Система и способ для контроля железнодорожного пути - RU2007103331A

Реферат

1. Система для контроля железнодорожного полотна, включающего в себя железнодорожный путь, подлежащая установке на транспортном средстве для перемещения по железнодорожному пути, система содержит

по меньшей мере, один источник света, расположенный рядом с железнодорожным путем для проецирования пучка света от края до края железнодорожного полотна,

по меньшей мере, один оптический приемник, расположенный рядом с железнодорожным путем, для приема, по меньшей мере, части света, отраженного от железнодорожного полотна, и генерации совокупности изображений, представляющих профиль, по меньшей мере, участка железнодорожного полотна, и

по меньшей мере, один процессор для анализа совокупности изображений и определения одной или нескольких физических характеристик участка железнодорожного полотна.

2. Система по п.1, в которой источником света является лазер.

3. Система по п.2, в которой лазер излучает пучок инфракрасного света.

4. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один источник света расположен, по существу, над железнодорожным путем и излучает пучок света, по существу, перпендикулярный железнодорожному пути.

5. Система по п.2, в которой лазер излучает пучок света с угловым расхождением.

6. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один оптический приемник содержит цифровую камеру.

7. Система по п.1, в которой оптическое устройство содержит полосовой фильтр, позволяющий захватывать, по существу, только определенную длину волны пучка света в совокупности изображений.

8. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, один процессор содержит устройство хранения данных для хранения совокупности изображений.

9. Система по п.1, дополнительно содержащая приемник GPS или кодер, который предоставляет данные географического местоположения для анализа с помощью процессора.

10. Система по п.1, дополнительно содержащая датчик температуры, расположенный рядом с железнодорожным путем, который предоставляет температуру железнодорожного пути для анализа с помощью процессора.

11. Система по п.1, в которой каждое из совокупности изображений содержит совокупность пикселей, заданную в координатах X-Y.

12. Система по п.1, в которой каждое из совокупности изображений содержит координату Z, представляющую местоположение изображения вдоль железнодорожного пути.

13. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения расстояния между шпалами железнодорожного полотна.

14. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для идентификации конкретных компонентов железнодорожного полотна.

15. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения дефекта в шпале железнодорожного полотна.

16. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для обнаружения отсутствующих, невыровненных, поврежденных или дефектных компонентов крепежа железнодорожного полотна.

17. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для обнаружения невыровненных или осевших рельсовых подкладок железнодорожного полотна.

18. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения износа рельсов железнодорожного пути.

19. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения расстояния между рельсами железнодорожного пути.

20. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения высоты щебеночного слоя относительно шпалы железнодорожного полотна.

21. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения размера щебня железнодорожного полотна.

22. Система по п.1, в которой процессор включает в себя алгоритм для определения размера зазора между секциями железнодорожного пути.

23. Способ контроля железнодорожного полотна, причем железнодорожное полотно включает в себя шпалы, рельсы, соответствующее крепежное оборудование и щебеночный слой, способ содержит этапы, на которых

a) освещают линию от края до края железнодорожного полотна,

b) принимают, по меньшей мере, часть света, отраженного от железнодорожного полотна,

c) генерируют совокупность изображений, представляющих профиль, по меньшей мере, участка железнодорожного полотна, и

d) анализируют совокупность изображений и определяют одну или несколько физических характеристик участка железнодорожного пути.

24. Способ по п.23, в котором лазер освещает линию от края до края железнодорожного полотна.

25. Способ по п.24, в котором лазер излучает пучок инфракрасного света.

26. Способ по п.23, в котором линия от края до края железнодорожного полотна, по существу, перпендикулярна рельсам железнодорожного полотна.

27. Способ по п.24, в котором лазер излучает линию с угловым расхождением.

28. Способ по п.23, в котором цифровая камера принимает, по меньшей мере, часть света, отраженного от участка железнодорожного полотна.

29. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором отфильтровывают часть света, отраженного от участка железнодорожного полотна, с помощью полосового фильтра.

30. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором сохраняют совокупность изображений.

31. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором выдают данные географического местоположения из приемника GPS или кодера.

32. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором получают температуру рельсов железнодорожного полотна.

