一种轨道表面检测装置及轨道列车的制作方法

本实用新型涉及铁路交通领域，特别是涉及一种轨道表面检测装置及轨道列车。

背景技术：

轨道是铁路线路的重要组成部分，是铁路运输的基础设备，其性能直接关系到行车的舒适性和安全性。由于轨道设备常年暴露在大自然的各种环境中，经受着各种天气、气候等自然条件的考验和列车随机荷载的反复使用，因而轨道的几何尺寸不断变化，道床及基础结构不断产生变形，钢轨，轨枕、连接零件及其他设备等不断损坏，导致线路设备技术状态恶化。良好的扣件状态是维系铁路运输安全的重要保障，扣件缺失对铁路行车安全形成巨大威胁甚至酿成重要事故。

轨道表面检测装置是一种安装在轨道列车车底，用于对铁路表面的情况进行扫描，方便工作人员掌握铁路情况以便及时修复的，但现有的轨道表面检测装置，光源与相机为各自独立的两个模块，在列车高速运行时不可避免的因为振动导致上述光源与相机发生相对位移，导致曝光不均匀，进而导致最终成像不清晰的问题。而上述问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种轨道表面检测装置及轨道列车，以解决现有技术中曝光不均匀导致成像不清晰的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种轨道表面检测装置，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器及数据采集器；

上述一体化图像采集器包括线阵相机及多个光源模块，上述光源模块设置于上述线阵相机的画幅的延长线上；

多个上述光源模块对称设置于上述线阵相机两侧；

上述数据采集器与上述一体化图像采集器相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器采集到的数据。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述一体化图像采集器非竖直安装于上述轨道列车底部。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述一体化图像采集器与竖直方向的角度的范围为20度至30度，包括端点值。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述光源模块包括led光源模块及激光光源模块。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，当上述光源模块为上述激光光源模块时，上述激光光源模块的出射激光的频率范围为780纳米至850纳米，包括端点值。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述轨道表面检测装置还包括测速雷达；

上述数据采集器与上述测速雷达相连，并向上述用户终端发送从上述测速雷达采集到的数据。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述轨道表面检测装置包括多个一体化图像采集器。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述数据采集器通过无线传输模块与上述用户终端相连。

可选地，在上述的轨道表面检测装置中，上述一体化图像采集器通过减震器连接于上述轨道列车底部。

本实用新型还提供了一种轨道列车，上述轨道列车包括上述任一种上述的轨道表面检测装置。

本实用新型所提供的轨道表面检测装置，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器及数据采集器；上述一体化图像采集器包括线阵相机及多个光源模块，上述光源模块设置于上述线阵相机的画幅的延长线上；多个上述光源模块对称设置于上述线阵相机两侧；上述数据采集器与上述一体化图像采集器相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器采集到的数据。本实用新型中通过将上述光源模块与上述线阵相机进行一体化封装，解决了现有技术中分体式的上述线阵相机与光源模块的相对位移问题，保证了上述线阵相机的取景范围内的光照始终稳定，此外，多个上述光源模块沿上述线阵相机间的画幅的延伸方向对称设置在上述线阵相机的两侧，进一步保证了线阵相机取景范围内光照的均匀性，提升成像质量，帮助工作人员更好地掌握铁轨情况。本实用新型还提供了一种具有上述有益效果的轨道列车。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的轨道表面检测装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型提供的轨道表面检测装置的另一种具体实施方式的一体化图像采集器安装在车底后的示意图；

图3为本实用新型提供的轨道表面检测装置的又一种具体实施方式安装在车底时的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种轨道表面检测装置，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器100及数据采集器200；

上述一体化图像采集器100包括线阵相机120及多个光源模块110，上述光源模块110设置于上述线阵相机120的画幅的延长线上；

多个上述光源模块110对称设置于上述线阵相机120两侧；

上述数据采集器200与上述一体化图像采集器100相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器100采集到的数据。

特别的，上述轨道表面检测装置还包括测速雷达300；上述数据采集器200与上述测速雷达300相连，并向上述用户终端发送从上述测速雷达300采集到的数据。

作为一种优选方案，上述轨道表面检测装置包括多个一体化图像采集器100；多个上述一体化图像采集器100可以分别采集互不重叠的区域的铁轨图像，也可以采集不同角度的相同区域的铁轨间的图像，为工作人员提供更详细的铁轨情况。更进一步地，上述线阵相机120的成像分辨率大于2048像素每线。

需要注意的是，图1中的一体化图像采集器100为立体图，其中除正面的另外两面的灰色表示阴影。图中上述线阵相机120中的横向虚线框表示上述线阵相机120的画幅，所述光源模块110在画幅延长线的方向上。

