一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及轨道部件表面缺陷检测技术领域，具体为一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置。


背景技术：

2.目前针对轨道或扣件等轨道部件的缺陷检修工作主要依赖于人工巡查寻找识别缺陷，这种方法对检修人员的工作强度很大。此外，基于二维机器视觉技术的轨道表面缺陷检测已有少量产品出现在市场上进行试运行，由于轨道长期暴露在户外，表面通常存在锈迹和污渍，锈迹和污渍与真实的缺陷(如裂纹、剥落、掉块和压溃)在二维图像中呈现的形态一致，利用二维图像处理技术难以将二者区分开来，导致缺陷的误检率高，从而需要辅以人工进行二次确认来达到缺陷检测。
3.专利号cn201820979674.4中公开了一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷的检测装置，属于轨道部件表面缺陷检测技术方法领域。基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置，其特征在于：包括支架、线结构光源、三维相机、光电编码器和工业计算机，支架固定在可移动轨道检测车上；线结构光源垂直设置于支架上，且位于轨道正上方；三维相机与支架呈一定角度连接，用于捕捉线结构光源在被测对象上形成的线性条纹；光电编码器安装于可移动轨道检测车的车轮上，用于触发和控制三维相机拍摄线性条纹图像；工业计算机通过数据线与三维相机连接。
4.上述检测装置在使用过程中，由于光电编码器在检测时一直处于工作状态，并且跟随车轮进行运动，容易发生故障，在野外环境下光电编码器发生故障时，无法对故障问题进行快速处理，使得检测装置无法继续工作。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
6.鉴于上述和/或现有基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置中存在的问题，提出了本实用新型。
7.因此，本实用新型的目的是提供一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置，能够对工作的滚轮和光电编码器进行拆换，便于在设备故障时对进行快速处理，不影响使设备在野外正常工作。
8.为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：
9.一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置，其包括：
10.小车，包括底板、车架和车轮，所述底板两侧设置车架，所述车架两端均开设有插
槽，所述车架上设置车轮；
11.拆换机构，连接在所述车架上，所述拆换机构包括轮架、滚轮和光电编码器，所述轮架上设置有与插槽对接的插块，所述轮架外侧设置滚轮，所述光电编码器设置在轮架内侧并与滚轮的转轴连接；
12.检测机构，设置在所述底板顶部。
13.作为本实用新型所述的一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置的一种优选方案，其中：所述检测机构包括支架、工业计算机、三维相机和光源，所述支架设置在底板两侧和中央位置，两侧所述支架上设置三维相机和光源，中央所述支架上设置工业计算机。
14.作为本实用新型所述的一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置的一种优选方案，其中：所述插槽与插块之间嵌合连接，所述插槽与插块连接之后通过螺钉固定。
15.作为本实用新型所述的一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置的一种优选方案，其中：所述底板顶部设置有储物箱，所述储物箱顶部设置有坐垫。
16.作为本实用新型所述的一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置的一种优选方案，其中：所述小车上设置有动力机构，所述动力机构包括电机、驱动皮带轮、从动皮带轮、传动皮带和电机控制器，所述电机设置在底板边缘，所述电机输出端连接驱动皮带轮，所述车轮的转轴上设置从动皮带轮，所述驱动皮带轮与从动皮带轮之间设置传动皮带，所述电机侧边电性连接电机控制器。
17.作为本实用新型所述的一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置的一种优选方案，其中：所述底板上开设有供传动皮带活动的凹槽。
18.与现有技术相比：本实用新型的滚轮和光电编码器与小车之间采用拆装式结构，能够对工作的滚轮和光电编码器进行拆换，便于在设备故障时对进行快速处理，不影响使设备在野外正常工作。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
20.图1为本实用新型轴侧结构示意图；
21.图2为本实用新型小车结构示意图；
22.图3为本实用新型拆换机构结构示意图；
23.图4为本实用新型动力机构结构示意图。
24.图中：100小车、110底板、120车架、121插槽、130车轮、200拆换机构、210轮架、211插块、220滚轮、230光电编码器、300检测机构、310支架、320工业计算机、330三维相机、340光源、400动力机构、410电机、420驱动皮带轮、430从动皮带轮、440传动皮带、450电机控制器。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
27.其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
29.本实用新型提供一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置，能够对工作的滚轮和光电编码器进行拆换，便于在设备故障时对进行快速处理，不影响使设备在野外正常工作。
30.图1-图3示出的是本实用新型一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置第一种实施方式的结构示意图，请参阅图1-图3，本实施方式的一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置，其主体部分包括：小车100、拆换机构200和检测机构300。
31.小车100包括底板110、车架120和车轮130，底板110两侧设置车架120，车架120两端均开设有插槽121，车架120上设置车轮130，通过小车100带动检测设备在轨道上运动。
32.拆换机构200连接在车架120上，拆换机构200包括轮架210、滚轮220和光电编码器230，轮架210上设置有与插槽121对接的插块211，轮架210外侧设置滚轮220，光电编码器230设置在轮架210内侧并与滚轮220的转轴连接，滚轮220直径等于车轮130直径，滚轮220和车轮130进行同步转动。
33.插槽121与插块211之间嵌合连接，插槽121与插块211连接之后通过螺钉固定，提高连接稳定性，避免插槽121与插块211脱落。
34.检测机构300设置在底板110顶部，检测机构300包括支架310、工业计算机320、三维相机330和光源340，支架310设置在底板110两侧和中央位置，两侧支架310上设置三维相机330和光源340，中央支架310上设置工业计算机320。
35.底板110顶部设置有储物箱，储物箱顶部设置有坐垫，方便存储备用件同时，工作人员能够坐在储物箱顶部跟随小车100移动。
36.在具体的使用时，小车100在轨道上进行移动，滚轮220和车轮130进行同步转动，滚轮220带动光电编码器230工作，利用检测机构300配合光电编码器230对轨道进行检测工作，在光电编码器230故障时，能够将拆换机构200拆下进行更换，使设备在野外故障后能够快速维护进入工作。
37.图4示出的是本实用新型一种基于三维测量的轨道部件表面缺陷检测装置第二种实施方式的结构示意图，请参阅图4，与上述实施方式不同的是，小车100上设置有动力机构400，动力机构400包括电机410、驱动皮带轮420、从动皮带轮430、传动皮带440和电机控制器450，电机410设置在底板110边缘，电机410输出端连接驱动皮带轮420，车轮130的转轴上
设置从动皮带轮430，驱动皮带轮420与从动皮带轮430之间设置传动皮带440，电机410侧边电性连接电机控制器450，由于在上述第一种实施方式中，小车没有相应的驱动机构，在轨道上需要人力移动小车，较为费力，为此，在本实施方式中，电机控制器450控制电机410工作，电机410工作下通过驱动皮带轮420和传动皮带440带动从动皮带轮430转动，从而带动车轮130转动，使小车100前行。
38.底板110上开设有供传动皮带440活动的凹槽，避免传动皮带440与底板110之间发生摩擦。
39.虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。