对钢轨顶面设置的相机23与正对扣件设置的相机23之间的夹角为30°。在其它实施例当中，相机23的数量还可以为一个，即只设置一个相机23，该一个相机23可用于对钢轨或扣件进行拍摄；或者相机23的数量还可以为两个，即只设置两个相机23，该两个相机23可用于对钢轨和一侧扣件进行拍摄、或者用于对两侧扣件进行拍摄。在具体实施时，相机23可选用工业相机23，透光元件22可选用透明材质(如透明玻璃、透明塑料等)或半透明材质(如磨砂玻璃等)。

此外，探测器20还包括至少一光源24，光源24的数量与相机23的数量相对应，且每一相机23各配置一光源24，该光源24用于给相机23提供拍照环境，优选地各个光源24和相机23布置在同一直线上。在本实施例当中，三个相机23的光源24形成一条垂直于钢轨的连续光路，即在探测器20开启运行时，探测器20下方会有一条垂直于钢轨的连续光路，以全面照亮相机23拍摄位置。探测器20还包括散热风扇25，相邻两个相机23之间设置一散热风扇25，以利用散热风扇25对相机23及光源24进行散热。

需要说明的是，由于本实施例配置有里程传感器，能够获得轨道巡检仪的在轨道上行走的里程，而探测器20在轨道巡检仪在轨道上行走的过程当中会对钢轨及扣件进行拍摄，后续通过对探测器20拍摄回来的图片中进行分析即可判定出轨道是否存在钢轨顶面裂纹、钢轨顶面或端部剥落掉块、扣件遗失、歪斜或断裂等缺陷，同时结合里程传感器计量的里程，就可以很明确知道该缺陷具体在哪个位置，便于维修人员维修，因此本实施例不仅仅可以指定轨道是否存在缺陷、还可以知道缺陷的具体位置。在不设置里程传感器的情况下，也可以通过缺陷所在图片对应的拍摄时间、开始测量时间、及轨道巡检仪的行走速度来推动出缺陷的大概位置。

此外，在一些可选实施例当中，探测器20拍摄回来的图片可由人工进行查验，或者基于图像匹配进行自动查验，具体实现过程如下：先让探测器20对着无缺陷的钢轨和扣件进行拍摄，得到无缺陷的标准钢轨图片和标准扣件图片，后续探测器20拍摄回来的钢轨图片和扣件图片分别对应与标准钢轨图片和标准扣件图片进行图像匹配，匹配率低于阈值的则判定当前帧存在缺陷，通过当前帧的拍摄时间及里程传感器计量的里程，即可确定轨道有缺陷的具体位置。

为此，在一些可选实施例当中，轨道巡检仪还可以包括控制器40，控制器40设置在横梁11上，各个相机23分别通过网线与控制器40电性连接，以将各自拍摄的图片传输给控制器40，控制器40通过网线与上位机(图未示出，具体可以为电脑)电性连接，以将相机23拍摄的图片上传给上位机，此外里程传感器也通过网线与控制器40电性连接，控制器40还将计量的里程数据上传给上位机，这样上位机就可采用上述的图像匹配方式来识别轨道有缺陷的具体位置。其中，所述网线可经横梁11(空心结构)的内部走线。或者在其它实施例当中，也可以采用无线通讯方式(如蓝牙、视频、红外等)来连接上位机、相机23和控制器40。

综上，本实施例当中的轨道巡检仪，通过在轨检小车10上搭设探测器20，当轨检小车10在轨道上行走时，探测器20的相机23对钢轨和/或扣件进行拍摄，以采集钢轨和/或扣件的图片，所采集的图片可通过控制器40传输到上位机处理软件中，这样后续只需对钢轨和扣件的图片进行分析即可检测轨道是否存在钢轨顶面裂纹、钢轨顶面或端部剥落掉块、扣件遗失、歪斜或断裂等现象，无需分配多人进行分段巡检，提高轨道巡检效率，大大降低人工劳动强度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。