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1、(10)申请公布号 CN 102941860 A (43)申请公布日 2013.02.27 CN 102941860 A *CN102941860A* (21)申请号 201210475411.7 (22)申请日 2012.11.21 B61K 9/12(2006.01) (71)申请人 成都主导科技有限责任公司 地址 610091 四川省成都市青羊区蛟龙工业 港高新区 A 区 45 座 (72)发明人 王黎 高晓蓉 杨凯 王泽勇 赵全轲 彭朝勇 彭建平 张渝 向波 戴立新 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 曹志霞 (54) 发明名称 一种基于图像拍照形。
2、式的车轮踏面缺陷识别 装置 (57) 摘要 本发明公开一种基于图像拍照形式的车轮踏 面缺陷识别装置， 包括相机和补光系统， 所述相机 安装在轨道的外侧， 所述补光系统安装在轨道的 内侧， 所述补光系统通过设计的角度对检测目标 进行补光， 所述相机对所述补光系统补光的目标 车轮踏面拍照。 与现有技术相比， 本发明提供的基 于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 以拍 照形式对车轮踏面缺陷进行检测， 使得人工更加 直观、 方便的对车轮缺陷进行确定， 大大减少了人 工的劳动强度和工作量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 。
3、(12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 其特征在于， 包括相机和补光系 统， 所述相机安装在轨道的外侧， 所述补光系统安装在轨道的内侧， 所述补光系统通过设计 的角度对检测目标进行补光， 所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照。 2. 根据权利要求 1 所述的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 其特征在于， 所述补光系统的光线与车轮踏面之间的角度在 80-110之间。 3. 根据权利要求 2 所述的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 其特征在于， 所述相机对所述补光系统补光的目。
4、标车轮踏面拍照， 所述相机与钢轨平行， 相机距离地面 在 130-170mm 之间。 4. 根据权利要求 1 所述的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 其特征在于， 所述相机的数量为两台， 所述相机之间在沿轨道上根据车轮周长进行等距分布， 每个相机 捕捉大于 180角度的车轮踏面。 5. 根据权利要求 1 所述的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 其特征在于， 所述相机的数量为三台， 所述相机之间在沿轨道上根据车轮周长进行等距分布， 每个相机 捕捉大于 120角度的车轮踏面。 权 利 要 求 书 CN 102941860 A 2 1/3 页 3 一种基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识。
5、别装置 技术领域 0001 本发明涉及机车车轮检测领域， 确切地说是指一种基于图像拍照形式的车轮踏面 缺陷识别装置。 背景技术 0002 轮对作为火车安全运行的关键部件， 其质量状况的好坏直接影响到行车安全。近 年来， 随着我国经济的高速发展， 火车运行速度逐年提升， 伴随着高速和重载的需求， 车辆 的轮对要承受很大的动态负载， 在车轮踏面易出现踏面擦伤、 剥离现象， 造成车辆运行品质 下降， 磨损加剧， 甚至导致车轴断裂、 崩轮， 造成重大事故。基于对火车运行安全的保证， 对 轮对质量提出了越来越高的要求。 0003 目前， 专利号为ZL200620034699.4， 专利名称为 车轮踏面擦。
6、伤及不圆度在线动态 检测装置 的中国专利及专利号为 ZL200720082608， 专利名称为 升降式车轮踏面擦伤及不 圆度在线动态检测装置 的中国专利公开的装置都是安装在火车运行的整体道床上， 适应 30km/h 以下速度的列车车轮检测， 不能适应地铁等正线的列车的轮对擦伤缺陷检测。 发明内容 0004 针对上述缺陷， 本发明解决的技术问题在于提供一种基于图像拍照形式的车轮踏 面缺陷识别装置， 以拍照形式对车轮踏面缺陷进行检测， 使得人工更加直观、 方便的对车轮 缺陷进行确定， 大大减少了人工的劳动强度和工作量。 0005 为了解决以上的技术问题， 本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷。