上述数据采集器200通过无线传输模块与上述用户终端相连，通过无线连接的方式使上述轨道表面检测装置的设置更方便，排线压力更小。

更进一步地，上述一体化图像采集器100通过减震器连接于上述轨道列车底部，进一步降低高速行进的列车的振动对成像质量的影响，提高成像的清晰度。

本实用新型所提供的轨道表面检测装置，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器100及数据采集器200；上述一体化图像采集器100包括线阵相机120及多个光源模块110，上述光源模块110设置于上述线阵相机120的画幅的延长线上；多个上述光源模块110对称设置于上述线阵相机120两侧；上述数据采集器200与上述一体化图像采集器100相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器100采集到的数据。本实用新型中通过将上述光源模块110与上述线阵相机120进行一体化封装，解决了现有技术中分体式的上述线阵相机120与光源模块110的相对位移问题，保证了上述线阵相机120的取景范围内的光照始终稳定，此外，多个上述光源模块110沿上述线阵相机120间的画幅的延伸方向对称设置在上述线阵相机120的两侧，进一步保证了线阵相机120取景范围内光照的均匀性，提升成像质量，帮助工作人员更好地掌握铁轨情况。

在具体实施方式一的基础上，进一步对上述一体化图像采集器100的安装方式做改进，得到具体实施方式二，其中上述一体化图像采集器100安装在车底后的示意图如图2所示，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器100及数据采集器200；

上述一体化图像采集器100包括线阵相机120及多个光源模块110，上述光源模块110设置于上述线阵相机120的画幅的延长线上；

多个上述光源模块110对称设置于上述线阵相机120两侧；

上述数据采集器200与上述一体化图像采集器100相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器100采集到的数据；

上述一体化图像采集器100非竖直安装于上述轨道列车底部。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中对上述一体化图像采集设备的安装方式做了限定，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

更进一步地，上述一体化图像采集器100与竖直方向的角度的范围为20度至30度，包括端点值，如20.0度、25.0度或30.0度中任一个。

本具体实施方式中，限定了上述一体化图像采集器100并非竖直安装在车底，具体来说，是指上述线阵相机120的成像端口与上述光源模块110的出光口并非全部竖直向下照射在铁轨上，当然，一般情况下上述出光口的方向与上述成像端口的对准方向应当一致，而上述一体化图像采集器100如果竖直安装，则会导致上述光源模块110的出射光的主要部分直接经铁轨表面反射竖直向上返回上述成像端口内部，导致最终成像过曝，同样不利于工作人员观察，而本具体实施方式则回避了上述情况，提高了最终成像质量及图像的可识别度。

如图2中所示，安装在车底的上述一体化图像采集器100与竖直方向呈一定角度，而偏离方向可视具体情况做调整，图3为本实用新型提供的轨道表面检测装置安装在车底后的结构图。

在具体实施方式二的基础上，进一步对上述一体化图像采集器100的安装方式做改进，得到具体实施方式三，其结构示意图与上述具体实施方式相同，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器100及数据采集器200；

上述一体化图像采集器100包括线阵相机120及多个光源模块110，上述光源模块110设置于上述线阵相机120的画幅的延长线上；

多个上述光源模块110对称设置于上述线阵相机120两侧；

上述数据采集器200与上述一体化图像采集器100相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器100采集到的数据；

上述一体化图像采集器100非竖直安装于上述轨道列车底部；

上述光源模块110包括led光源模块110及激光光源模块110；

当上述光源模块110为上述激光光源模块110时，上述激光光源模块110的出射激光的频率范围为780纳米至850纳米，包括端点值。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中限定了上述光源模块110的类型，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

更进一步地，上述激光光源模块110的功率范围为15瓦至25瓦，包括端点值，如15.0瓦、20.0瓦或25.0瓦中任一个。

本具体实施方式中将上述光源模块110限定为激光光源模块110，激光光源准直性好，更容易设计预定的取景范围内的均匀光照，另外，激光的单色性好，在最终成像时方便系统进一步排除杂光干扰，使图像更清晰。

本实用新型还提供了一种具有上述有益效果的轨道列车，上述轨道列车包括上述任一种上述的轨道表面检测装置。本实用新型所提供的轨道表面检测装置，上述轨道表面检测装置设置在轨道列车底部，包括一体化图像采集器100及数据采集器200；上述一体化图像采集器100包括线阵相机120及多个光源模块110，上述光源模块110设置于上述线阵相机120的画幅的延长线上；多个上述光源模块110对称设置于上述线阵相机120两侧；上述数据采集器200与上述一体化图像采集器100相连，并向用户终端发送从上述一体化图像采集器100采集到的数据。本实用新型中通过将上述光源模块110与上述线阵相机120进行一体化封装，解决了现有技术中分体式的上述线阵相机120与光源模块110的相对位移问题，保证了上述线阵相机120的取景范围内的光照始终稳定，此外，多个上述光源模块110沿上述线阵相机120间的画幅的延伸方向对称设置在上述线阵相机120的两侧，进一步保证了线阵相机120取景范围内光照的均匀性，提升成像质量，帮助工作人员更好地掌握铁轨情况。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的轨道表面检测装置及轨道列车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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