專利名稱：一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路養(yǎng)路領(lǐng)域，涉及鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械，尤其涉及一種用于鐵路大型 養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國(guó)鐵路的養(yǎng)護(hù)方式，從上世紀(jì)60年代最初的純粹人力養(yǎng)護(hù)，到后來(lái)的小型機(jī)械 嘗試性介入，直至現(xiàn)在向大型養(yǎng)路機(jī)械大規(guī)模應(yīng)用于鐵路養(yǎng)護(hù)的方向發(fā)展。大型養(yǎng)路機(jī)械的裝備，在加強(qiáng)鐵路線路現(xiàn)代化建設(shè)的同時(shí)，也加快了施工機(jī)械化 的進(jìn)程，提高了機(jī)械化作業(yè)水平，促進(jìn)了鐵路工務(wù)系統(tǒng)維護(hù)手段的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)了工務(wù)技術(shù)進(jìn) 步，為鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展提供了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。“十一五”計(jì)劃期間，鐵道部實(shí)施大型養(yǎng)路機(jī)械裝備規(guī)劃，將繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)鐵路搗固、 清篩、穩(wěn)定、打磨、大修列車等機(jī)械設(shè)備的裝備。重點(diǎn)解決更高效率、更高作業(yè)質(zhì)量、更高檢 測(cè)速度的大型養(yǎng)路機(jī)械和檢測(cè)設(shè)備，以適應(yīng)客運(yùn)專線、提速線路、重載線路對(duì)養(yǎng)護(hù)維修、等 速檢測(cè)的需要。然而，現(xiàn)有的鐵路線路大中型養(yǎng)路機(jī)械，在運(yùn)行和作業(yè)過(guò)程中，其安全保障措施并 不完備。機(jī)械操作人員的作業(yè)模式，往往只能是通過(guò)車體的窗口和預(yù)留觀測(cè)位置觀察大機(jī) 的部分操作情況，或只能通過(guò)觀察控制面板指示燈，或通過(guò)與車外作業(yè)人員進(jìn)行喊話溝通 確認(rèn)的方式進(jìn)行作業(yè)；而對(duì)于一些關(guān)鍵位置，如車體鎖定裝置是否正確打開(kāi)，工作小車是否 正確落位，夾軌鉗是否正確夾軌，工作裝置是否正確開(kāi)啟并正常運(yùn)行，作業(yè)人員是否已退至 安全區(qū)域，作業(yè)狀態(tài)車輛前進(jìn)或后退時(shí)，車體前后方是否有人員或障礙等等，并不能清晰掌 握。這樣的結(jié)果將不可避免地帶來(lái)一些操作失誤、錯(cuò)誤判斷車體狀況及設(shè)備操作，甚至在養(yǎng) 護(hù)過(guò)程中導(dǎo)致人員傷害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供了一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛 及作業(yè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)在鐵路養(yǎng)路過(guò)程中工作人員操作不便、車輛作業(yè)效率低以及 人員安全的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 車體；運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊，用于從預(yù)定角度獲取運(yùn)行和作業(yè)狀態(tài)下車體運(yùn)行狀況以 及各關(guān)鍵作業(yè)部位的視頻圖像，并將該圖像傳輸給視頻數(shù)據(jù)切換模塊；視頻數(shù)據(jù)切換模塊，用于將所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊獲取到的視頻圖像切 換至視頻顯示模塊；視頻顯示模塊，用于將所述的視頻數(shù)據(jù)切換模塊所切換的圖像顯示出來(lái)；所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊包括攝像頭，其攝像頭包括安裝底座焊盤、攝像 機(jī)底盒、攝像機(jī)和攝像機(jī)外罩，所述安裝底座焊盤為圓形焊盤，一面焊接于車體上，另一面 與攝像機(jī)底盒相連；所述攝像機(jī)底盒是空心圓柱體，固定于安裝底座焊盤上；所述攝像機(jī)一端嵌入固定于所述攝像機(jī)底盒內(nèi)，另一端被攝像機(jī)外罩罩?。凰鰯z像機(jī)外罩上開(kāi)設(shè)一 個(gè)U形槽孔，使攝像機(jī)的鏡頭可通過(guò)該U形槽孔對(duì)外取景，并可依據(jù)該槽孔的長(zhǎng)度，對(duì)取景 角度進(jìn)行調(diào)整；攝像機(jī)外罩固定罩在所述攝像機(jī)底盒外；所述的視頻顯示模塊包括監(jiān)視器，所述的監(jiān)視器的安裝采用球鉸固定結(jié)構(gòu)，該結(jié) 構(gòu)包括固定板、壓塊、球罩、球體、連結(jié)端，其中，固定板一端與監(jiān)視器相連，另一端與壓塊相 連，壓塊將球罩固定在固定板上，球體設(shè)置在球罩內(nèi)，球體與連結(jié)端相連，連結(jié)端與相應(yīng)機(jī) 械支架相連，機(jī)械支架將監(jiān)視器固定在車體上，監(jiān)視器和固定板間設(shè)置有防震緩沖墊。