一种用于测量铁路货运车厢车体的测量仪及测量系统的制作方法

本发明涉及铁路货运运输货检的，尤其涉及一种用于测量铁路货运车厢车体的测量仪及测量系统。

背景技术：

1、车体外涨、装车高度的测量检查是铁路货检中的重要检查项目，是铁路货运安全的重要保障，对于安全生产具有重要意义。

2、目前在测量车体外涨上，依旧采用人工吊线法，需要一人爬到车顶摆吊锤，另外一人用卷尺测量外涨尺寸，不仅需要两人配合作业，浪费人力，而且由于装满货物的车顶高低不平，位于车顶的人员存在意外坠落的风险，存在安全隐患。此外，当货运车厢停靠在带电接触网区段时，则无法进行测量，存在测量受限的问题，而且以往摆吊锤的测量方式，遇到大风等天气，其测量精度会大幅度受限。目前测量装车高度也是采用人工卷尺测量的方法，与测量车体外涨存在同样的测量精度低、受外界环境影响大、测量时存在安全隐患等问题。

3、因此，如何研发一种用于测量铁路货运车厢车体的的测量仪，以替代以往纯人工的测量方式，成为人们亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明主要目的是提供一种用于测量铁路货运车厢车体的测量仪及测量系统，以解决以往纯人工测量车体外涨、装车高度存在的测量精度低、受外界环境影响大、测量时存在安全隐患等问题。

2、第一方面，本发明提供了一种用于测量铁路货运车厢车体的测量仪，其特征在于，包括：激光测距模块(1)、角度传感器(2)、处理模块(3)以及触摸显示屏(4)；

3、所述激光测距模块(1)用于测量所述测量仪与车厢测量点之间的距离；

4、所述角度传感器(2)用于测量所述激光测距模块(1)中发射激光线的角度值；

5、所述处理模块(3)的输入端分别与所述激光测距模块(1)的输出端和所述角度传感器(2)的输出端连接，用于接收所述激光测距模块(1)测量的测量仪与车厢测量点间的距离值以及所述角度传感器(2)测量的对应发射激光线的角度值，并依据勾股定理计算获得车体外涨值和装车高度；

6、所述触摸显示屏(4)的输入端与所述处理模块(3)的输出端连接，用于显示测量结果。

7、可选的，所述激光测距模块(1)包括：激光发射器(11)、激光接收器(12)、计时单元(13)以及距离计算单元(14)；

8、所述激光发射器(11)用于发射激光线；

9、所述激光接收器(12)用于接收所述激光发射器(11)发射的激光线经由车厢测量点反射后的激光线；

10、所述计时单元(13)用于记录激光线由所述激光发射器(11)发射到所述激光接收器(12)接收的时间；

11、所述距离计算单元(14)的输入端与所述计时单元(13)的输出端连接，用于接收所述计时单元(13)记录的时间，并依据激光线的传播速度，计算获得所述测量仪与车厢测量点之间的距离。

12、可选的，所述激光发射器(11)为脉冲—相位式脉冲发射器。

13、可选的，处理模块(3)包括：车体外涨检测处理单元(31)以及装车高度检测处理模块(32)；

14、所述车体外涨检测处理单元(31)的输入端分别与所述激光测距模块(1)的输出端以及所述角度传感器(2)的输出端连接，用于接收所述激光测距模块(1)分别测量测量仪与车厢两个测量点之间的距离值以及所述角度传感器(2)测量的两个测量点对应发射激光线的角度值，并依据勾股定理分别计算获得测量仪距离两个测量点的垂直距离，将两个测量点的垂直距离做差获得车体外涨值；

15、所述装车高度检测处理模块(32)的输入端分别与所述激光测距模块(1)的输出端以及所述角度传感器(2)的输出端连接，用于接收所述激光测距模块(1)分别测量测量仪与车厢车体上沿的距离、测量仪与车厢上货物顶端的距离以及所述角度传感器(2)测量的上述两个测量点对应发射激光线的角度值和所述激光测距模块(1)测量测量仪与车厢车体的垂直距离，并依据勾股定理分别计算获得所述车厢车体上沿和车厢上货物顶端的垂直高度，将上述两个垂直高度做差获得装车高度；

16、所述车体外涨检测处理单元(31)的输出端以及装车高度检测处理模块(32)的输出端均与所述触摸显示屏(4)的输入端连接；

17、所述测量仪上还设置有模式切换键，所述模式切换键与所述处理模块(3)的控制端连接，用于控制所述处理模块(3)中的车体外涨检测处理单元(31)或者装车高度检测处理模块(32)工作。

18、可选的，还包括：陀螺仪传感器(5)，用于所述测量仪的水平、垂直校正；

19、所述陀螺仪传感器(5)的输出端与所述触摸显示屏(4)的输入端连接，所述触摸显示屏(4)用于接收所述陀螺仪传感器(5)检测的数值，进行当前测量仪角度显示。

20、可选的，还包括：摄像头(6)以及无线传输模块(7)；

21、所述摄像头(6)用于待测量的铁路货运车厢的图像采集，所述摄像头(6)的输出端与所述触摸显示屏(4)的输入端连接；

22、所述无线传输模块(7)的输入端分别与所述摄像头(6)的输出端以及所述处理模块(3)的输出端连接，用于将所述摄像头(6)采集的图像以及所述处理模块(3)计算获得车体外涨值和装车高度发送到外部服务器。

23、可选的，所述无线传输模块(7)为蓝牙模块和/或wifi模块。

24、根据本发明实施例的第二方面，本发明提供一种用于测量铁路货运车厢车体的测量系统，包括：测量仪(a)、移动终端(b)以及服务器(c)；

25、所述测量仪(a)为权利要求6或7所述的测量仪，用于进行车厢车体外涨、装车高度的测量以及铁路货运车厢的图像采集；

26、所述移动终端(b)用于编辑当前检测铁路货运车厢车号编码；

27、所述服务器(c)的输入端别与所述测量仪(a)的输出端以及所述移动终端(b)的输出端连接，用于将所述测量仪(a)测量的车厢车体外涨、装车高度的测量值以及采集的对应铁路货运车厢的图像和所述移动终端(b)输入的铁路货运车厢车号编码进行对应存储。

28、可选的，所述服务器(c)还包括验证模块：用于根据所述测量仪(a)采集的对应铁路货运车厢的图像对移动终端(b)输入的铁路货运车厢车号编码进行验证，判断所述移动终端(b)输入的铁路货运车厢车号编码是否正确，若不正确，则发出预警信息。

29、可选的，所述验证模块还包括图像识别单元：用于根据所述测量仪(a)采集的对应铁路货运车厢的图像识别出所述铁路货运车厢车号编码。

30、与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

31、本发明提供的用于测量铁路货运车厢车体的测量仪，采用了激光测量技术，通过角度传感器进行角度检测，利用现有的勾股定理就可以完成车体外涨变形程度的测量精度，满足对货车装煤高度的测量的功能要求，避免因传统人工测量作业因时间、测量复杂度因素导致的漏检和误检，防范安全事故的发生；采用该测量仪后，整个测量过程可以由单一操作员完成，极大地简化了作业流程，操作员只需携带测量仪沿着车厢行走，即可快速完成测量工作，无需其他人员的辅助，减少人力成本。

32、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。