(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123318254.2 (22)申请日 2021.12.27 (73)专利权人 中国铁路 设计集团有限公司 地址 300308 天津市滨 海新区空港经济区 东七道109号 (72)发明人 赵广茂　秦守鹏　陈承申　李国和　 王官超　齐春雨　王少林　王银　 王闯　周海滨　 (74)专利代理 机构 天津创智睿诚知识产权代理 有限公司 12 251 专利代理师 王融生 (51)Int.Cl. G01N 21/95(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)实用新型名称 一种高速 铁路轨道板表面裂缝检测系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种高速铁路轨道板表 面裂缝检测系统， 包括放置在高速铁路轨道上的 轨道电动车以及设置在轨道电动车上的控制主 机、 检测探头、 笔记本电脑、 供电单元和座椅， 在 轨道电动车的一个车轮上装有测距编码器； 检测 探头包括壳体、 激光发射器、 对称设置在激光发 射器两侧的两个高清线阵相机、 两个热红外相 机， 该系统采用双线阵相机成像， 双相机图像叠 加拼接， 实现了轨道板表面的全覆盖； 热红外相 机在雨后轨道板表面有水、 产生反光的情况下， 更容易识别裂缝， 提高了裂缝检测准确度； 当轨 道电动车停止时， 主机不采集图像， 有效节省了 资源， 该系统分辨 率高、 重量轻、 移动速度快。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 216926630 U 2022.07.08 CN 216926630 U 1.一种高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 其特征在于： 包括放置在高速铁路轨道 (11)上的轨道电动 车(1)以及设置在轨道电动 车(1)上的控制主机(2)、 检测探头(3)、 笔记 本电脑(4)、 供电单 元(18)和座椅(20)， 所述笔记本电脑(4)通过电脑托架(14)安装在所述轨道电动车(1)前部； 所述座椅(20)和电脑托架(14)之间设置刹车板(16)和油门(17)； 所述轨道电动车(1)底部两侧两两对称安装有四个尼龙轮(15)， 在位于后部的一个尼 龙轮上装有测距编码 器(5)， 用于测量轨道电动车的移动距离并给所述控制主机(2)提供脉 冲触发信号； 所述检测探头(3)通过探头支架(6)安装在 所述轨道电动车(1)尾部， 所述检测探头(3) 包括壳体(25)、 激光发射器(22)以及对称设置在所述激光发射器(22)两侧的两个高清线阵 相机(23、 24)、 两个热红外相机(28、 2 9)； 所述控制主机(2)分别与所述供电单元(18)、 检测探头(3)、 笔记本电脑和测距编码器 (5)相连， 用于接收所述测距编码器(5)发出的脉冲触发信号， 控制所述激光发射器(22)向 轨道板表面发射激光， 控制两个所述线阵相机(23、 2 4)采集轨道板表面的光学图像， 控制两 个所述热红外相机(28、 29)采集轨道板表面的热图像， 并对所采集的信号进行左右图像的 拼接和裂缝的识别。 2.根据权利要求1所述的高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 其特征在于： 当达到设定 的采样线数时， 所述线阵相机(23、 2 4)和热红外相机(28、 29)分别将采集的光学图像和热图 像发送至控制主机(2)并存 储为图片。 3.根据权利要求1所述的高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 其特征在于： 所述高清线 阵相机(23、 24)为 黑白相机， 线数为1线、 横向像素为16 000个点。 4.根据权利要求1所述的高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 其特征在于： 所述激光发 射器(22)发射激光(26)并覆盖两个所述高清线阵相机(23、 24)的扫描区域， 两个高清线阵 相机(23、 24)的扫描范围部分重 叠， 在后期图像处 理时进行重合叠加处 理。 5.根据权利要求1所述的高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 其特征在于： 两个所述热 红外相机(28、 29)的扫描 范围与两个所述高清线阵相机(23、 24)的扫描范围相同， 所述热红 外相机(28、 2 9)与高清线阵相机(23、 24)的扫描 线平行且保持5 cm间距。 6.根据权利要求1 ‑5中任一项所述的高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 其特征在于： 连接所述控制 主机(2)和检测探头(3)的电缆为五芯， 分别与所述激光发射器(22)、 两个高 清线阵相机(23、 24)、 两个热红外相机(28、 2 9)连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216926630 U 2一种高速铁路轨道板表面裂缝检测系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及工程无损检测技术领域， 具体涉及一种高速铁路轨道板表面裂缝 检测系统。 背景技术 [0002]受列车振动、 风雨侵蚀及温度变化等因素影响， 高速铁路轨道板表面难免会出现 裂缝， 表面裂缝是引起高速铁路轨道板混凝土结构钢筋锈蚀和耐久性失效的重要原因之 一， 必须对其准确查明， 才能有效治理。 对于混凝土裂缝的检测， 目前多是人工肉眼识别或 裂缝刻度 尺近距离检测， 近年来， 有 人利用高清 面阵相机进 行检测， 但是该方法存在以下缺 点： [0003](1)人工核查精度低、 人为影响大； [0004](2)面阵相机检测图像亮度不均匀， 尤其是在轨道板表面有雨水的情况下， 识别准 确率有待提高； [0005](3)铁路天窗时间在夜间， 光照度低， 图像亮度较难满足检测需求， 另外天窗时间 较短， 只有3小时左右， 所以对检测系统的效率要求较高。 发明内容 [0006]针对上述需求及存在问题， 本实用新型提供一种高效且识别准确率较高 的高速铁 路轨道板表面裂缝检测系统。 [0007]为实现上述目的， 本实用新型采取以下技 术方案： [0008]一种高速铁路轨道板表面裂缝检测系统， 包括放置在高速铁路轨道上的轨道电动 车以及设置在轨道电动车上 的控制主机、 检测探头、 笔记本电脑、 供电单元和座椅， 所述笔 记本电脑通过电脑托架 安装在所述轨道电动车前部； 所述座椅和电脑托架之间设置刹车板 和油门； 所述轨道电动车底部两侧两两对称安装有四个尼龙轮， 在位于后部的一个尼龙轮 上装有测距编码器， 用于测量轨道电动车的移动距离并给所述控制主机提供脉冲触发信 号； 所述检测探头通过探头支架 安装在所述轨道电动车尾部， 所述检测探头包括壳体、 激光 发射器、 对称设置在所述激光发射器两侧的两个高清线阵相 机和两个热红外相 机； 所述控 制主机分别与所述供电单元、 检测探头、 笔记本电脑和测距编 码器相连， 用于接收所述测距 编码器发出 的脉冲触发信号， 控制所述激光发射器 向轨道板表面发射激光， 控制 两个所述 线阵相机采集轨道板表面的光学图像， 控制两个所述热红外相机采集轨道板表面的热图 像， 并对所采集的信号进行左右图像的拼接和裂缝的识别。 [0009]在所述控制主机内装有采集软件， 在采集软件的控制 下， 当达到设定 的采样线数 时， 所述线阵相机和热 红外相机分别将采集的光学图像和热图像发送至控制主机并存储为 图片。 [0010]优选的是， 所述高清线阵相机为 黑白相机， 线数为1线、 横向像素为16 000个点。 [0011]所述激光发射器发射激光并覆盖两个所述高清线阵相机的扫描区域， 两个高清线说　明　书 1/3 页 3 CN 216926630 U 3