所述運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊由六路視頻監(jiān)控?cái)z像頭1、攝像頭2、攝像頭3、攝像 頭4、攝像頭5和攝像頭6組成，其中攝像頭1設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體前部外壁；攝像頭2設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體左前部外壁；攝像頭3設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體右前部外壁；攝像頭4設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體左后部外壁；攝像頭5設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體右后部外壁；攝像頭6設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體后部外壁。所述視頻數(shù)據(jù)切換模塊由車體前司機(jī)室視頻切換器11，兩個(gè)車體作業(yè)室操作位四 畫面分割器12、13，車體后司機(jī)室視頻切換器14四個(gè)視頻信號(hào)處理器組成，其中車體前司機(jī)室視頻切換器11，用于獲取、處理所述攝像頭1、攝像頭2和攝像頭3 所傳輸?shù)囊曨l圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊；車體后司機(jī)室視頻切換器14，用于獲取、處理所述攝像頭4、攝像頭5和攝像頭6 所傳輸?shù)囊曨l圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊；車體作業(yè)室操作位四畫面分割器12、13，用于從所述車體前司機(jī)室視頻切換器11 和車體后司機(jī)室視頻切換器14獲取視頻圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊。所述車體前司機(jī)室視頻切換器11和車體后司機(jī)室視頻切換器14處理視頻圖像的 方式把從所述運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊中任一攝像頭里傳輸過(guò)來(lái)的一路圖像切換至對(duì)應(yīng) 視頻顯示模塊中的監(jiān)視器上，同一時(shí)刻只能顯示一路；顯示的圖像進(jìn)行駐留時(shí)間設(shè)置，使之 按照設(shè)定的時(shí)序，順序、定時(shí)顯示所設(shè)置的視頻圖像。所述的車體作業(yè)室操作位四畫面分割器12、13從所述車體前司機(jī)室視頻切換器 11和車體后司機(jī)室視頻切換器14獲取多路視頻圖像，按X(1 ^ X^ 4)路傳送到對(duì)應(yīng)視頻 顯示模塊中的監(jiān)視器上。所述視頻顯示模塊包括四只監(jiān)視器，分別是一只前司機(jī)室監(jiān)視器15、兩只作業(yè) 室監(jiān)視器16、17和一只后司機(jī)室監(jiān)視器18，分別與所述車體前司機(jī)室視頻切換器11、車體 作業(yè)室操作位四畫面分割器12、13和車體后司機(jī)室視頻切換器14 一一對(duì)應(yīng)相連，用于顯示 對(duì)應(yīng)的視頻圖像。所述的前司機(jī)室監(jiān)視器15、作業(yè)室監(jiān)視器16、17和后司機(jī)室監(jiān)視器18是獨(dú)立設(shè) 置，可任意獲取和顯示整個(gè)系統(tǒng)里的任一路或多路視頻圖像。所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊與所述視頻數(shù)據(jù)切換模塊之間，所述視頻數(shù)據(jù)切 換模塊與所述視頻顯示模塊之間的視頻圖像傳輸是采用有線傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)。所述的監(jiān)視器為IXD監(jiān)視器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.養(yǎng)護(hù)操作人員通過(guò)設(shè)置的視頻顯示模塊，工作中隨時(shí)觀察車體運(yùn)行及作業(yè)狀 態(tài)、正確判斷車體狀況，改變了操作人員傳統(tǒng)的作業(yè)模式，減少了操作人員因無(wú)法直接觀察 車體相應(yīng)關(guān)鍵位置而造成的作業(yè)失誤、設(shè)備或人員傷害，降低了操作人員的工作強(qiáng)度，提高 了車輛的作業(yè)效率。