一种基于激光测量的地铁限界检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于激光测量的地铁限界检测装置，包括框架、激光器（2）、工业相机（3）、运动平台（4）、控制单元（5）、数据存储单元（6）和数据传输接口（7）；激光器（2）、工业相机（3）、控制单元（5）、数据存储单元（6）、数据传输接口（7）设置在侧柱（1-2）上，激光器（2）设置在与车体纵向中心线垂直的截面内；激光器（2）、工业相机（3）、数据存储单元（6）、数据传输接口（7）均与控制单元（5）相连接。本申请基于线激光的轨道车辆限界检测系统，实现对车体断面尺寸的自动化测量，研究车体空间尺寸自动化检测技术，建立项目生产过程中车体尺寸数据库，对于提升车体制造水平有很大帮助。
【专利说明】—种基于激光测量的地铁限界检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型本实用新型属于轨道车辆精密测量领域，具体涉及一种基于激光测量的地铁限界检测装置。
【背景技术】
[0002]随着轨道交通行业的蓬勃发展，各界对轨道车辆的制造要求也越来越高。传统的车体空间检测手段为各种检测工装、检测样板、卷尺、塞尺等，适合精度要求不高的定性检测使用，但检测的数据会存在以下问题:受人为因素影响大，工具精度差、测量一致性差、重复性差；在读取数据时，因视觉和环境因素造成数据读取偏差；对于整车或者局部造型无法采集准确数据，采集数据效率低。
[0003]空间尺寸自动化检测技术具有同时多点测量，实时显示空间几何尺寸的优点，在汽车车身制造行业已经应用广泛。在国外，意大利的Spanesi公司、瑞典的Caroliner公司开发了汽车车身电子测量系统，利用激光、红外线扫描技术可实现对车身三维尺寸的测量，满足了现代汽车维修业对检测技术的新要求，但没有应用到轨道车辆的车体空间尺寸检测。国内对于轨道车辆车体空间尺寸自动化检测技术的研究仍处于起步阶段，对于检测装备运行模式仍然处于探索阶段。
[0004]专利CN103017704公开了一种车辆限界检测装置，通过第一接近开关来检测被测车辆是否尺寸超高，使用了限界板检测，没有车辆限界具体数据或者图形化输出，装置复杂。
[0005]专利CN102259653公开了一种基于激光扫描技术的铁路限界检测装置，通过激光扫描传感器、旋转编码器、速度里程模块、坐标归算模块等实现铁路限界的车载检测，需要测量的参数多，计算分析复杂，参数测量过程中容易引入误差，检测不准确，且成本高。
实用新型内容
[0006]本申请基于线激光的轨道车辆限界检测系统，实现对车体断面尺寸的自动化测量。
[0007]本实用新型采用的技术方案为:
[0008]一种基于激光测量的地铁限界检测装置，包括框架、激光器、工业相机、运动平台、用于控制工业相机拍摄的控制单元、数据存储单元和数据传输接口 ；框架包括横梁和竖直放置两个侧柱，横梁水平设置在两个侧柱的顶端，横梁和侧柱形成一个门框状框架。
[0009]激光器、工业相机、控制单元、数据存储单元设置在侧柱上，激光器、工业相机、数据存储单元和数据传输接口均与控制单元相连接；激光器和工业相机设置在与车体横向中心线垂直的截面内，这样激光器在地铁外表的激光投影平面形成一个激光投影平面，这个激光投影平面与车体横向中心线垂直，该激光投影平面为地铁的横截面光面，即需要测定的地铁限界，工业相机对该激光投影平面拍照，并将图像数据发送给数据存储单元。通常，数据单元中存储的数据可以通过数据传输接口将数据发送给计算机，通过计算机显示。一般，数据传输接口为USB接口。
[0010]运动平台设置在侧柱的正下方。运动平台包括支撑架和万向轮，侧柱设置在支撑架上，万向轮设置在支撑架下方，方便本实用新型的移动。
[0011]激光器、工业相机通过螺钉设置在所述侧柱上，激光器和工业相机都为8个，成对对称设置在两个侧柱上，保证激光投影平面和图像拍摄的连续。激光器的光源中线和工业相机的镜头中线之间的角度为10°?40°，保证工业相机覆盖激光投影平面。较优地，激光器(2)为线激光器。
[0012]与现有技术相比，本申请基于线激光的轨道车辆限界检测装置，实现对车体断面尺寸的自动化测量，本实用新型激光器和工业相机设置在与车体横向中心线垂直的截面内，能够实现地铁车辆的截面的无断点拍摄，检测简单，数据完整，激光器直接拍摄，误差小，方便直接图形化输出。
[0013]进一步地，本实用新型验证实验表明该系统具备测量精度高、测量速度快、测量效率高、一次投入后期基本无需再支出费用等优点，对于公司生产提高产品质量、对整车的实施监控有重要意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图；
