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[发明专利]基于阵列相机的高速水平运动物体图像序列拼接方法及系统-CN201810361947.3有效
发明人：高广军;吴永军;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明公开了图像处理领域的一种基于阵列相机的高速水平运动物体图像序列拼接方法及系统，包括：提取阵列相机获取的线性图像序列的第N帧作为模版图像，提取第N+1帧作为匹配图像；将所述模版图像和所述匹配图像重合后计算两者重叠部分的相似度系数与重叠阀值；比较所述相似度系数与重叠阀值，当所述相似度系数不大于重叠阀值时，将所述匹配图像向右平移直至所述相似度系数大于重叠阀值；否则，将所述模版图像和所述匹配图像的未重叠部分拼接到重叠部分右边作为新的模版图像重复上述步骤直至所有帧完成拼接融合。
基于阵列相机高速水平运动物体图像序列拼接方法系统

[实用新型]高速列车组合式撕裂吸能结构-CN202022902193.3有效
发明人：高广军;张相宁;高宁;于尧;关维元 -专利权人：中南大学;中车唐山机车车辆有限公司
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：一种高速列车组合式撕裂吸能结构，包括底座、鼓胀座、鼓胀撕裂管和防爬齿；底座包括底板、限位板和侧板，底板和限位板平行设置，限位板上布有圆形限位孔，侧板设在底板和限位板之间，侧板两端连接在底板和限位板上；防爬齿包括防爬齿主板和齿条；鼓胀撕裂管为金属圆管，鼓胀撕裂管的一端与防爬齿主板的一侧板面固定连接，鼓胀撕裂管匹配穿过圆形限位孔，鼓胀撕裂管的另一端开设有预切槽；鼓胀座呈圆台状，鼓胀座底面外径大于鼓胀撕裂管外径且固定设置在底板上，鼓胀座顶面外径小于鼓胀撕裂管内径，鼓胀座顶面套设在鼓胀撕裂管开有预切槽的一端内。本实用新型具有吸能效率高、变形稳定、有效行程长、没有明显的初始压缩力峰值的优点。
高速列车组合式撕裂结构

[实用新型]高速列车用混合式薄壁管承载吸能结构-CN202022902195.2有效
发明人：张相宁;高广军;高宁;关维元;于尧 -专利权人：中南大学;中车唐山机车车辆有限公司
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：一种高速列车用混合式薄壁管承载吸能结构，包括边梁、第一多胞纵梁、第二多胞纵梁、第一带隔板纵梁、第二带隔板纵梁、连接横梁、前端横梁和后端横梁，且均为薄壁管结构；两根边梁、前端横梁和后端横梁通过端部相连围成一个等腰梯形结构，边梁与车辆纵向方向的夹角为10～20°；第一带隔板纵梁和第二带隔板纵梁的内部加装了十字型隔板；第一多胞纵梁和第二多胞纵梁均有一端与后端横梁固定连接；第一多胞纵梁的另一端通过连接横梁与边梁连接，第二多胞纵梁通过连接横梁与第一带隔板纵梁和第二带隔板纵梁连接。本实用新型在车辆正常运行时能够起到结构的承载作用，在列车发生碰撞事故时能够发生稳定有序的压溃变形吸收碰撞能量。
高速列车混合式薄壁承载结构

[发明专利]用于碰撞实验的列车缩比等效模型构建方法及其系统-CN201710896164.0有效
发明人：高广军;于尧;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及列车碰撞实验领域，公开了一种用于碰撞实验的列车缩比等效模型构建方法及其系统，以解决缩比模型构建复杂的现有技术问题。本发明中，遵循缩比模型和实际列车撞击加速度一致的原则，在不考虑阻尼的情况下对动力学方程进行积分换算得到列车质量与撞击力缩比比例因子以及列车速度与时间的缩比比例因子；根据列车质量与撞击力缩比比例因子以及速度与时间的缩比比例因子制定缩比准则；根据缩比准则确定缩比模型的参数以构建缩比模型。
用于碰撞实验列车等效模型构建方法及其系统

