本實用新型涉及一種鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備，具體為一種基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

近年來，機器視覺技術(shù)在鐵路健康相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的研究和應(yīng)用，如接觸網(wǎng)檢測、魚尾板缺陷檢測、扣件檢測、表面缺陷檢測、機車車輪檢測等，到2015年，全國鐵路運營里程達到12萬公里左右，快速鐵路網(wǎng)里程4萬公里以上，西部地區(qū)鐵路4.8萬公里。鐵路運營里程長，路況復(fù)雜，從而對鋼軌磨耗檢測技術(shù)提出了更高的要求，目前我國對鋼軌磨耗進行檢測主要是依靠人工目視和采用卡尺檢測，勞動強度大，檢測效率低，容易漏檢，可靠性不高，無法實現(xiàn)在線檢測，而且數(shù)據(jù)不便于管理，不能適應(yīng)鐵路高效運營的發(fā)展需要。因此，需要設(shè)計一種基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備來解決此類問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

一種基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備，包括鋼軌、激光器、轉(zhuǎn)軸、第一底座、第一滾輪、CCD相機、支架、數(shù)據(jù)采集器、光電編碼器、第二底座、第二滾輪、A/D轉(zhuǎn)換模塊、測速定位模塊、計算機、存儲模塊、圖像處理模塊、Celeron中心處理模塊和顯示屏，所述鋼軌的一側(cè)設(shè)有所述激光器，所述激光器通過所述轉(zhuǎn)軸連接所述第一底座，所述第一底座的底部設(shè)有所述第一滾輪，所述激光器的一側(cè)設(shè)有所述CCD相機，所述CCD相機的底部通過所述支架連接有所述數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器的底部設(shè)有所述光電編碼器，所述光電編碼器的底部設(shè)有所述第二底座，所述第二底座的底部設(shè)有所述第二滾輪，所述數(shù)據(jù)采集器的內(nèi)部設(shè)有所述A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述光電編碼器的內(nèi)部設(shè)有所述測速定位模塊，所述鋼軌的外界環(huán)境中設(shè)有所述計算機，所述計算機的內(nèi)部設(shè)有所述存儲模塊、所述圖像處理模塊和所述Celeron中心處理模塊，所述計算機上還設(shè)有所述顯示屏。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集器電性連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)據(jù)采集器通過PCI總線連接所述計算機，所述計算機電性連接所述Celeron中心處理模塊，所述Celeron中心處理模塊電性連接所述存儲模塊、所述圖像處理模塊、所述光電編碼器和所述顯示屏，所述光電編碼器電性連接所述CCD相機。

進一步的，所述第一滾輪和所述第二滾輪均為萬向輪。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集器和所述光電編碼器之間固定連接，所述光電編碼器與所述第二底座的頂部之間固定連接。

進一步的，所述轉(zhuǎn)軸與所述激光器之間相互配合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該種基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備，通過激光器和數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用，利用激光器照射出的激光線照射在鋼軌上，通過數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)傳給計算機處理，得出鋼軌踏面磨耗值，通過機器視覺代替人工操作，提高了檢測效率，而且有利于鐵路維護部門及時掌握鋼軌的磨耗和變形規(guī)律，從而為維護保養(yǎng)提供依據(jù)，還能夠有效的節(jié)約人力和物力成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的模塊示意圖；

圖3是本實用新型的Celeron中心處理模塊電路示意圖；

附圖標記中：1、鋼軌；2、激光器；3、轉(zhuǎn)軸；4、第一底座；5、第一滾輪；6、CCD相機；7、支架；8、數(shù)據(jù)采集器；9、光電編碼器；10、第二底座；11、第二滾輪；12、A/D轉(zhuǎn)換模塊；13、測速定位模塊；14、計算機；15、存儲模塊；16、圖像處理模塊；17、Celeron中心處理模塊；18、顯示屏。

