專利名稱：火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，避免火車運行事故的發(fā)生。
背景技術：
目前還沒有專門針對火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警的裝置。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，它能夠自動實時檢測火車姿態(tài)變化，包括火車浮沉、橫擺、側(cè)滾角、點頭角和搖頭角，還能夠檢測軌道異常情況，為鐵軌維護提供數(shù)據(jù)。本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是它包括視覺信息采集裝置包括攝像頭和攝像頭同步控制裝置，視覺信息采集裝置與信號處理系統(tǒng)電連接，為信號處理系統(tǒng)輸送清晰、同步的視頻信號；信號處理裝置包括圖像處理模塊、火車姿態(tài)測量及計算模塊和軌道異常情況檢測模塊，從攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)先經(jīng)過圖像處理模塊處理，排除光線與背景的干擾，突出軌道信息，保證雙目測距和軌道異常檢測的準確性；通過雙目測距技術測得的距離信息通過火車姿態(tài)測量及計算模塊處理，得到火車相對于軌道的姿態(tài)，將測得的火車姿態(tài)與火車安全姿態(tài)的比較，決定是否輸出報警信息；IO控制裝置通過數(shù)字信號處理器(DSP)的IO接口、串口接收或發(fā)送外來的各種信號，IO接口開啟攝像頭清潔裝置和攝像頭夜間照明燈，給報警器傳輸報警信號以及給監(jiān)視器傳送圖像和火車姿態(tài)信息；信息記錄及輸入輸出裝置包括硬盤、網(wǎng)絡和視頻顯示器，將火車行駛和人員工作的視頻、音頻記錄到系統(tǒng)的硬盤中，或通過網(wǎng)絡發(fā)送到PC機中記錄，視頻顯示器將圖像信息和火車姿態(tài)信息輸出給顯示器，讓工作人員對列車行駛中的姿態(tài)有更直觀的了解。所述的視覺信息采集裝置還包括攝像頭清潔裝置，攝像頭清潔裝置與IO控制裝置電連接，由IO控制裝置控制。所述的視覺信息采集裝置還包括攝像頭夜間照明裝置，攝像頭夜間照明裝置與IO 控制裝置電連接，由IO控制裝置控制。本實用新型能夠自動實時檢測火車姿態(tài)變化，包括火車浮沉、橫擺、側(cè)滾角、點頭角和搖頭角，其測量精度達到毫米級。還能夠檢測軌道異常情況，為鐵軌維護提供數(shù)據(jù)。能夠進行鏡頭自動清潔，使用維護方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型攝像頭安裝位置主視圖；[0014]圖2為本實用新型攝像頭安裝位置俯視圖。
具體實施方式
本實用新型包括視覺信息采集裝置、信號處理裝置、IO控制裝置和信息記錄及輸入輸出裝置。視覺信息采集裝置包括攝像頭2、3、4、攝像頭同步控制裝置、攝像頭清潔裝置6、 8、10和攝像頭夜間照明裝置5、7、9。視覺信息采集裝置與信號處理系統(tǒng)電連接，為信號處理系統(tǒng)輸送清晰、同步的視頻信號。攝像頭清潔裝置與IO控制裝置電連接，由IO控制裝置控制。攝像頭夜間照明裝置與IO控制裝置電連接，由IO控制裝置控制。信號處理裝置包括圖像處理模塊、火車姿態(tài)測量及計算模塊和軌道異常情況檢測模塊，從攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)先經(jīng)過圖像處理模塊處理，排除光線與背景的干擾，突出軌道信息，保證雙目測距和軌道異常檢測的準確性。通過雙目測距技術測得的距離信息通過火車姿態(tài)測量及計算模塊處理，得到火車相對于軌道的姿態(tài)，將測得的火車姿態(tài)與火車安全姿態(tài)的比較，決定是否輸出報警信息。IO控制裝置通過數(shù)字信號處理器(DSP)的IO接口、串口接收或發(fā)送外來的各種信號，IO接口開啟攝像頭清潔裝置和攝像頭夜間照明燈，給報警器傳輸報警信號以及給監(jiān)視器傳送圖像和火車姿態(tài)信息。信息記錄及輸入輸出裝置包括硬盤、網(wǎng)絡和視頻顯示器，將火車行駛和人員工作的視頻、音頻記錄到系統(tǒng)的硬盤中，或通過網(wǎng)絡發(fā)送到PC機中記錄，視頻顯示器將圖像信息和火車姿態(tài)信息輸出給顯示器，讓工作人員對列車行駛中的姿態(tài)有更直觀的了解。如
