一种车底监测装置的制作方法

本实用新型属于轨道交通技术领域，具体涉及一种车底监测装置。

背景技术：

地铁具有节省土地、运量大、速度快等优点，是城市交通的重要组成部分。为了保障地铁列车的安全运行，需要对列车车底进行实时监测，以及时发现和排除故障。现有的车底监测装置一般裸露设置于轨道下方，车底监测装置通常配备监控相机，不对镜头的外部防护，在长时间的使用过程中(尤其在户外使用的情况下)，镜头上容易落灰或有其他污垢，影响相机的正常拍摄。此外，由于工作环境恶劣，车底监测装置内可能沉积杂物等，导致车底监测装置无法正常工作，甚至损坏。

目前采用的解决方案是仅采用门体式的镜头防护结构。其缺点在于工业相机的门体防护机构都是与相机模块集成为一体，由于使用环境的原因，防护机构需要不定时更换、维修，且更换、维修允许的时间较短，不利于操作。

因此，有必要提供一种新型车底监测装置，既能够适应户外的工作环境，对监测相机进行较好的防护，又便于安装和维修。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为适应监测相机在户外工作环境，提供一种能够对车底监测相机进行防护的监测装置。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于车底监测设备的防护门，包括：

箱体；

多个相机封装模块，所述相机封装模块设置于所述箱体内，所述相机封装模块的顶部设有相机视窗；

多个防护门模块，每个防护门模块包括门体和触发开关，所述门体设于所述箱体的顶部，每个门体与一个相机封装模块的相机视窗相对应设置，所述触发开关设于列车轨道上，用于触发所述门体打开和关闭。

优选地，每个所述相机封装模块包括壳体和设于所述壳体内的线阵相机、面阵相机和光源，所述相机视窗设于所述壳体的顶部，且与所述线阵相机、面阵相机和光源的光轴垂直。

优选地，所述多个相机封装模块包括第一相机封装模块、第二相机封装模块和第三相机封装模块，所述第一相机封装模块、第二相机封装模块和第三相机封装模块依次沿箱体的长度方向并排设置于所述箱体内。

优选地，所述第一相机封装模块内的线阵相机、面阵相机和光源设有第一光轴，所述第二相机封装模块内的线阵相机、面阵相机和光源设有第二光轴，所述第三相机封装模块内的线阵相机、面阵相机和光源设有第三光轴，所述第二光轴竖直设置，所述第二光轴与所述第一光轴之间设有第一倾斜夹角，所述第二光轴与所述第三光轴之间设有第二倾斜夹角。

优选地，所述防护门模块还包括基座、一对导轨、驱动电机，所述基座固定于所述箱体上，所述一对导轨平行设置于所述基座的两端，所述门体设置于所述一对导轨之间，且能够沿所述导轨滑动，所述门体的下表面设有齿条，所述驱动电机设置于所述基座的下方，所述驱动电机的输出轴与齿轮相连接，所述齿轮与所述齿条配合连接；所述触发开关与所述驱动电机电连接，用于触发所述驱动电机的正转和反转。

优选地，所述触发开关包括第一触发开关和第二触发开关，所述第一触发开关和第二触发开关间隔设置于所述列车轨道上。

优选地，所述车底监测装置安装于轨面以下，位于两个灰枕之间。

优选地，还包括水泵，所述水泵的进水口与所述箱体内部连通，所述水泵的出水口设置于所述箱体的外部。

优选地，所述箱体的侧面设有走线孔。

优选地，所述箱体的底部设有中空横梁。

本实用新型的有益效果在于：将多个相机封装模块设置于箱体内，箱体的顶部设有多个防护门模块，每个防护门模块的门体与一个相机封装模块的相机视窗相对应设置，触发开关能够触发门体打开和关闭，封装模块内的监测相机能够通过其顶部的相机视窗对车底拍摄，实现对监测相机防护功能，避免监测相机处于待机状态时受灰尘、雨水的污染，以及大颗粒物对相机视窗的损害。以箱体为封装主体，集成安装多个相机封装模块，在箱体上对每个相机封装模块安装防护门模块，实现模块化集成，方便安装和更换。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的车底监测装置的安装示意图。

