专利名称：火车车厢姿态变化显示、报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种火车车厢姿态变化显示、报警装置，避免火车运行事故的发生。
背景技术：
目前还没有专门针对火车车厢姿态变化显示、报警的装置。 发明内容本实用新型提供一种火车车厢姿态变化显示、报警装置，它能够自动实时检测火车姿态变化，包括火车浮沉、横摆、侧滚角、点头角和摇头角，还能够检测轨道异常情况，为铁轨维护提供数据。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是它包括视觉信息采集装置包括摄像头和摄像头同步控制装置，视觉信息采集装置与信号处理系统电连接，为信号处理系统输送清晰、同步的视频信号；信号处理装置包括图像处理模块、火车姿态测量及计算模块和轨道异常情况检测模块，从摄像头采集到的图像数据先经过图像处理模块处理，排除光线与背景的干扰，突出轨道信息，保证双目测距和轨道异常检测的准确性；通过双目测距技术测得的距离信息通过火车姿态测量及计算模块处理，得到火车相对于轨道的姿态，将测得的火车姿态与火车安全姿态的比较，决定是否输出报警信息；IO控制装置通过数字信号处理器(DSP)的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，IO接口开启摄像头清洁装置和摄像头夜间照明灯，给报警器传输报警信号以及给监视器传送图像和火车姿态信息；信息记录及输入输出装置包括硬盘、网络和视频显示器，将火车行驶和人员工作的视频、音频记录到系统的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录，视频显示器将图像信息和火车姿态信息输出给显示器，让工作人员对列车行驶中的姿态有更直观的了解。所述的视觉信息采集装置还包括摄像头清洁装置，摄像头清洁装置与IO控制装置电连接，由IO控制装置控制。所述的视觉信息采集装置还包括摄像头夜间照明装置，摄像头夜间照明装置与IO 控制装置电连接，由IO控制装置控制。本实用新型能够自动实时检测火车姿态变化，包括火车浮沉、横摆、侧滚角、点头角和摇头角，其测量精度达到毫米级。还能够检测轨道异常情况，为铁轨维护提供数据。能够进行镜头自动清洁，使用维护方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型摄像头安装位置主视图；[0014]图2为本实用新型摄像头安装位置俯视图。
具体实施方式
本实用新型包括视觉信息采集装置、信号处理装置、IO控制装置和信息记录及输入输出装置。视觉信息采集装置包括摄像头2、3、4、摄像头同步控制装置、摄像头清洁装置6、 8、10和摄像头夜间照明装置5、7、9。视觉信息采集装置与信号处理系统电连接，为信号处理系统输送清晰、同步的视频信号。摄像头清洁装置与IO控制装置电连接，由IO控制装置控制。摄像头夜间照明装置与IO控制装置电连接，由IO控制装置控制。信号处理装置包括图像处理模块、火车姿态测量及计算模块和轨道异常情况检测模块，从摄像头采集到的图像数据先经过图像处理模块处理，排除光线与背景的干扰，突出轨道信息，保证双目测距和轨道异常检测的准确性。通过双目测距技术测得的距离信息通过火车姿态测量及计算模块处理，得到火车相对于轨道的姿态，将测得的火车姿态与火车安全姿态的比较，决定是否输出报警信息。IO控制装置通过数字信号处理器(DSP)的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，IO接口开启摄像头清洁装置和摄像头夜间照明灯，给报警器传输报警信号以及给监视器传送图像和火车姿态信息。信息记录及输入输出装置包括硬盘、网络和视频显示器，将火车行驶和人员工作的视频、音频记录到系统的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录，视频显示器将图像信息和火车姿态信息输出给显示器，让工作人员对列车行驶中的姿态有更直观的了解。如
