技术领域
[0001] 本
发明涉及轨道运输设备，尤其涉及一种轨道货车超限检测系统。
背景技术
[0002] 国家
电网公司及南方电网公司电网换流站建设项目为国家重点工程，多个工程换流站内共有近百台大件
变压器及上千余件附件设备须采用
铁路方式进行运输，由于设备各异，货物装后尺寸均有不同，需要对轨道货车是否超限进行检测，根据国家标准GB146.1-83的记载，轨道火车的限界是指和轨道中心线垂直的极限横断面轮廓，即要求停放轨道上的货车应容纳在限界轮廓之内，目前的检测方式主要包括以下几种：
[0003] 人工方式，通过操作人员手持标杆，测量货车的横向距离，进而判断是否超限，该方式测量速度慢且测量
精度较低，在测量过程中还存在着一定的安全隐患；
[0004] 机械方式，预先建设能够容纳货车通过的大型
框架，在框架内搭接标杆，通过货车通过时与标杆的触碰情况判断是否超限，该方式的建设成本高，且标杆触碰的精度很低，测量不准确；
[0005]
图像分析方式，在上述的大型框架上架设摄像机，拍摄货车的影像，进而通过图像中货车的尺寸进行判别超限状况，该方式没有严格的比较基准，尤其是受限于作业环境的
亮度等因素，判断不准确，并且建设成本过高。
发明内容
[0006] （一）要解决的技术问题
[0007] 本发明所要解决的技术问题是现有的货车超限检测系统建设成本高、检测不准确等。
[0008] （二）技术方案
[0009] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道货车超限检测系统，该系统包括基准摄像机、辅助摄像机、线结构激光发射器、主控器、显示器和轨道标定机构；其中：
[0010] 所述线结构激光发射器通过驱动机构连接主控器，用于调整线结构激光发射器的空间
位置以发射线结构光至货车上；
[0011] 所述基准摄像机、辅助摄像机分别接入主控器，用于摄取投射在火车上的线结构光并输送所摄信息至主控器，由主控器据此模拟出货车三维影像；
[0012] 所述轨道标定机构连接主控器，用于确认轨道
坐标系，所述主控器据此模拟出对应于该轨道的界限，并将该界限与所述货车三维影像进行比较；
[0013] 所述显示器与主控器相连接，用于显示比较的结果。
[0014] 优选的，所述驱动机构包括驱使线结构激光发射器沿竖直移动的升降单元，以及驱使线结构激光发射器转动的旋转单元。
[0015] 优选的，所述基准摄像机和辅助摄像机分别位于线结构发射器的两侧，且分别通过伸缩杆与线结构发射器相连接。
[0016] 优选的，所述轨道标定机构至少包括一
水平标定杆和一竖直标定杆。
[0017] 优选的，所述水平标定杆为伸缩式结构，且其两端分别设置有
定位挡板，所述定位挡板与轨道相适配。
[0018] 优选的，该系统还包括
存储器，所述存储器与主控器相连接。
[0019] 优选的，该系统还包括报警器，所述报警器与主控器相连接。
[0020] （三）有益效果
[0021] 本发明提供的轨道货车超限检测系统，该系统可在轨道的任意路段进行检测，省却了大型框架等结构，降低了建设成本，尤其是通过激光技术来完成超限检测，不受作业环境的亮度等因素影响，实用性更高；进一步的，本发明以轨道位置结合国家标准设定超限的极限轮廓，检测更准确；更进一步的，本发明的摄像机和激光发射器等设备，能够灵活调整位置，适用各类货车的检测作业。
附图说明
[0023] 图2是本发明的轨道标定机构结构示意图；
[0024] 图3是本发明的实施例2原理框图；
[0025] 图4是本发明的一具体应用实施例；
[0026] 其中：10、基准摄像机，20、辅助摄像机，30、线结构激光发射器，40、主控器，50、显示器，60、轨道标定机构，61、水平标定杆，62、竖直标定杆，63、轨道，70、位移
