一种便携式轨道交通站台限界检测仪的制作方法

本实用新型涉及轨道测量技术领域，具体是一种便携式轨道交通站台限界检测仪。

背景技术：

轨道交通车站站台作为乘客等车及上下车的聚集点，在整个轨道交通的运输线路上起着至关重要的作用，站台间隙过小则会引起车辆进站停靠碰擦设备，影响行车安全；过大则会涉及乘客人身安全，尤其是老人失足被卡、幼儿跌入车底或是手机掉进站台间隙，类似的事情时有发生严重威胁乘客人身安全。此外，随着轨道交通运营的客流量的不断增大和运营时间的延长，留给轨道工务安全检测部门的时间越来越少，轨道检测设备的小型便携、高效智能检测的趋势越来越受到检测部门的青睐。

目前对于站台限界测量主要依靠人工利用刻度尺、铅锤或量杆等器具进行测量，不仅测量误差大，而且作业繁琐复杂且测量效率低，不能满足站台限界测量和管理工作的需要。而且一般工务及维保部门都忽略对站台限界的测量，而是出现问题才检测，在电气化区段还存在很大的安全隐患。因此，本实用新型提供一种便携式轨道交通站台限界检测仪。利用机器视觉技术实现轨道交通站台限界几何关系的非接触式检测，该装置小型便携、检测效率高、精度高，适应于运营期对轨道交通站台限界超限检测要求，具有广阔的市场应用前景。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种便携式轨道交通站台限界检测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式轨道交通站台限界检测仪，包括机箱盖、相机连接臂、工业相机机盒、基准块、激光器机盒、调平机构、激光器连接臂和机箱底座；所述机箱盖的下端与机箱底座固定连接；所述机箱盖上水平安装有水平泡；所述机箱盖的左端通过若干固定旋钮可拆卸的固定连接激光器连接臂；所述机箱盖的右端的通过若干固定旋钮可拆卸的固定连接相机连接臂；所述机箱底座、激光器连接臂和相机连接臂的底面处于同一水平面；所述机箱底座、激光器连接臂和相机连接臂的底部均固定安装有调平机构，且三个调平机构构成三角形；所述激光器连接臂的另一端端头通过若干固定旋钮安装有激光器机盒，相机连接臂的另一端端头通过若干固定旋钮安装有工业相机机盒；所述相机连接臂、激光器连接臂的另一端端头底部均固定连接有基准块，工作时两基准块紧靠站台层侧面边缘。

作为本实用新型进一步的方案：所述机箱盖的左端和右端分别设有连接管，激光器连接臂的一端插入左端的连接管中，且通过若干固定旋钮可拆卸的固定连接；相机连接臂的一端插入右端的连接管中，且通过若干固定旋钮可拆卸的固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述激光器连接臂和相机连接臂上均固定连接有把手。

作为本实用新型进一步的方案：所述基准块的内侧贴合固定连接有尼龙板。

作为本实用新型进一步的方案：所述机箱盖前端设有水平的阶梯型平台，且平台上安装有水平泡。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该便携式轨道交通站台限界检测仪设计合理，结构简单，体积小、重量轻，一个人即可使用该装置进行操作检测；利用机器视觉技术，实现静态非接触检测。整机呈三角结构不仅达到美观效果，而且结构牢固可靠，并充分利用三角形三边定理定位摄像机与激光器的工作距离；整机设计将激光发生器、工业摄像机、倾角传感器、电源模块等集成在机盒内部达到整机的一体性；最后通过机械公差配合，利用可拆卸的方法，实现整机的运输便携性；且检测效率高、精度高，适应于运营期对轨道交通站台限界超限检测要求，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1为便携式轨道交通站台限界检测仪的结构示意图。

图2为便携式轨道交通站台限界检测仪的主视图。

图3为便携式轨道交通站台限界检测仪的俯视图。

图4为便携式轨道交通站台限界检测仪的左视图。

图5为便携式轨道交通站台限界检测仪的工作结构示意图。

其中：1-机箱盖；2-水平泡；3-把手；4-相机连接臂；5-工业相机机盒；6-基准块；7-尼龙板；8-激光器机盒；9-调平机构；10-激光器连接臂；11-固定旋钮；12-机箱底座；13-站台层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-5，一种便携式轨道交通站台限界检测仪，包括机箱盖1、相机连接臂4、工业相机机盒5、基准块6、激光器机盒8、调平机构9、激光器连接臂10和机箱底座12；

所述机箱盖1的下端与机箱底座12通过螺栓固定方式固定连接；机箱盖1不仅起到保护内部电装结构和散热功能，而且用于连接相机及激光器部分，并通过机箱底座12固定整机的主体部分；所述机箱盖1前端设有水平的阶梯型平台，且平台上安装有水平泡2；