[发明专利]一种可重复使用的轨道车辆防碰撞用吸能结构-CN201811111126.0有效
发明人：高广军;王帅;姜琛;关维元;彭勇 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-09-22 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：本发明提供一种可重复使用的轨道车辆防碰撞用吸能结构，包括受冲击杆、外管、阻尼结构、回复结构和端部底座；阻尼结构包括阻尼塞、导向管、阻尼弹性元件和端部小底座，所述回复结构包括回复活塞和回复弹性元件；外管为管状结构且内部由隔板分隔为前腔体和后腔体，隔板上设阻尼孔使得阻尼流体可以在前后腔体之间流通；阻尼塞在初始位置时至少有部分长度设置在所述阻尼孔中，且受冲击时阻尼塞能前后运动，阻尼塞径向最粗处与阻尼孔间形成缝隙而供阻尼流体在前后腔体之间流通，且导向管上还设有导通孔使阻尼流体能在前后腔体中流通。该吸能结构吸能效果好，能够减小在二次碰撞中对乘员进行的伤害，且可重复使用因而能显著降低吸能结构的成本。
吸能结构阻尼塞阻尼流体可重复阻尼孔腔体隔板回复轨道车辆阻尼结构导向管防碰撞受冲击外管流通回复弹性元件活塞长度设置端部底座二次碰撞管状结构前后运动阻尼弹性导通孔后腔体前腔体小底座减小吸能分隔伤害

[实用新型]一种用于高速铁路桥梁的半刚性护栏-CN201821271391.0有效
发明人：高广军;关维元;于尧 -专利权人：中南大学;中国铁路总公司
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： E01D19/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于高速铁路桥梁的半刚性护栏，包括横梁和中空立柱，中空立柱包括用于与高速铁路桥梁的路基连接的路基安装端和与横梁连接的吸能构件连接端，横梁沿高速铁路桥梁延伸方向安装在吸能构件连接端，中空立柱上沿横梁的长度方向贯通有诱导孔，诱导孔沿中空立柱的长度方向依次设置。当列车脱离轨道撞向横梁时，中空立柱不会发生折断导致立刻失效，而是沿着诱导孔的位置，从上而下一层一层往外发生弹性‑塑性变形，从而起到缓冲吸能，并且减少碰撞时的峰值作用力的效果，避免了刚性冲击，从而减少对乘客的二次伤害。
中空立柱横梁高速铁路桥梁诱导孔半刚性护栏吸能构件连接端路基本实用新型峰值作用力从上而下二次伤害刚性冲击塑性变形依次设置安装端折断缓冲吸能贯通乘客列车脱离延伸轨道

[发明专利]一种可重复使用的轨道车辆用碰撞吸能装置-CN201811111118.6有效
发明人：高广军;关维元;王帅;姜琛;彭勇 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-09-22 - 公布日： 2019-05-28 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：本发明提供一种可重复使用的轨道车辆用碰撞吸能装置，包括受冲击杆、外管、阻尼结构、回复结构和端部底座；阻尼结构包括阻尼塞、导向管和阻尼弹性元件，回复结构包括回复活塞和回复弹性元件；外管为管状结构且内部由隔板分隔为前腔体和后腔体，隔板上设置有通孔状的阻尼孔使得阻尼流体可以在前腔体和后腔体之间流通；阻尼塞在初始位置时至少有部分长度设置在所述阻尼孔中，且在装置受冲击时阻尼塞能沿着装置的前后方向运动；阻尼塞径向最粗处与阻尼孔间形成缝隙而供阻尼流体在前腔体和后腔体之间流通。本发明所述装置吸能效果好，能够减小在二次碰撞中对乘员进行的伤害，且可重复使用因而能显著降低吸能装置的成本。
阻尼塞后腔体可重复前腔体阻尼孔碰撞吸能装置隔板回复轨道车辆阻尼结构阻尼流体受冲击外管回复弹性元件前后方向运动活塞长度设置端部底座二次碰撞管状结构吸能装置阻尼弹性导向管通孔状流通分隔减小吸能伤害