7、识别 装置， 包括相机和补光系统， 所述相机安装在轨道的外侧， 所述补光系统安装在轨道的内 侧， 所述补光系统通过设计的角度对检测目标进行补光， 所述相机对所述补光系统补光的 目标车轮踏面拍照。 0006 优选地， 所述补光系统的光线与车轮踏面之间的角度在 80-110之间。 0007 优选地， 所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照， 所述相机与钢轨平 行， 相机距离地面在 130-170mm 之间。 0008 优选地， 所述相机的数量为两台， 所述相机之间在沿轨道上根据车轮周长进行等 距分布， 每个相机捕捉大于 180角度的车轮踏面。 0009 优选地， 所述相机的数量为三台， 所述。
8、相机之间在沿轨道上根据车轮周长进行等 距分布， 每个相机捕捉大于 120角度的车轮踏面。 0010 本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 包括相机和补光系 统， 所述相机安装在轨道的外侧， 所述补光系统安装在轨道的内侧， 所述补光系统通过设计 的角度对检测目标进行补光， 所述相机对所述补光系统补光的目标车轮踏面拍照。与现有 技术相比， 本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 以拍照形式对车轮 踏面缺陷进行检测， 使得人工更加直观、 方便的对车轮缺陷进行确定， 大大减少了人工的劳 动强度和工作量。 说 明 书 CN 102941860 A 3 2/3 页 4 附图说。
9、明 0011 图 1 为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的结构示意 图 ； 0012 图 2 为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的工作原理 图 ； 0013 图 3 为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的识别原理 图。 具体实施方式 0014 为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案， 下面结合具体 实施例进行阐述。 0015 请参见图 1- 图 3， 图 1 为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别 装置的结构示意图 ； 图 2 为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的 工作原理图 ； 图 3。
10、 为本发明实施例中基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置的识别原 理图。 0016 本实施例提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 包括相机 1 和补光 系统 2， 相机 1 安装在轨道 3 的外侧， 补光系统 2 安装在轨道 3 的内侧， 补光系统 2 通过设计 的角度对检测目标进行补光， 相机 1 对补光系统 2 补光的目标车轮 4 踏面拍照。 0017 补光系统 2 的光线与车轮 4 踏面之间的角度在 80-110之间。相机 1 对补光系统 2 补光的目标车轮 4 踏面拍照， 相机 1 与钢轨 3 平行， 相机 1 距离地面在 130-170mm 之间， 其 具体的大小由待检测的。
11、车型的直径大小而定， 设计时根据待检测的车轮 4 直径大小及要求 每个相机捕捉大于 120的要求， 来确定安装的相机高度。 0018 本装置采用安装在轨道 3 两侧各三个相机 1 来实现整个车轮 4 踏面圆周的扫查， 相机1之间在沿轨道上根据车轮周长进行等距分布， 每个相机1捕捉大于120角度的车轮 踏面。 0019 车轮 4 踏面缺陷的形状凹凸不平， 且往往呈凹陷状的小坑， 在加入补光系统 2 下， 会在拍摄的成像系统中呈现阴影。系统通过阴影投射法实现对踏面缺陷的定位。阴影投射 检测法为通过设计的补光角度对检测目标进行补光， 从而造成目标物体在图像传感器中呈 现一定的阴影， 方便人眼进行识别。
12、的一种光学检测方式。 本装置使用自上而下的补光方式， 在机械原理方面更加有利于被检车轮踏面缺陷在检测相机中的成像， 从而更加方便人眼进 行确定。 0020 与现有技术相比， 本发明提供的基于图像拍照形式的车轮踏面缺陷识别装置， 以 拍照形式对车轮踏面缺陷进行检测， 使得人工更加直观、 方便的对车轮缺陷进行确定， 大大 减少了人工的劳动强度和工作量。 0021 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 说 明 书 CN 102941860 A 4 3/3 页 5 致的最宽的范围。 说 明 书 CN 102941860 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102941860 A 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102941860 A 7 。