當(dāng)車輛處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，通過(guò)設(shè)置運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊以及對(duì)應(yīng) 的視頻顯示模塊，操作人員可以在車體的前、后司機(jī)室通過(guò)安裝于司機(jī)室上方監(jiān)視器直接 監(jiān)視前、后車頭連接裝置狀況及車前、車后區(qū)域，并能夠隨時(shí)監(jiān)視作業(yè)裝置是否正確回位， 各裝置是否正確鎖定，檢查車輛的各項(xiàng)作業(yè)裝置是否符合車輛運(yùn)行時(shí)的技術(shù)規(guī)范。當(dāng)車輛處于作業(yè)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)設(shè)置運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊以及對(duì)應(yīng)的視頻顯示 模塊，操作人員可以在車體的作業(yè)操作位，通過(guò)安裝在作業(yè)位前方的監(jiān)視器或通過(guò)前、后司 機(jī)室安裝的監(jiān)視器直接監(jiān)視安裝在各作業(yè)位關(guān)鍵部位的攝像頭所攝圖像以及車前、車后區(qū) 域，協(xié)助作業(yè)人員更好的觀察大機(jī)的作業(yè)狀態(tài)，掌握作業(yè)裝置運(yùn)行的一些關(guān)鍵信息，輔助作 業(yè)操作，保障了大型養(yǎng)路機(jī)械長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行。2.運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊的攝像頭的安裝底座焊盤、攝像機(jī)底盒、和攝像機(jī)外 罩采用金屬材質(zhì)制成，且攝像機(jī)與攝像機(jī)底盒之間連接部位設(shè)置防震墊片，使得該模塊具 有防震動(dòng)、防撞擊、防雨、防塵等功效，可以保證在惡劣條件下為車輛提供安全、清晰的輔助 駕駛及作業(yè)信息。3.視頻顯示模塊中所有監(jiān)視器的安裝皆采用了球鉸固定結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)車輛操作 人員的需要，在一定范圍內(nèi)靈活調(diào)整監(jiān)視器的左右、俯仰角度，方便車輛操作人員在車輛運(yùn) 行或作業(yè)狀態(tài)下選擇更合理、更清晰的視角。


圖1是本發(fā)明用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)的功能模塊圖；圖2是本發(fā)明的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊示意圖；圖3是本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)切換模塊示意圖；圖4是本發(fā)明的視頻顯示模塊示意圖；圖5為本發(fā)明運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊中的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明視頻顯示模塊中的監(jiān)視器球鉸固定結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖 及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)， 其具體實(shí)施方式
、特征及其功效，說(shuō)明如后。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)， 該系統(tǒng)包括車體(圖未示)、運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊、視頻數(shù)據(jù)切換模塊、視頻顯示模塊。 該運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊，用于從預(yù)定角度獲取運(yùn)行和作業(yè)狀態(tài)下車體運(yùn)行狀況以及各 關(guān)鍵作業(yè)部位的視頻圖像，并將該圖像傳輸給視頻數(shù)據(jù)切換模塊，取代以往操作人員只能 通過(guò)觀察控制面板指示燈或通過(guò)與車外作業(yè)人員喊話溝通確認(rèn)的信息獲取模式；視頻數(shù) 據(jù)切換模塊，用于將所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊獲取到的視頻圖像切換至視頻顯示模塊；視頻顯示模塊，用于將所述的視頻數(shù)據(jù)切換模塊所切換的圖像顯示出來(lái)，輔助車輛操作 人員的運(yùn)行、作業(yè)操作。本實(shí)施例是用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，主要是協(xié)助大型養(yǎng)路 機(jī)械操作人員在工作中隨時(shí)觀察車體運(yùn)行及作業(yè)狀態(tài)、正確判斷車體狀況，減少操作人員 因無(wú)法直接觀察大機(jī)相應(yīng)關(guān)鍵位置而造成的操作失誤、設(shè)備損傷甚至人員傷害，保護(hù)作業(yè) 人員的安全，降低操作人員的工作強(qiáng)度，提高車體的作業(yè)效率。如圖2所示，為運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊示意圖，該模塊由六路視頻監(jiān)控?cái)z像頭 1、攝像頭2、攝像頭3、攝像頭4、攝像頭5和攝像頭6組成，并通過(guò)視頻與電源線纜傳輸至 視頻數(shù)據(jù)切換模塊。