所述机箱盖1的左端和右端分别设有连接管，且左端的连接管与右端的连接管之间成一定夹角，激光器连接臂10的一端插入左端的连接管中，且通过若干固定旋钮11可拆卸的固定连接；相机连接臂4的一端插入右端的连接管中，且通过若干固定旋钮11可拆卸的固定连接；激光器连接臂10和相机连接臂4设计为可拆卸型，通过固定旋钮连接在机箱盖上，工作状态时旋钮旋紧，非工作状态下松开旋钮，整体更加小型化，方便运输携带；相机连接臂和激光器连接臂主要将摄像机以及激光器和机箱盖连接在一起，采用三角形三边定理定位摄像机与激光器的工作距离，使整机具有更加稳定状态；所述激光器连接臂10和相机连接臂4上均通过螺栓固定方式固定连接有把手3；两侧把手固定在连接臂上，采用人体工程学的设计，在测量时方便整机的手提携带检测；所述机箱底座12、激光器连接臂10和相机连接臂4的底面处于同一水平面，所述机箱底座12、激光器连接臂10和相机连接臂4的底部均固定安装有调平机构9，且三个调平机构9构成三角形；调平机构9保证底座平稳的同时，便于水平调整，并通过水平泡观察整机的水平调整情况，有利于测量误差的降低；所述激光器连接臂10的另一端端头通过若干固定旋钮11安装有激光器机盒8，相机连接臂4的另一端端头通过若干固定旋钮11安装有工业相机机盒5；工业相机机盒5和激光器机盒8主要保护内部的传感器不受外力影响，同时兼具美观作用；激光器机盒8中设有激光器，工业相机机盒5中设有工业相机，激光器的激光照射被测物体，工业相机以斜向下倾斜角度拍摄激光光带；

所述相机连接臂4、激光器连接臂10的另一端端头底部均通过螺栓固定方式固定连接有基准块6，工作时两基准块6紧靠站台层13侧面边缘，所述基准块6的内侧贴合固定连接有尼龙板7；基准块6与尼龙板7可通过螺丝固定连接；基准块为整机精度的保证，设计为可拆卸型，将基准块紧靠站台边缘实现了每次测量时的基准唯一性，为了防止基准块的磨损，并将基准块的前段采用尼龙板固定，并定期更换尼龙板。

且该便携式轨道交通站台限界检测仪具有以下功能：1)水平调节功能：为了保证乘客上下车的人身安全，站台边缘都设有凹凸不平的“盲道”，因此机盒的底部设计有点接触式三脚水平调节脚，主要调整工业摄像机和激光发生器相对于水平位置的倾斜角，通过调节水平调节脚，观察水平泡状态达到整机姿态的快速调整，确保测量时的准确性减小机械误差影响；2)测量基准的唯一性：视觉测量最重要一点就是如何保证每次测量基准的唯一性，所以在进行机械结构设计时充分考虑到了每次测量基准的找寻，保证基准唯一性功能。通过设计有定位基准块，在每次测量时实现基准块紧靠站台边缘，而且实现了每次测量时的基准唯一性；3)可拆卸功能：工业摄像机和激光光源的工作距离是本检测系统设计的关键，距离过小则会使激光断点不明显，图像检测困难，影响测试精度；工作距离过大则会影响整机的便携性。所以在进行机械构架设计时综合考虑了以上因素，采用三角形三边定理定位摄像机与激光器的工作距离，并配合孔轴公差配合的可拆卸方法和两面定位的重复性原理，在充分保证传感器之间的有效工作距离外，实现整机的可拆卸性和机械结构的重复性，达到运输便携性；4)兼具防水、防摔、散热和保护传感器功能：整机外壳使用铝板进行拼装连接，铝板之间采用防水密封胶密封，保证整体结构的防水性能。箱体边缘安装有防摔橡胶，保证机盒在碰撞的时候起到缓冲作用，减小机盒的变形；箱体底板处设有散热片，充分保证内部器件有效散热；各传感器具有独立的保护机盒，充分保证各传感器不受外力影响。

本实用新型的工作原理是：调平机构固定在底座板上在保证底座平稳的同时，便于水平调整，并通过水平泡观察整机的水平调整情况，有利于测量误差的降低。机箱盖，不仅起到保护内部电装结构和散热功能，而且连接相机及激光器部分，并通过机箱底座固定是整机的主体部分。工业相机机盒和激光器机盒主要保护内部的传感器不受外力影响，同时兼具美观作用。相机连接臂和激光器连接臂主要将摄像机以及激光器和机箱盖连接在一起，采用三角形三边定理定位摄像机与激光器的工作距离，使整机具有更加稳定状态。两侧把手固定在连接臂上，采用人体工程学的设计，在测量时方便整机的手提携带检测。激光器连接臂设计为可拆卸型，通过固定旋钮连接在机箱盖上，工作状态时旋钮旋紧，非工作状态下松开旋钮，整体更加小型化，方便运输携带。基准块为整机精度的保证，设计为可拆卸型，将基准块紧靠站台边缘实现了每次测量时的基准唯一性，为了防止基准块的磨损，并将基准块的前段采用尼龙板固定，并定期更换尼龙板。在工作状态下，各部分拼装完成，固定旋钮11紧固，将基准块紧靠站台边缘，使激光照射平面、工业摄像机和被测物之间形成三角关系，调节调平机构，使整机倾角处于水平状态，进行站台限界几何关系检测；非工作状态下，旋松固定旋钮11，并拆卸激光器臂和基准块，整机空间变小，便于运输携带。通过基于视觉的非接触式检测，极大地节约了地铁限界检测时间，采用静态检测方式，提高检测精度。

该便携式轨道交通站台限界检测仪设计合理，结构简单，体积小、重量轻，一个人即可使用该装置进行操作检测；利用机器视觉技术，实现静态非接触检测。整机呈三角结构不仅达到美观效果，而且结构牢固可靠，并充分利用三角形三边定理定位摄像机与激光器的工作距离；整机设计将激光发生器、工业摄像机、倾角传感器、电源模块等集成在机盒内部达到整机的一体性；最后通过机械公差配合，利用可拆卸的方法，实现整机的运输便携性；且检测效率高、精度高，适应于运营期对轨道交通站台限界超限检测要求，具有广阔的市场应用前景。

在本便携式轨道交通站台限界检测仪的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。