圖1、2所示，所述的攝像頭2、3、4安裝在每節(jié)車廂1的底部，一組三個，為直角三角形分布。其中攝像頭3、4相對軌道中心線對稱，攝像頭2、3的連線與軌道中心平行。每個攝像頭2、3、4旁邊分別裝有攝像頭清潔裝置6、8、10和攝像頭夜間照明裝置5、7、9。沉浮指火車車廂底部相對于軌道平面的垂直方向位置發(fā)生變化；橫擺指火車車廂底部相對于軌道平面的水平方向位置發(fā)生變化；側(cè)滾角由于火車車廂兩側(cè)與軌道平面距離不一致而形成的車廂底部平面與軌道平面的夾角；點頭角由于火車車廂兩端與軌道平面距離不一致而形成的車廂底部平面與軌道平面的夾角；搖頭角由于火車車廂左右擺動而形成的車廂與軌道線的夾角。
權利要求1.一種火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，其特征在于它包括視覺信息采集裝置包括攝像頭(2、3、4)和攝像頭同步控制裝置，視覺信息采集裝置與信號處理系統(tǒng)電連接，為信號處理系統(tǒng)輸送清晰、同步的視頻信號；信號處理裝置包括圖像處理模塊、火車姿態(tài)測量及計算模塊和軌道異常情況檢測模塊，從攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)先經(jīng)過圖像處理模塊處理，排除光線與背景的干擾，突出軌道信息，保證雙目測距和軌道異常檢測的準確性；通過雙目測距技術測得的距離信息通過火車姿態(tài)測量及計算模塊處理，得到火車相對于軌道的姿態(tài)，將測得的火車姿態(tài)與火車安全姿態(tài)的比較，決定是否輸出報警信息；IO控制裝置通過數(shù)字信號處理器(DSP)的IO接口、串口接收或發(fā)送外來的各種信號，IO接口開啟攝像頭清潔裝置和攝像頭夜間照明燈，給報警器傳輸報警信號以及給監(jiān)視器傳送圖像和火車姿態(tài)信息；和信息記錄及輸入輸出裝置包括硬盤、網(wǎng)絡和視頻顯示器，將火車行駛和人員工作的視頻、音頻記錄到系統(tǒng)的硬盤中，或通過網(wǎng)絡發(fā)送到PC機中記錄，視頻顯示器將圖像信息和火車姿態(tài)信息輸出給顯示器，讓工作人員對列車行駛中的姿態(tài)有更直觀的了解。
2.根據(jù)權利要求1所述的火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，其特征在于所述的視覺信息采集裝置還包括攝像頭清潔裝置(6、8、10)，攝像頭清潔裝置(6、8、10)與IO控制裝置電連接，由IO控制裝置控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，其特征在于所述的視覺信息采集裝置還包括攝像頭夜間照明裝置(5、7、9)，攝像頭夜間照明裝置(5、7、9)與IO控制裝置電連接，由IO控制裝置控制。
4.根據(jù)權利要求1所述的火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，其特征在于所述的攝像頭(2、3、4)安裝在每節(jié)車廂(1)的底部，一組三個，為直角三角形分布。
5.根據(jù)權利要求4所述的火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，其特征在于所述的攝像頭(3、4)相對軌道中心線對稱，攝像頭0、3)的連線與軌道中心平行。
6.根據(jù)權利要求4所述的火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，其特征在于每個攝像頭 (2、3、4)旁邊分別裝有攝像頭清潔裝置(6、8、10)和攝像頭夜間照明裝置(5、7、9)。
專利摘要本實用新型涉及一種火車車廂姿態(tài)變化顯示、報警裝置，避免火車運行事故的發(fā)生。它包括視覺信息采集裝置包括攝像頭和攝像頭同步控制裝置，視覺信息采集裝置與信號處理系統(tǒng)電連接，為信號處理系統(tǒng)輸送清晰、同步的視頻信號；信號處理裝置包括圖像處理模塊、火車姿態(tài)測量及計算模塊和軌道異常情況檢測模塊，IO控制裝置通過數(shù)字信號處理器(DSP)的IO接口、串口接收或發(fā)送外來的各種信號，給報警器傳輸報警信號以及給監(jiān)視器傳送圖像和火車姿態(tài)信息。和信息記錄及輸入輸出裝置包括硬盤、網(wǎng)絡和視頻顯示器。能夠自動實時檢測火車姿態(tài)變化，包括火車浮沉、橫擺、側(cè)滾角、點頭角和搖頭角，還能夠檢測軌道異常情況，為鐵軌維護提供數(shù)據(jù)。
文檔編號B61C17/00GK202294809SQ20112044392
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者李瑞英 申請人:河北漢光重工有限責任公司