[0015]图2为激光器的光源中线和工业相机的镜头中线角度示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0017]如图1所示，一种基于激光测量的地铁限界检测装置，包括框架、激光器2、工业相机3、运动平台4、用于控制工业相机拍摄的控制单元5、数据存储单元6和数据传输接口 7 ；框架包括横梁1-1和竖直放置两个侧柱1-2，横梁1-1水平设置在两个侧柱1-2的顶端。
[0018]激光器2、工业相机3、控制单元5、数据存储单元6、数据传输接口 7设置在侧柱1-2上，激光器2和工业相机3设置在与车体横向中心线垂直的截面内；激光器2、工业相机
3、数据存储单元6、数据传输接口 7均与控制单元5相连接，控制单元5用于控制工业相机3拍摄，本装置使用过程中，控制单元4与外接电源相连接，数据存储单元远程连接测试中心的电脑终端，将拍摄的图像传输给电脑终端。
[0019]运动平台4设置在侧柱1-2的正下方。运动平台4包括支撑架4-1和万向轮4_2，侧柱1-2设置在支撑架4-1上，万向轮4-2设置在支撑架4-1下方。
[0020]激光器2、工业相机3通过螺钉设置在侧柱1-2上。激光器2、工业相机3可以围绕螺钉旋转，能够调整激光器2、工业相机3。如图2所示，将激光器2的光源中线和工业相机3的镜头中线之间的角度调整为10°?40°，其中激光器2为线激光器。
[0021]数据传输接口 7为USB接口。将数据发送给计算机，通过计算机显示。
[0022]激光器2和工业相机3都为8个，成对对称设置在两个侧柱1-2上。激光器2和工业相机3组成的是一个单目线激光三维测量单元，覆盖地铁的一个界面外边界。
[0023]以上仅是本实用新型的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于激光测量的地铁限界检测装置，包括框架，所述框架包括横梁(1-1)和竖直放置的两个侧柱(1-2)，所述横梁(1-1)水平设置在两个侧柱(1-2)的顶端，其特征在于，还包括激光器(2)、工业相机(3)、运动平台(4)、用于控制工业相机拍摄的控制单元(5)、数据存储单元(6 )和数据传输接口( 7 ); 所述激光器(2)、工业相机(3)、控制单元(5)、数据存储单元(6)、数据传输接口(7)设置在所述侧柱(1-2)上，所述激光器(2)和工业相机(3)设置在与车体横向中心线垂直的截面内； 所述激光器(2)、工业相机(3)、数据存储单元(6)、数据传输接口(7)均与控制单元(5)相连接； 所述运动平台(4)设置在所述侧柱(1-2)的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光测量的地铁限界检测装置，其特征在于:所述激光器(2 )、工业相机(3 )通过螺钉设置在所述侧柱(1-2 )上。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光测量的地铁限界检测装置，其特征在于:所述数据传输接口(7)为USB接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光测量的地铁限界检测装置，其特征在于:所述激光器(2)和工业相机(3)都为8个，成对对称设置在两个侧柱(1-2)上。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光测量的地铁限界检测装置，其特征在于:所述激光器(2)的光源中线和工业相机(3)的镜头中线之间的角度为10°?40°。
6.根据权利要求1所述的一种基于激光测量的地铁限界检测装置，其特征在于:所述运动平台(4)包括支撑架(4-1)和万向轮(4-2)，所述侧柱(1-2)设置在支撑架(4-1)上，所述万向轮(4-2 )设置在支撑架(4-1)下方。
7.根据权利要求1所述的一种基于激光测量的地铁限界检测装置，其特征在于:所述激光器(2)为线激光器。
【文档编号】G01B11/00GK203949625SQ201420252561
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】杨晓云, 李丽, 李吉彬, 梁雯雯, 蔡洋涛 申请人:南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司