传感器，80、存储器，90、报警器。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0028] 如图1所示的实施例1，本发明公开了一种轨道货车超限检测系统，该系统包括基准摄像机10、辅助摄像机20、线结构激光发射器30、主控器40、显示器50和轨道标定机构60，基准摄像机10、辅助摄像机20分别接入主控器40，线结构激光发射器30通过驱动机构连接主控器40，轨道标定机构60连接主控器40，轨道标定机构60上设有位移传感器70，主控器40连接有显示器50。其中，线结构激光发射器30主要用于发射线结构光至货车上，为了灵活调整线结构激光发射器30的位置，以适用于不同类型的货车，与线结构激光发射器30相连接的驱动机构优选设置为包括驱使线结构激光发射器30沿竖直移动的升降单元，以及驱使线结构激光发射器30转动的旋转单元；基准摄像机10、辅助摄像机20分别用于同步拍摄投射在货车上的线结构光，并将所摄信息输送至主控器40，为更简化运算，将基准摄像机10和辅助摄像机20的位置进行预先设定，优选设定为基准摄像机10和辅助摄像机20分别位于线结构发射器的两侧，且分别通过伸缩杆与线结构发射器相连接，通过分别调整基准摄像机10和辅助摄像机20与线结构激光发射器30之间的距离，来实现对于不同类型货车的摄像；轨道标定机构60通过位移传感器70测定其位移状况，主控器40接收到该位移状况信息后据此确定该作业环境的轨道位置，为尽量减化结构降低成本，如图2所示，轨道标定机构60优选采用至少一水平标定杆61和一竖直标定杆62组成，水平标定杆61为伸缩式结构，其两端分别设置有与轨道63相适配的定位挡板，将水平标定杆61调整为适宜长度卡合在轨道上，实现轨道标定机构60的定位，竖直标定杆62用于连接位移传感器70，另，竖直标定杆62上还可以设置标示贴，便于基准摄像机10捕捉其位置。
[0029] 在设计安装时，如图4所示，可将主控器、显示器等集成于控制箱内。
[0030] 在主控器40中预设有检测的目标限界（如国家标准等），以及预设有比较模
块，具体的比较方法为（结合图1、图2和图4）：将轨道标定机构60固定在轨道上，手动或者自动调整线结构激光发射器30的位置；由线结构激光发射器30投射线结构光至货车上，主控器40以基准摄像机10的中心为为坐标原点建设货车世界坐标系，基准摄像机10和辅助摄像机20同步拍摄货车上的线结构光，并将所摄信息输送至主控器40，主控器40据此在上述设定的世界坐标系中模拟出货车的三维形状；主控器40通过轨道标定机构60的位移变化测定其具体位置，并以水平标杆的中心为原点，以轨道方向、水平标杆的轴向以及竖直方向作为三轴建设轨道世界坐标系，确认三轴方向时，可将水平标杆的轴向作为第一坐标轴x，水平面内垂直于水平标杆的方向作为第二坐标轴y，垂直于水平面的方向（即竖直标杆的方向）作为第三坐标轴z，考虑到路面并非呈水平状态，可通过基准摄像机10摄制竖直标杆，以即时纠正三个坐标轴的准确度；确认轨道世界坐标系后，结合主控器40内预设的目标限界值，运算出对应于该轨道环境的限界值；主控器40将货车世界坐标系与轨道世界坐标系相匹配，根据匹配关系将货车的三维形状对应到轨道坐标系中，并与轨道坐标系中的该轨道环境的限界值进行比较，最终达到判别是否超出限界值的检测目的，比较结果在显示器上进行显示。
[0031] 本发明以轨道和预设限界值相结合作为检测基准，通过激光作为衡量标尺，以主控器40的精确运算来进行比较，提高了检测的准确度，且不需要预先建设大型框架等机械设备，大幅降低了成本，尤其是不受场地大小和环境因素影响，检测灵活且实用性高。
[0032] 如图3所示的实施例2，该实施例是在实施例1的
基础上进行了改进，即，增设了存储器80和报警器90，存储器80和报警器90分别与主控器40相连接，存储器80用于存储检测的历史数据，以便于即时调取数据，且对于同一地段的多次检测，可直接调取轨道坐标系，简化了运算；报警器90可采用声光报警，当检测到货车超限时，即时提醒操作者，避免误记录、忘操作等事故。
[0033] 最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应当涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