图2示出了根据本实用新型一个实施例的车底监测装置的A-A向剖视图。

图3示出了根据本实用新型一个实施例的车底监测装置的B-B向剖视图。

图4示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的立体结构示意图。

图5示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的另一个角度的立体结构示意图。

图6示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的局部视图。

图7示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的C-C剖面的剖视图。

图8示出了根据本实用新型一个实施例的另一种防护门模块的立体结构示意图。

附图标记说明

1、箱体；3、防护门模块；4、门体；6、基座；7、导轨；8、第一门体；9、第二门体；10、第一齿条；11、第二齿条；12、第一驱动电机；13、第二驱动电机；14、第一齿轮；15、轨道；16、螺钉；17、第一相机封装模块；18、第二相机封装模块；19、第三相机封装模块；20、灰枕；21、主动齿轮；22、防护罩；23、从动齿轮；24、第一连杆；25、第二连杆；26、第三连杆；27、侧板。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本实用新型实施例的一种车底监测装置，包括：

箱体；多个相机封装模块，相机封装模块设置于箱体内，相机封装模块的顶部设有相机视窗；多个防护门模块，每个防护门模块包括门体和触发开关，门体设于箱体的顶部，每个门体与一个相机封装模块的相机视窗相对应设置，触发开关设于列车轨道上，用于触发门体打开和关闭。

具体地，箱体作为整个装置的主体框架，内部集成安装多个相机封装模块，每个相机封装模块上部的相机视窗与一个防护门模块的门体相对应设置，防护门模块用于箱体内相机封装模块的防护，监测相机处于非工作状态时，防护门模块的门体处于关闭状态，当有列车需要经过时，轨道上的触发开关被触发，通过硬件控制与软件控制结合，门体提前打开，使监测相机能够正常拍摄。

作为优选方案，每个相机封装模块包括壳体和设于壳体内的线阵相机、面阵相机和光源，相机视窗设于壳体的顶部，且与线阵相机、面阵相机和光源的光轴垂直。

具体地，每个相机封装模块内集成线阵相机和面阵相机，增加对车底的拍摄角度。

具体地，光源采用激光器，用于对线阵相机的补光。

作为优选方案，多个相机封装模块包括第一相机封装模块、第二相机封装模块和第三相机封装模块，第一相机封装模块、第二相机封装模块和第三相机封装模块依次沿箱体的长度方向并排设置于箱体内。

具体地，箱体内沿其长度方向并排集成安装三个相机封装模块，箱体的长度方向垂直于轨道，安装于一对轨道与两灰枕之间，便于对整个列车车底进行拍摄。

作为优选方案，第一相机封装模块内的线阵相机、面阵相机和光源设有第一光轴，第二相机封装模块内的线阵相机、面阵相机和光源设有第二光轴，第三相机封装模块内的线阵相机、面阵相机和光源设有第三光轴，第二光轴竖直设置，第二光轴与第一光轴之间设有第一倾斜夹角，第二光轴与第三光轴之间设有第二倾斜夹角。

具体地，第一倾斜夹角和第二倾斜夹角可为3°～10°。

具体地，三个并排排列的相机封装模块，中间相机封装模块的相机视窗水平设置，左右两侧的相机封装模块分别沿水平方向倾斜安装，且倾斜的方向相反，使第一光轴和第三光轴与中间的相机封装模块的第二光轴形成倾斜夹角，避免各个相机封装模块内的监测相机工作时出现光线干扰。

作为优选方案，防护门模块还包括基座、一对导轨、驱动电机，基座固定于箱体上，一对导轨平行设置于基座的两端，门体设置于一对导轨之间，且能够沿导轨滑动，门体的下表面设有齿条，驱动电机设置于基座的下方，驱动电机的输出轴与齿轮相连接，齿轮与齿条配合连接；触发开关与驱动电机电连接，用于触发驱动电机的正转和反转。