具體實施方式

請參閱圖1-3，一種基于機器視覺的鋼軌踏面磨耗檢測設(shè)備，包括鋼軌1、激光器2、轉(zhuǎn)軸3、第一底座4、第一滾輪5、CCD相機6、支架7、數(shù)據(jù)采集器8、光電編碼器9、第二底座10、第二滾輪11、A/D轉(zhuǎn)換模塊12、測速定位模塊13、計算機14、存儲模塊15、圖像處理模塊16、Celeron中心處理模塊17和顯示屏18，鋼軌1的一側(cè)設(shè)有激光器2，激光器2通過轉(zhuǎn)軸3連接第一底座4，第一底座4的底部設(shè)有第一滾輪5，激光器2的一側(cè)設(shè)有CCD相機6，CCD相機6的底部通過支架7連接有數(shù)據(jù)采集器8，數(shù)據(jù)采集器8的底部設(shè)有光電編碼器9，光電編碼器9的底部設(shè)有第二底座10，第二底座10的底部設(shè)有第二滾輪11，數(shù)據(jù)采集器8的內(nèi)部設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊12，光電編碼器9的內(nèi)部設(shè)有測速定位模塊13，鋼軌1的外界環(huán)境中設(shè)有計算機14，計算機14的內(nèi)部設(shè)有存儲模塊15、圖像處理模塊16和Celeron中心處理模塊17，計算機14上還設(shè)有顯示屏18。

進一步的，數(shù)據(jù)采集器8電性連接A/D轉(zhuǎn)換模塊12，數(shù)據(jù)采集器8通過PCI總線連接計算機14，計算機14電性連接Celeron中心處理模塊17，Celeron中心處理模塊17電性連接存儲模塊15、圖像處理模塊16、光電編碼器9和顯示屏18，光電編碼器9電性連接CCD相機6。

進一步的，第一滾輪5和第二滾輪11均為萬向輪，便于移動。

進一步的，數(shù)據(jù)采集器8和光電編碼器9之間固定連接，光電編碼器9與第二底座10的頂部之間固定連接，使得數(shù)據(jù)采集器8和光電編碼器9便于工作。

進一步的，轉(zhuǎn)軸3與激光器2之間相互配合，激光器2通過轉(zhuǎn)軸3能夠任意轉(zhuǎn)動。

工作原理：鋼軌1的一側(cè)設(shè)有激光器2，激光器2通過轉(zhuǎn)軸3連接第一底座4，第一底座4的底部設(shè)有第一滾輪5，激光器2的一側(cè)設(shè)有CCD相機6，CCD相機6的底部通過支架7連接有數(shù)據(jù)采集器8，數(shù)據(jù)采集器8的底部設(shè)有光電編碼器9，光電編碼器9的底部設(shè)有第二底座10，第二底座10的底部設(shè)有第二滾輪11，數(shù)據(jù)采集器8的內(nèi)部設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換模塊12，光電編碼器9的內(nèi)部設(shè)有測速定位模塊13，鋼軌1的外界環(huán)境中設(shè)有計算機14，計算機14的內(nèi)部設(shè)有存儲模塊15、圖像處理模塊16和Celeron中心處理模塊17，計算機14上還設(shè)有顯示屏18，具體使用時，打開激光器2，激光器2的激光線照射下鋼軌1上，在鋼軌1表面和軌腰上形成代表鋼軌1輪廓的光帶，CCD相機捕獲輪廓線，數(shù)據(jù)采集器8通過A/D轉(zhuǎn)換模塊12，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過PCI總線傳送到計算機14上，帶有鋼軌輪廓線的圖像處理模塊16的濾波、闕值化、細化后，在Celeron中心處理模塊17作用下，利用系統(tǒng)預(yù)先標定的結(jié)構(gòu)將其還原成真實世界的表示鋼軌截面的實際尺寸數(shù)據(jù)，最后與標準的鋼軌輪廓進行配準，計算出鋼軌1的垂直和側(cè)面磨耗量，計算出的結(jié)構(gòu)通過存儲模塊15存儲起來，并通過計算機14的顯示屏18顯示出來，Celeron中心處理模塊17還會控制光電編碼器9內(nèi)部的測速定位模塊13驅(qū)動，測速定位模塊13觸發(fā)CCD相機6拍攝，每隔一定間距觸發(fā)一次。