扣件弹条断裂的识别方法及系统与流程

本发明涉及轨道交通，具体地涉及一种扣件弹条断裂的识别方法及系统。

背景技术：

扣件是连接钢轨和轨枕使之形成轨排的部件，对保证轨道稳定性、可靠性起到重要作用，对铁路运输的安全有着重要影响。扣件在实际使用中，弹条与预埋铁座或螺栓接触界面之间的摩擦磨损及材料性能等，会导致受力接触面积变化，造成弹条在其使用寿命周期内发生松动或断裂失效问题，使扣件系统扣压力变小，即弹条发生失效。当弹条发生断裂时会损坏车身，影响列车的行车安全；目前此领域中通过人为排查弹条，但耗费大量的人力、物力及时间。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有通过人为排查弹条，但耗费大量的人力、物力及时间以及弹条断裂后的弹条部件弹到车上划伤车体才发现弹条断裂。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的通过人为排查弹条，而耗费大量的人力、物力及时间的问题，提供一种扣件弹条断裂的识别系统及方法，该系统或方法通过判断采集到的弹条图像来识别扣件弹条断裂，避免了耗费大量人力、物力及时间排查断裂的弹条，保证了列车的行车安全。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种扣件弹条断裂的识别系统，包括：图像获取装置，用于采集弹条图像；判断装置，用于将所述图像获取装置中的采集的弹条图像与设定图像条件进行比较，并根据比较结果判断弹条是否断裂。

优选地，述图像获取装置为带有光照功能的车载高速摄像器；其中，所述车载高速摄像器向弹条发射光照，并采集弹条的反光图像。

优选地，所述判断装置包括以下一者或多者：图像形状判断装置，用于根据所述图像获取装置采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像完整性不符合设定条件的情况下，判断弹条断裂或缺失；弯度判断装置，用于根据所述图像获取装置采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条弯度有偏差的情况下，判断弹条断裂；位置判断装置，用于根据所述图像获取装置采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条位置发生偏移的情况下，判断弹条断裂。

优选地，所述图像获取装置还用于采集弹条的里程信息并发送至所述判断装置。

优选地，该系统还包括：报警装置，用于在所述判断装置判断弹条断裂后，进行弹条断裂报警，并提示所述图像获取装置采集到的该断裂弹条的位置信息。

本发明第二方面提供一种扣件弹条断裂识别方法，其特征在于，包括：采集弹条的图像；根据采集的弹条图像与设定图像条件进行比较，根据比较结果判断弹条是否断裂。

优选地，采用带有光照功能的车载高速摄像器进行图像采集；其中，所述车载高速摄像器向弹条发射光照，并采集弹条的反光图像。

优选地，在出现以下情况中的一者或多者的情况下，判断弹条断裂或缺失：采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像完整性不符合设定条件的情况下，判断弹条断裂或缺失；采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条弯度有偏差的情况下，判断弹条断裂；采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条位置发生偏移的情况下，判断弹条断裂。

优选地，该方法还包括：采集弹条的里程信息并发送至判断装置。

优选地，该方法包括：在判断弹条断裂后，进行弹条断裂报警，并提示该断裂弹条的里程信息；在判断弹条缺失后，进行弹条缺失报警，并提示该缺失弹条的里程信息。

通过上述技术方案，图像获取装置采集弹条图像，判断装置将图像获取装置采集到的弹条图像与设定图像条件进行比较，根据比较结果判断弹条是否断裂；通过上述方案能够快速准确地确定弹条是否断裂；可以及时发现断裂弹条，并通知检修人员及时检修维护，增加了铁路运输的安全性。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种扣件弹条断裂的识别系统基本结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种扣件弹条断裂的识别系统完整结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种扣件弹条断裂的识别方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”、“内、外”、“远、近”是指参考附图的方向，因此，使用方向用语是用来说明并非来限制本发明。

图1示出了本发明实施例提供的一种扣件弹条断裂的识别系统基本结构示意图，如图1所示，该系统可以包括：图像获取装置、判断装置，其中，该图像获取装置用于采集每个弹条的图像，该判断装置将图像获取装置采集到的弹条图像与设定图像条件进行比较，根据比较结果判断弹条是否断裂，在弹条图像符合设定图像条件的情况下，判断弹条未断裂，反之，判断弹条断裂。通过上述技术方案避免了以往通过人力逐一排查造成的耗费大量人力物力的问题，大大节省了时间，提高了寻找断裂弹条的效率。

在实施例中，该图像获取装置可以为带有光照功能的车载高速摄像器，该车载高速摄像器向弹条发射光照，每个弹条上都涂有反光材料，该车载高速摄像器拍摄每个弹条的反光图像并发送给判断装置。