[发明专利]一种缓冲吸能系统-CN201610865226.7有效
发明人：高广军;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2016-09-29 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种缓冲吸能系统，属于轨道车辆及其他机械领域，包括支撑装置、预压缩部件以及双涡卷装置，双涡卷装置包括双涡卷部件和旋转轮，旋转轮的旋转轴固定在支撑装置上，双涡卷部件由可展开成长带状的涡卷带制成，涡卷带两端分别连接在旋转轮上，并围绕旋转轮螺旋形成涡卷部，双涡卷部件两侧的涡卷部之间设置有凹陷部，预压缩部件设置于凹陷部内。本发明能在较小的空间里面可以实现超大行程的缓冲吸能，同时缓冲吸能平稳，初始峰值力小，避免较大的冲击作用，易于推广应用。
双涡卷旋转轮缓冲吸能系统支撑装置凹陷部涡卷部预压缩涡卷吸能部件设置冲击作用轨道车辆机械领域峰值力旋转轴

[发明专利]一种基于机器视觉的轨道货车偏载监测系统及使用方法-CN201810361959.6在审
发明人：高广军;吴永军;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-04-20 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： G01G19/04 文献下载
摘要：本发明公开了非接触测量计算领域的一种基于机器视觉的轨道货车偏载监测系统及使用方法，该系统包括若干工业相机、交换机和工控机，所述工业相机固定安装于货车装载处的轨道两侧以获取货车转向架上弹簧的压缩量，所述工业相机通过网线与所述交换机相连，所述交换机通过网线与所述工控机连接。本发明不需要在每一辆车上安装传感器，节约了大量资源。且可以在装载处对车辆偏载情况进行分析，避免了车辆在出站处监测到超载或偏载情况时需要重新拉回装载站重新调整装载造成效率不高的情况。
偏载工业相机交换机轨道货车基于机器监测系统工控机网线装载视觉非接触测量货车转向架货车装载重新调整上弹簧压缩量装载站传感器出站拉回超载监测节约轨道分析

[发明专利]一种用于高速铁路桥梁的半刚性护栏-CN201810895801.7在审
发明人：高广军;关维元;于尧 -专利权人：中南大学;中国铁路总公司
申请日： 2018-08-08 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： E01D19/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于高速铁路桥梁的半刚性护栏，包括横梁和中空立柱，中空立柱包括用于与高速铁路桥梁的路基连接的路基安装端和与横梁连接的吸能构件连接端，横梁沿高速铁路桥梁延伸方向安装在吸能构件连接端，中空立柱上沿横梁的长度方向贯通有诱导孔，诱导孔沿中空立柱的长度方向依次设置。当列车脱离轨道撞向横梁时，中空立柱不会发生折断导致立刻失效，而是沿着诱导孔的位置，从上而下一层一层往外发生弹性‑塑性变形，从而起到缓冲吸能，并且减少碰撞时的峰值作用力的效果，避免了刚性冲击，从而减少对乘客的二次伤害。
中空立柱横梁高速铁路桥梁诱导孔半刚性护栏吸能构件连接端路基峰值作用力从上而下二次伤害刚性冲击塑性变形依次设置安装端折断缓冲吸能贯通乘客列车脱离延伸轨道

[实用新型]一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架-CN201721732485.9有效
发明人：高广军;王帅;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2018-09-07 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置，包括气缸、防脱轨滑板以及一装设于所述轨道车辆的转向架底部的安装座，所述气缸的一端连接所述安装座，所述气缸的另一端连接有一由气缸驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁；所述防脱轨滑板安装在安装座上，且所述防脱轨滑板在安装座的装设位置同时满足以下要求，即：(1)使防脱轨滑板在所述轨道车辆正常行驶时一直位于所述铁轨的内侧并与所述铁轨保持一横向间隙S；(2)当所述轨道车辆的至少一个轮对发生爬轨时，所述防脱轨滑板会与铁轨作用形成横向限位节点来限制轨道车辆的自由度使其仍受铁轨的约束。本实用新型还相应提供一种防脱轨防倾覆的轨道车辆转向架。
防脱轨轨道车辆滑板安装座铁轨气缸轨道车辆转向架防倾覆装置一端连接电磁铁本实用新型横向间隙横向限位气缸驱动行驶状态正常行驶装设位置防倾覆转向架伸长爬轨装设