具体地，导轨、门体、齿轮齿条传动机构和驱动电机安装于基座上，结构紧凑，使得门体防护机构模块化，门体通过齿轮齿条的传动，实现门体沿导轨开关，减小防护门模块的安装空间，操控简单。

具体地，基座为与门体形状适应的方框形。

更为优选地，门体包括并排设置于一对导轨之间的第一门体和第二门体，且第一门体和第二门体能够沿导轨反向滑动。第一门体和第二门体能够相对的打开和关闭，第一门体和第一门体关闭时能够更好的保证车底监测设备的密闭性，避免车底监测设备内的工业相机镜头落灰或有污垢，保证工业相机的正常拍摄。

第一门体的下表面设有第一齿条，第二门体的下表面设有第二齿条。驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机的输出轴与第一齿轮相连接，第一齿轮与第一齿条配合连接，第二驱动电机的输出轴与第二齿轮相连接，第二齿轮与第二齿条配合连接。触发开关能够触发第一驱动电机和第二驱动电机反向转动。

触发开关用于触发第一驱动电机和第二驱动电机反向转动，第一驱动电机的输出轴与第一齿轮连接，第二驱动电机的输出轴与第二齿轮连接，第一齿轮与第一门体上的第一齿条配合连接，第二齿轮与第二门体上的第二齿条配合连接，第一门体和第二门体通过与其配合的齿轮齿条传动机构实现门体同时的打开和关闭。

更为优选地，齿轮齿条传动方式可更换为同步带传动的形式，同步带传动包括内周表面设有等间距齿的环形皮带和与等间距齿相配合的带有齿槽的带轮所组成，环形皮带设置于门体的下表面，带轮与驱动电机的输出轴连接，驱动电机的输出轴驱动带轮正转或反转，皮带与带轮的齿槽相啮合传递运动，实现门体的打开和关闭。

更为优选地，防护门模块的门体还可更换为曲柄连杆驱动门体打开和关闭的机构，其防护门模块包括：

驱动机构，驱动机构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮设于驱动电机的输出轴，从动齿轮与主动齿轮配合连接；

曲柄连杆机构，曲柄连杆机构包括相互平行设置的第一连杆和第二连杆、以及第三连杆，第一连杆的一端与从动齿轮连接，第一连杆的另一端与门体铰接，第二连杆的一端与第三连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与门体铰接，第三连杆的另一端与从动齿轮连接；

门体，门体能够在曲柄连杆机构的带动下移动；触发开关，触发开关设置于列车轨道上，触发开关与驱动电机电连接，用于触发驱动电机的正转和反转。

触发开关设置于列车轨道上，触发开关与驱动电机电连接，用于触发驱动电机的正转和反转，驱动电机输出轴上的主动齿轮与从动齿轮配合连接，从动齿轮与曲柄连杆机构的一端连接，曲柄连杆机构的另一端与门体铰接，驱动电机的输出轴上的主动齿轮驱动从动齿轮正转或反转，通过曲柄连杆机构实现门体的打开和关闭。

具体地，曲柄连杆机构包括相互平行设置的第一连杆和第二连杆、以及第三连杆，第一连杆的一端与从动齿轮连接，第二连杆的一端与第三连杆的一端铰接，第三连杆的另一端与从动齿轮连接，从动齿轮带动第一连杆和第三连杆转动，第二连杆的另一端与门体铰接，第一连杆的另一端与门体铰接，第一连杆的另一端和第二连杆的另一端带动门体沿水平方向移动，实现门体的开关。

更为优选地，门体包括矩形底板和设于矩形底板两侧的一对侧板，第一连杆和第二连杆铰接于侧板，通过第一连杆和第二连杆带动侧板移动，进而带动整个门体移动。

更为优选地，第一连杆与第二连杆的长度相等，实现整个门体平稳的水平打开和关闭。

更为优选地，防护门模块包括一对曲柄连杆机构，门体设于一对曲柄连杆机构之间，一对曲柄连杆机构能使门体的打开和关闭更加平稳。

更为优选地，门体包括并排设置于列车车底监测装置上的第一门体和第二门体，且第一门体和第二门体能够沿相反的方向移动。第一门体和第二门体能够相对的打开和关闭，第一门体和第一门体关闭时能够更好的保证车底监测设备的密闭性，避免车底监测设备内的工业相机镜头落灰或有污垢，保证工业相机的正常拍摄。