33. Способ по п.23, в котором совокупность изображений содержит совокупность пикселей, заданных в координатах X-Y.

34. Способ по п.33, в котором совокупность изображений дополнительно содержит координату Z, представляющую местоположение изображения вдоль рельса железнодорожного полотна.

35. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют расстояние между шпалами железнодорожного полотна.

36. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором идентифицируют конкретные компоненты железнодорожного полотна.

37. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют дефект в шпале железнодорожного полотна.

38. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором обнаруживают отсутствующие, невыровненные, поврежденные или дефектные крепежные приспособления железнодорожного полотна.

39. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором обнаруживают невыровненные или осевшие рельсовые подкладки железнодорожного полотна.

40. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют износ рельса железнодорожного полотна.

41. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют расстояние между рельсами железнодорожного полотна.

42. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют высоту щебеночного слоя относительно шпалы железнодорожного полотна.

43. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют размер щебня железнодорожного полотна.

44. Способ по п.23, дополнительно содержащий этап, на котором определяют размер зазора между секциями рельса железнодорожного полотна.

45. Способ контроля железнодорожного полотна, имеющего шпалы, рельсы, соответствующее крепежное оборудование и щебеночный слой, способ содержит этапы, на которых

a) перемещаются вдоль рельсов,

b) проецируют сфокусированный пучок света от края до края железнодорожного полотна,

c) захватывают совокупность изображений сфокусированного пучка света, проецируемого от края до края железнодорожного полотна при перемещении вдоль рельсов, и

d) определяют один или несколько параметров участка железнодорожного полотна путем обработки совокупности изображений.

46. Способ по п.45, в котором лазер проецирует сфокусированный пучок света от края до края железнодорожного полотна.

47. Способ по п.46, в котором лазер излучает пучок инфракрасного света.

48. Способ по п.46, в котором лазер расположен, по существу, над рельсами и излучает сфокусированный пучок света, по существу, перпендикулярный рельсам.

49. Способ по п.46, в котором лазер излучает сфокусированный пучок света с угловым расхождением.

50. Способ по п. 45, в котором цифровая камера захватывает совокупность изображений.

51. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором фильтруют проецируемый пучок света с помощью полосового фильтра.

52. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором сохраняют совокупность изображений в устройстве хранения данных.

53. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором получают данные географического местоположения из приемника GPS или кодера.

54. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором получают температуру рельсов.

55. Способ по п.45, в котором совокупность изображений дополнительно содержит совокупность пикселей, заданных в координатах X-Y.

56. Способ по п.55, в котором совокупность изображений дополнительно содержит координату Z, представляющую местоположение изображения вдоль рельсов.

57. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют расстояние между шпалами железнодорожного полотна.

58. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором идентифицируют конкретные компоненты железнодорожного полотна.

59. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют дефект в шпале железнодорожного полотна.

60. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором обнаруживают отсутствующие, невыровненные, поврежденные или дефектные крепежные приспособления.

61. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором обнаруживают невыровненные или осевшие рельсовые подкладки железнодорожного полотна.

62. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют износ рельсов.

63. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют расстояние между рельсами.

64. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют высоту щебеночного слоя относительно шпалы железнодорожного полотна.

65. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют размер щебня железнодорожного полотна.

66. Способ по п.45, дополнительно содержащий этап, на котором определяют размер зазора между секциями рельса.

67. Система для контроля железнодорожного полотна, включающего в себя рельсы, причем система подлежит установке на транспортном средстве для перемещения по железнодорожному пути, система содержит

по меньшей мере, один источник света расположенный рядом с железнодорожным полотном, для проецирования пучка света от края до края всего полотна,

по меньшей мере, один оптический приемник, расположенный рядом с железнодорожным полотном для захвата, по меньшей мере, части изображения железнодорожного полотна путем приема, по меньшей мере, части света, отраженного от железнодорожного полотна, причем оптический приемник включает в себя процессор для генерации пространственного профиля захваченного изображения железнодорожного полотна, и

по меньшей мере, один процессор для анализа пространственного профиля и определения одной или нескольких физических характеристик участка железнодорожного полотна.