图2示出了本发明实施例提供的一种扣件弹条断裂的识别系统完整结构示意图，如图2所示，该判断装置还可以包括多个子判断装置，分别为图像形状判断装置、弯度判断装置以及位置判断装置；具体地，该图像形状判断装置将图像获取装置采集到的弹条反光图像与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条形状不完整的情况下，判断该弹条断裂；在弹条图像中弹条形状不完整的前提下，可以包括以下两种情况：第一种情况为弹条有部分脱落，剩余部分仍在原位置或原位置附近，第二种情况为弹条有部分脱落，剩余部分已不在原位置附近；在弹条剩余部分不在原位置附近的情况下，判断弹条缺失。该弯度判断装置将图像获取装置采集到的弹条反光图像与设定正常图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条弯度有偏差的情况下，具体地，在采集的弹条反光图像中的弹条弯度相对于正常状态下的弹条图像中的弹条弯度相差大于5度的情况下，判断扣件弹条断裂。该位置判断装置用于根据所述图像获取装置采集的弹条反光图像的与设定正常弹条图像进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条位置相对于正常状态下弹条反光图像中的弹条位置发生偏移的情况下，判断弹条断裂。该系统还可以包括报警装置，该报警装置用于在多个判断子装置中至少一个判断子装置判断弹条断裂的情况下，进行弹条断裂报警，进一步地，在图像形状判断装置判断弹条缺失的情况下，进行弹条缺失报警。

在实施例中，该图像获取装置还可以对弹条的里程信息进行采集，图像获取装置可以为车载高速摄像器，通过该车载高速摄像器拍摄预先标记在弹条上的编号，通过弹条编号显示相应弹条的里程位置。具体地，弹条上标记的编号可以为弹条所在位置的里程数以及该里程数阶段内弹条顺序号，例如，弹条所在位置的里程数为100，则该里程阶段的弹条编号可以为：100-1a、100-1b、100-2a、100-2b、100-3a、100-3b……。在判断装置判断弹条断裂的情况下，报警装置在进行弹条断裂报警的同时还提示该断裂弹条的里程信息。不同的，在报警装置进行弹条缺失报警时，无法从图像获取装置采集的图像上获取该缺失弹条的里程信息，此时判断装置通过相邻弹条图像的里程信息判断该缺失弹条的里程信息，并将该缺失弹条的里程信息发送至报警装置，该报警装置根据接收到的缺失弹条的里程信息进行弹条缺失报警并提示该缺失弹条的里程信息。

图3示出了本发明实施例提供的一种扣件弹条断裂的识别方法的流程示意图，如图3所示，该方法可以通过采集弹条的反光图像以及里程信息，其中，可以预先在扣件弹条上贴附或涂抹反光涂层，并根据每个弹条的相应里程位置进行编号并标记在弹条上；可以通过带有光照功能的车载高速摄像器对经过的每一个弹条进行弹条的反光图像和里程信息进行采集。将采集到的弹条反光图像和里程信息发送至判断装置，其中，该判断装置可以为电脑，该电脑接收到弹条的反光图像和里程信息后与相应设定条件进行比较，具体地，分为以下三种判断方式，且该三种判断步骤同时进行：将采集到的弹条反光图像与正常状态下弹条图像的完整性进行比较，在弹条反光图像中的弹条图像相对于正常情况下弹条图像弹条形状不完整的情况下，判断该弹条断裂；将采集到的弹条反光图像与正常状态下弹条图像中弹条的弯度进行比较，在采集的弹条反光图像中的弹条弯度相对于正常状态下的弹条图像中的弹条弯度相差大于5度的情况下，判断扣件弹条断裂；将采集到的弹条反光图像与正常状态下弹条图像中的弹条位置进行比较，在采集的弹条反光图像中弹条位置相对于正常状态下弹条反光图像中的弹条位置发生偏移的情况下，判断弹条断裂。在上述三种判断方式中所有比较结果都符合设定条件的情况下，判断弹条未断裂。在上述三种判断方式中至少一种判断方式不符合设定条件的情况下，判断弹条断裂。在判断弹条断裂后进行弹条断裂报警并提示该断裂弹条的里程信息。在判断该弹条断裂后做进一步判断，具体地，在弹条反光图像中弹条形状不完整的情况下，继续判断剩余弹条是否在原位置附近，在剩余弹条不在原位置附近的情况下，判断弹条缺失，此时进行弹条缺失报警，并根据相邻弹条放光图像提供的里程信息判断该缺失弹条的里程信息。检修人员通过报警装置提示的弹条断裂报警或弹条缺失报警以及相应断裂或缺失弹条的里程信息进行弹条的维修或更换。

在实施例中，弹条断裂报警或缺失报警可以通过独立的报警装置进行声光报警，也可以通过电脑进行弹框报警，同时通过蜂鸣声提醒监控人员。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。