更为优选地，防护门模块包括两对曲柄连杆机构，第一门体设于第一对曲柄连杆机构之间，第二门体设于第二对曲柄连杆机构之间。防护门模块包括两个驱动机构，触发开关用于触发第一个驱动机构的驱动电机和第二个驱动机构的驱动电机反向转动，第一驱动电机和第二驱动电机的输出轴上的主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动与其连接的曲柄连杆机构转动，第一门体和第二门体通过曲柄连杆机构实现同时打开和关闭。

更为优选地，驱动机构的外部设有防护罩，保证主动齿轮和从动齿轮工作环境的清洁无污垢。

具体地，驱动电机为步进电机。驱动电机使用一体式步进电机，使整个门体防护机构的结构简单、操作简便。

作为优选方案，触发开关包括第一触发开关和第二触发开关，第一触发开关和第二触发开关间隔设置于列车轨道上。

具体地，当列车要经过车底监测装置前，第一触发开关被触发，防护门模块的门体打开，当列车经过车底监测装置后，第二触发开关被触发，门体关闭。

作为优选方案，还包括水泵，水泵的进水口与箱体内部连通，水泵的出水口设置于箱体的外部，当户外下雨时，箱体内易产生积水，可通过水泵将箱体内的积水排出。

作为优选方案，箱体的侧面设有走线孔。

作为优选方案，箱体的底部设有中空横梁。

具体地，可在箱体的侧面开设走线孔，用于接胶管走线，也可在箱体的底部设置预埋中空横梁，用于支撑箱体的同时，可在中空横梁内部走线。

实施例1

图1示出了根据本实用新型一个实施例的车底监测装置的安装示意图，

图2示出了根据本实用新型一个实施例的车底监测装置的A-A向剖视图，

图3示出了根据本实用新型一个实施例的车底监测装置的B-B向剖视图，

图4示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的立体结构示意图，

图5示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的另一个角度的立体结构示意图，图6示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的局部视图，图7示出了根据本实用新型一个实施例的防护门模块的C-C剖面的剖视图。

如图1至图3所示，根据本实用新型实施例的一种车底监测装置，车底监测装置安装于轨面以下，位于两个灰枕20之间，包括：

箱体1；三个相机封装模块，包括第一相机封装模块17、第二相机封装模块18和第三相机封装模块19，第一相机封装模块17、第二相机封装模块18和第三相机封装模块19依次沿箱体1的长度方向并排设置于箱体1内，相机封装模块的顶部设有相机视窗(未示出)；多个防护门模块3，每个防护门模块3包括门体4和触发开关(未示出)，门体4设于箱体1的顶部，每个门体4与一个相机封装模块的相机视窗相对应设置，触发开关设于列车轨道上，用于触发门体4打开和关闭。

每个相机封装模块包括壳体和设于壳体内的线阵相机、面阵相机和光源，相机视窗设于壳体的顶部，且与线阵相机、面阵相机和光源的光轴垂直，光源采用激光器，第一相机封装模块17内的线阵相机、面阵相机和光源设有第一光轴，第二相机封装模块18内的线阵相机、面阵相机和光源设有第二光轴，第三相机封装模块19内的线阵相机、面阵相机和光源设有第三光轴，第二光轴竖直设置，第二光轴与第一光轴之间设有第一倾斜夹角，第二光轴与第三光轴之间设有第二倾斜夹角，第一倾斜夹角和第二倾斜夹角的倾斜方向相反，第一倾斜夹角和第二倾斜夹角为5°。

