[实用新型]铁路轨距尺检定器及其自动化测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及检定器技术领域，特别是涉及一种铁路轨距尺检定器及其自动化测量装置。

背景技术

随着我国高速铁路和城市轨道交通迅猛发展，轨道路线的检测维护需求大量增加。轨道计量对及时反映轨道状态，预警列车运行安全发挥着重要作用。铁路轨距尺是用于测量铁路线两股钢轨间的轨距和超高的专用计量器具。铁路轨距尺检定器则是用来检定标准轨距铁路轨距尺的轨距、超高示值准确性的铁路专用检具。JJG219-2008《标准轨距铁路轨距尺检定规程》明确规定铁路轨距尺的轨距及超高的示值误差和重复性需采用轨距尺检定器进行检定，检定周期不超过3个月。

目前广泛使用的铁路轨距尺检定器在测量轨距尺时均采用手动操作机械结构进行多点定位及人工读数，检定过程繁琐耗时，目视瞄准易于疲劳误读，测量效率低下。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术缺陷，提供一种检定效率高、有效降低工人劳动强度，能够实现自动化检定的铁路轨距尺检定器及其自动化测量装置。

其技术方案如下。

一种铁路轨距尺检定器，包括轨距检测装置和超高检测装置，该轨距检测装置具有轨距数显标尺和轨距传动主轴，该超高检测装置具有超高传动主轴和超高数显标尺，还包括与轨距传动主轴相连接的轨距驱动装置、与超高传动主轴相连接的超高驱动装置、控制装置、对轨距尺轨距显示表盘进行读数的第一传感器和对轨距尺超高示值表盘进行读数的第二传感器，所述轨距数显标尺、超高数显标尺、轨距驱动装置、超高驱动装置、第一传感器和第二传感器均与控制装置电连接。

在对铁路轨距尺进行轨距检定时，通过轨距数显标尺将轨距位置标准值实时反馈回控制装置，控制装置控制轨距驱动装置的转角及转向，实现轨距参数测量点的闭环运动控制定位，由第一传感器采集轨距尺轨距示值表盘图像，经由机器视觉图像处理技术提取识别各类有效示值特征，实现轨距示值的自动读数，从而完成轨距尺轨距参数的自动检定过程。

在对铁路轨距尺进行超高检定时，通过超高数显标尺将超高位置标准值实时反馈回控制装置，由控制装置控制超高驱动装置的转角及转向，实现超高参数测量点的闭环运动控制定位，由第二传感器采集超高示值表盘图像，经由机器视觉图像处理技术提取识别并拟合各类有效示值特征，实现超高示值的自动读数，从而完成轨距尺超高参数的自动检定过程。

在其中一个实施例中，所述控制装置包括计算机、电机运动控制器、第一电机驱动器和第二电机驱动器，所述轨距数显标尺、超高数显标尺、第一传感器、第二传感器和电机运动控制器均与所述计算机电连接，所述轨距驱动装置通过第一电机驱动器连接至电机运动控制器，所述超高驱动装置通过第二电机驱动器连接至电机运动控制器。计算机与电机运动控制器进行串口通讯，电机运动控制器分两路输出脉冲信号经第一电机驱动器、第二电机驱动器细分后分别控制轨距驱动装置和超高驱动装置的转角大小、速率及方向。

在其中一个实施例中，所述轨距驱动装置、超高驱动装置均为步进电机，所述第一传感器、第二传感器均为工业摄像机。采用步进电机作为轨距驱动装置和超高驱动装置，可实现正转、反转和调速。同时采用工业摄像机作为第一传感器和第二传感器。第一传感器工业摄像机采集轨距尺轨距示值表盘的图像，依据明暗、边缘、分割区域的几何及结构特征识别出刻线、指示线、标尺数字及数学符号等示值特征，依据它们之间的相对位置关系实现轨距自动读数。第二传感器工业摄像机采集轨距尺超高示值表盘的图像，该示值表盘为一狭长状的水准器，在数字图像中基于明暗、边缘分割区域，依据目标像素集合的几何形状及结构特征识别刻线、示值符号等特征，并进行水准泡轮廓曲线拟合，最终根据特征间的相互位置关系实现超高示值自动读数。

在其中一个实施例中，铁路轨距检定器还包括第一联轴器和第二联轴器，所述轨距驱动装置通过第一联轴器与轨距传动主轴相连接，所述超高驱动装置通过第二联轴器与超高转动主轴相连接。

在其中一个实施例中，还包括第一安装支架和第二安装支架，所述第一传感器设置于第一安装支架上，所述第二传感器设置于第二安装支架上。