图1、2所示，所述的摄像头2、3、4安装在每节车厢1的底部，一组三个，为直角三角形分布。其中摄像头3、4相对轨道中心线对称，摄像头2、3的连线与轨道中心平行。每个摄像头2、3、4旁边分别装有摄像头清洁装置6、8、10和摄像头夜间照明装置5、7、9。沉浮指火车车厢底部相对于轨道平面的垂直方向位置发生变化；横摆指火车车厢底部相对于轨道平面的水平方向位置发生变化；侧滚角由于火车车厢两侧与轨道平面距离不一致而形成的车厢底部平面与轨道平面的夹角；点头角由于火车车厢两端与轨道平面距离不一致而形成的车厢底部平面与轨道平面的夹角；摇头角由于火车车厢左右摆动而形成的车厢与轨道线的夹角。
权利要求1.一种火车车厢姿态变化显示、报警装置，其特征在于它包括视觉信息采集装置包括摄像头(2、3、4)和摄像头同步控制装置，视觉信息采集装置与信号处理系统电连接，为信号处理系统输送清晰、同步的视频信号；信号处理装置包括图像处理模块、火车姿态测量及计算模块和轨道异常情况检测模块，从摄像头采集到的图像数据先经过图像处理模块处理，排除光线与背景的干扰，突出轨道信息，保证双目测距和轨道异常检测的准确性；通过双目测距技术测得的距离信息通过火车姿态测量及计算模块处理，得到火车相对于轨道的姿态，将测得的火车姿态与火车安全姿态的比较，决定是否输出报警信息；IO控制装置通过数字信号处理器(DSP)的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，IO接口开启摄像头清洁装置和摄像头夜间照明灯，给报警器传输报警信号以及给监视器传送图像和火车姿态信息；和信息记录及输入输出装置包括硬盘、网络和视频显示器，将火车行驶和人员工作的视频、音频记录到系统的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录，视频显示器将图像信息和火车姿态信息输出给显示器，让工作人员对列车行驶中的姿态有更直观的了解。
2.根据权利要求1所述的火车车厢姿态变化显示、报警装置，其特征在于所述的视觉信息采集装置还包括摄像头清洁装置(6、8、10)，摄像头清洁装置(6、8、10)与IO控制装置电连接，由IO控制装置控制。
3.根据权利要求1所述的火车车厢姿态变化显示、报警装置，其特征在于所述的视觉信息采集装置还包括摄像头夜间照明装置(5、7、9)，摄像头夜间照明装置(5、7、9)与IO控制装置电连接，由IO控制装置控制。
4.根据权利要求1所述的火车车厢姿态变化显示、报警装置，其特征在于所述的摄像头(2、3、4)安装在每节车厢(1)的底部，一组三个，为直角三角形分布。
5.根据权利要求4所述的火车车厢姿态变化显示、报警装置，其特征在于所述的摄像头(3、4)相对轨道中心线对称，摄像头0、3)的连线与轨道中心平行。
6.根据权利要求4所述的火车车厢姿态变化显示、报警装置，其特征在于每个摄像头 (2、3、4)旁边分别装有摄像头清洁装置(6、8、10)和摄像头夜间照明装置(5、7、9)。
专利摘要本实用新型涉及一种火车车厢姿态变化显示、报警装置，避免火车运行事故的发生。它包括视觉信息采集装置包括摄像头和摄像头同步控制装置，视觉信息采集装置与信号处理系统电连接，为信号处理系统输送清晰、同步的视频信号；信号处理装置包括图像处理模块、火车姿态测量及计算模块和轨道异常情况检测模块，IO控制装置通过数字信号处理器(DSP)的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，给报警器传输报警信号以及给监视器传送图像和火车姿态信息。和信息记录及输入输出装置包括硬盘、网络和视频显示器。能够自动实时检测火车姿态变化，包括火车浮沉、横摆、侧滚角、点头角和摇头角，还能够检测轨道异常情况，为铁轨维护提供数据。
文档编号B61C17/00GK202294809SQ20112044392
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者李瑞英 申请人:河北汉光重工有限责任公司