如图4至图7所示，防护门模块3还包括基座6、一对导轨7、驱动电机，基座6固定于箱体1上，一对导轨7平行设置于基座6的两端，门体4包括并排设置于一对导轨7之间的第一门体8和第二门体9，且第一门体8和第二门体9能够沿导轨7反向滑动，第一门体8的下表面设有第一齿条10，第二门体9的下表面设有第二齿条11；

驱动电机为步进电机，设置于基座7下方，包括第一驱动电机12和第二驱动电机13，第一驱动电机12的输出轴与第一齿轮14相连接，第一齿轮14与第一齿条10配合连接，第二驱动电机13的输出轴与第二齿轮(未示出)相连接，第二齿轮与第二齿条11配合连接。

触发开关包括第一触发开关和第二触发开关，两个触发开关间隔设置于列车轨道15上，列车车底监测装置设于两个触发开关之间，第一触发开关和第二触发开关分别与第一驱动电机12和第二驱动电机13电连接，用于触发第一驱动电机12和第二驱动电机13反向转动。基座6通过螺钉16固定于车底监测装置上。

车底监测装置还包括水泵(未示出)，水泵的进水口与箱体1内部连通，水泵的出水口设置于箱体1的外部，箱体1的侧面设有走线孔(未示出)，箱体1的底部设有中空横梁(未示出)。

箱体1作为整个装置的主体框架，监测相机处于非工作状态时，防护门模块的门体4处于关闭状态，当有列车经过时，轨道15上的触发开关被触发，第一触发开关触发第一驱动电机12和第二驱动电机13反向转动，第一驱动电机12的输出轴与第一齿轮14连接，第二驱动电机13的输出轴与第二齿轮连接，第一齿轮14与第一门体8上的第一齿条10配合连接，第二齿轮与第二门体9上的第二齿条11配合连接，第一门体8和第二门体9通过与其配合的齿轮齿条传动机构实现门体4提前同时打开，使监测相机能够正常拍摄。

当列车远离列车车底监测装置时，车轮压过第二触发开关，触发第一驱动电机12和第二驱动电机13与前次相反的方向反向转动，基于类似的原理，第一门体8和第二门体9同时关闭。

实施例2

图8示出了根据本实用新型一个实施例的另一种防护门模块的立体结构示意图。

如图8所示，根据本实用新型实施例的另一种防护门模块，包括：

驱动机构，驱动机构的外部设有防护罩22，包括驱动电机(未示出)、主动齿轮21和从动齿轮23，驱动电机为步进电机，主动齿轮21设于驱动电机的输出轴上，从动齿轮23与主动齿轮21配合连接；一对曲柄连杆机构，门体4设于一对曲柄连杆机构之间，曲柄连杆机构包括相互平行设置的第一连杆24和第二连杆25、以及第三连杆26，第一连杆24的一端与从动齿轮23连接，第一连杆24的另一端与门体4铰接，第二连杆25的一端与第三连杆26的一端铰接，第二连杆25的另一端与门体4铰接，第三连杆26的另一端与从动齿轮23连接；车底监测装置的箱体设于门体4下方，门体4能够在曲柄连杆机构的带动下移动；触发开关(未示出)，触发开关设置于列车轨道上，触发开关与驱动电机电连接，用于触发驱动电机的正转和反转。

门体4包括矩形底板和设于矩形底板两侧的一对侧板27，第一连杆24和第二连杆25铰接于侧板27，第一连杆24与第二连杆25的长度相等。

当列车在设有触发开关的轨道上朝向列车车底监测装置行驶时，触发开关触发驱动电机的正转和/或反转，驱动电机输出轴上的主动齿轮21带动从动齿轮23转动，从动齿轮23带动第一连杆24的一端和第三连杆26的一端转动，第一连杆24的另一端和与第三连杆26的另一端连接的第二连杆22带动门体4沿水平方向移动，实现门体4的打开。

当列车远离列车车底监测装置时，基于类似的原理，车轮压过触发开关，触发驱动电机与前次相反的方向反向转动，实现门体4的关闭。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。