鐵軌缺陷的檢測方法、檢測系統(tǒng)及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無損電磁測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵軌缺陷的檢測方法、檢測系統(tǒng)及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國高速跌路的發(fā)展日新月異，鐵路長度每年在以上千公里的速度增長。因而鐵軌的安全問題也成為了一項重大課題。鐵路的缺陷能造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。而由于鐵路長度極大的原因，采用常規(guī)鐵磁性材料無損檢測方式的工作量極其龐大。我國目前的鐵路檢測方式分為視覺檢測和無損檢測兩種。視覺檢測方式主要靠高速攝影獲得鐵軌表面圖像再進行圖像處理分析出表面缺陷，其可信度較低且不能檢測出內(nèi)部缺陷。無損檢測方式有渦流檢測、超聲導(dǎo)波檢測、漏磁檢測等很多種，但是它們大多采用一維的檢測方式，且不能將檢測到的缺陷實時成像顯示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種鐵軌缺陷的檢測方法。
[0006]本發(fā)明的第三個目的在于提出一種車輛。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)，包括:磁化裝置，用于對鐵軌進行磁化；磁傳感器，用于采集所述鐵軌的磁化信息；定位裝置，用于根據(jù)控制器發(fā)送的定位指令獲取所述鐵軌漏磁部位的位置信息；顯示裝置；控制器，分別與所述定位裝置、所述磁傳感器和所述顯示裝置相連，用于根據(jù)所述鐵軌的磁化信息判斷是否漏磁，并對漏磁時的磁化信息進行缺陷識別和輪廓反演，并發(fā)送給所述顯示裝置進行顯示；其中，所述磁化裝置、所述磁傳感器、所述定位裝置、所述顯示裝置、所述控制器均設(shè)置在同一個載體上。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)，將所有的檢測裝置設(shè)置在一個載體上，利用磁化檢測、分析鐵軌的缺陷，低功耗、響應(yīng)速度快、檢測精度高、定位精度高、續(xù)航時間長且能夠?qū)崟r顯示缺陷的位置和形狀。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0010]進一步地，所述磁傳感器為兩組，分別設(shè)置在兩根鐵軌的上方。
[0011]進一步地，每組傳感器包括:第一傳感器，用于檢測所述鐵軌的X軸方向是否漏磁；第二傳感器，用于檢測所述鐵軌的Y軸方向是否漏磁；第三傳感器，用于檢測所述鐵軌的Z軸方向是否漏磁。
[0012]進一步地，所述定位裝置包括里程輪。
[0013]進一步地，還包括無線通訊模塊，用于將所述鐵軌的檢測信息傳遞給工作站。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種軌缺陷的檢測方法，包括上述的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)，所述方法包括:將所述鐵軌磁化；檢測鐵軌是否漏磁；在漏磁時對磁化信息進行缺陷識別得到缺陷特征；對所述缺陷特征基于三維有限元神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法進行缺陷量化；基于有限元迭代和高斯-牛頓最優(yōu)化方法的算法進行輪廓反演和成像。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實施例的鐵軌缺陷的檢測方法，利用磁化檢測、分析鐵軌的缺陷，低功耗、響應(yīng)速度快、檢測精度高、定位精度高、續(xù)航時間長且能夠?qū)崟r顯示缺陷的位置和形狀。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種車輛，包括上述的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1是本發(fā)明一個實施例的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明一個實施例的電氣系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明一個實施例的鐵軌缺陷的檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0025]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0026]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)。
[0027]圖1是本發(fā)明一個實施例的鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]請參考圖1，鐵軌缺陷的檢測系統(tǒng)，包括磁化裝置4、磁傳感器5、定位裝置1、顯示裝置9和控制器7。其中，磁化裝置4、磁傳感器5、定位裝置1、顯示裝置9、控制器7均設(shè)置在同一個載體2上。
[0029]磁化裝置4，通過支撐架3與載體2相連，用于對鐵軌進行磁化。具體地，磁化裝置為永磁體，設(shè)置在載體的下端對應(yīng)鐵軌的位置。磁化裝置隨載體2在鐵軌上運行時，對鐵軌進行磁化，以便對鐵軌的缺陷進行分析。
[0030]磁傳感器5，用于采集鐵軌的磁化信息。
[0031]在本發(fā)明的一個實施例中，磁傳感器5為兩組，分別設(shè)置在兩根鐵軌的上方且靠近鐵軌設(shè)置，提升缺陷檢測精度。
[0032]在本發(fā)明的一個實施例中，每組磁傳感器5包括用于檢測鐵軌的X軸方向是否漏磁的第一傳感器、用于檢測鐵軌的Y軸方向是否漏磁的第二傳感器、用于檢測鐵軌的Z軸方向是否漏磁的第三傳感器。通過三個傳感器檢測鐵軌三維方向的漏磁信息，以后后續(xù)形成三維圖像進行顯示。在本發(fā)明的一個實施例中，磁化裝置4兩端的磁極通過極靴的限位與SCM盒一起通過螺栓固定在載體2上。
[0033]定位裝置1，用于根據(jù)控制器7發(fā)送的定位指令獲取鐵軌漏磁部位的位置信息。具體