[实用新型]轨道车辆防倾覆装置及轨道车辆转向架-CN201721732500.X有效
发明人：高广军;王帅;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2018-09-07 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：一种轨道车辆防倾覆装置，包括气缸以及一装设于所述轨道车辆的转向架底部的安装座，所述气缸的一端连接所述安装座，所述气缸的另一端连接有一由气缸驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁；所述随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩是指：所述轨道车辆正常行驶时，所述电磁铁位于铁轨的上方且保持一距离D；所述轨道车辆即将发生倾覆时，所述气缸驱动所述电磁铁吸附在铁轨上以限制轨道车辆的垂向自由度。本实用新型还相应提供一种防倾覆的轨道车辆转向架。本实用新型中装置的结构简单、成本较低、工作可靠、维护简单，可显著提高行车安全性和运行效率。
轨道车辆电磁铁气缸轨道车辆转向架本实用新型防倾覆装置气缸驱动行驶状态一端连接安装座伸长铁轨行车安全性运行效率正常行驶防倾覆转向架倾覆垂向吸附装设维护

[发明专利]一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置及轨道车辆转向架-CN201711328013.1在审
发明人：高广军;王帅;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：一种轨道车辆防脱轨防倾覆装置，包括气缸、防脱轨滑板以及一装设于所述轨道车辆的转向架底部的安装座，所述气缸的一端连接所述安装座，所述气缸的另一端连接有一由气缸驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁；所述防脱轨滑板安装在安装座上，且所述防脱轨滑板在安装座的装设位置同时满足以下要求，即(1)使防脱轨滑板在所述轨道车辆正常行驶时一直位于所述铁轨的内侧并与所述铁轨保持一横向间隙S；(2)当所述轨道车辆的至少一个轮对发生爬轨时，所述防脱轨滑板会与铁轨作用形成横向限位节点来限制轨道车辆的自由度使其仍受铁轨的约束。本发明还相应提供一种防脱轨防倾覆的轨道车辆转向架。
一种轨道车辆脱轨倾覆装置转向架

[发明专利]轨道车辆防倾覆装置及轨道车辆转向架-CN201711328029.2在审
发明人：高广军;王帅;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-12-13 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：一种轨道车辆防倾覆装置，包括气缸以及一装设于所述轨道车辆的转向架底部的安装座，所述气缸的一端连接所述安装座，所述气缸的另一端连接有一由气缸驱动、并可随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩的电磁铁；所述随轨道车辆行驶状态变化而进行伸长或回缩是指所述轨道车辆正常行驶时，所述电磁铁位于铁轨的上方且保持一距离D；所述轨道车辆即将发生倾覆时，所述气缸驱动所述电磁铁吸附在铁轨上以限制轨道车辆的垂向自由度。本发明还相应提供一种防倾覆的轨道车辆转向架。本发明中装置的结构简单、成本较低、工作可靠、维护简单，可显著提高行车安全性和运行效率。
轨道车辆倾覆装置转向架

[发明专利]一种列车碰撞防护方法及系统-CN201610859342.8有效
发明人：高广军;关维元 -专利权人：中南大学
申请日： 2016-09-28 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： B61F19/04 文献下载
摘要：本发明提供一种列车碰撞防护方法及系统。该方法及系统中不再采用先后由车钩吸能结构、防爬吸能结构和车辆变形吸能结构作用的方式，而是先使得防爬吸能结构产生作用，本发明提供的列车碰撞防护系统中的吸能管的长度不再受限于车钩位置，因而可以大幅延长吸能管的长度，使得防爬吸能结构吸收的能量相比现有技术可以大幅提高，发生碰撞时能耗散更多的碰撞动能，显著提升列车的安全性。本发明中的防爬吸能结构吸能比大、有效行程长、变形受载荷条件影响小，且不同碰撞条件下的吸能特性稳定。且本发明在针对吸能结构的误触发情况时，伸缩驱动结构可驱动吸能管直接一键控制而方便地收回到车体内部，保证车辆之间能够通过车钩正常连挂。
一种列车碰撞防护方法系统

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