攝像頭1設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體前部外壁，用于獲取車體前 端路況信息及車體連接裝置狀態(tài)信息；攝像頭2設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體左前部外 壁，用于獲取車體左前側(cè)關(guān)鍵作業(yè)位置一如搗固小車的作業(yè)狀況信息；攝像頭3設(shè)置在鐵 路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體右前部外壁，用于獲取車體右前側(cè)關(guān)鍵作業(yè)位置一如搗固小車的 作業(yè)狀況信息；攝像頭4設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體左后部外壁，用于獲取車體左后 側(cè)關(guān)鍵作業(yè)位置一如穩(wěn)定裝置的作業(yè)狀況信息；攝像頭5設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體 右后部外壁，用于獲取車體右后側(cè)關(guān)鍵作業(yè)位置一如穩(wěn)定裝置的作業(yè)狀況信息；攝像頭6 設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體后部外壁，用于獲取車體后端路況信息及車體連接裝置狀 態(tài)信息。該六路攝像頭獲取的視頻圖像，可以基本覆蓋車體運(yùn)行、作業(yè)時(shí)的主要作業(yè)關(guān)鍵部 位，為車體操作人員提供足夠的輔助信息。請(qǐng)參見(jiàn)圖5，為本發(fā)明運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊中的攝像頭結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可以 看出，本發(fā)明的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊中攝像頭的結(jié)構(gòu)包括安裝底座焊盤7、攝像機(jī)底 盒8、攝像機(jī)9和攝像機(jī)外罩10，所述安裝底座焊盤7為圓形焊盤，一面焊接于車體上，另一 面與攝像機(jī)底盒8相連；所述攝像機(jī)底盒8是空心圓柱體，固定于安裝底座焊盤7上；所述 攝像機(jī)9 一端嵌入固定于所述攝像機(jī)底盒8內(nèi)，另一端被攝像機(jī)外罩10罩??；所述攝像機(jī) 外罩10上開(kāi)設(shè)一個(gè)U形槽孔，使攝像機(jī)的鏡頭可通過(guò)該U形槽孔對(duì)外取景，并可依據(jù)該槽 孔的長(zhǎng)度，對(duì)取景角度進(jìn)行調(diào)整；攝像機(jī)外罩10固定罩在所述攝像機(jī)底盒8外。所述的攝 像機(jī)底盒8與安裝底座焊盤7之間，所述的攝像機(jī)9與攝像機(jī)底盒8之間，所述的攝像機(jī)外 罩10與攝像機(jī)底盒8之間都是通過(guò)螺釘固定。所述的安裝底座焊盤7與攝像機(jī)底盒8的 外徑相等。為了適應(yīng)鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械在戶外運(yùn)行和作業(yè)時(shí)的狀態(tài)，運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模 塊的攝像頭的安裝底座焊盤7、攝像機(jī)底盒8、和攝像機(jī)外罩10均采用金屬材質(zhì)制成，且安 裝底座焊盤7與攝像機(jī)底盒8之間連接部位設(shè)置防震墊片，使得該模塊具有防震動(dòng)、防撞 擊、防雨、防塵等功效?？梢员ＷC在惡劣條件下為車輛提供安全、清晰的輔助駕駛及作業(yè)信 肩、ο如圖3所示，是本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)切換模塊示意圖，該模塊包括四個(gè)視頻信號(hào)處 理器車體前司機(jī)室視頻切換器11，兩個(gè)車體作業(yè)室操作位四畫面分割器12、13，車體后司 機(jī)室視頻切換器14。四個(gè)處理器之間采用視頻與電源線纜互聯(lián)，使整個(gè)數(shù)據(jù)切換模塊形成 一個(gè)完整的系統(tǒng)。其中，視頻切換器11用于獲取、處理圖2中視頻攝像模塊里攝像頭1、攝像頭2、攝 像頭3三路攝像頭所拍攝的視頻圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊；視頻切換器14用于獲取、處理圖2中視頻攝像模塊里攝像頭4、攝像頭5、攝像頭6三路攝像頭所拍攝的視頻圖 像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊；四畫面分割器12、13直接從視頻切換器11、14里獲取視 頻圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊上。視頻切換器11、14對(duì)視頻圖像的處理方式從任一攝像頭里傳輸過(guò)來(lái)的一路圖像 切換至對(duì)應(yīng)視頻顯示模塊中的監(jiān)視器上，同一時(shí)刻只能顯示一路；顯示的圖像可以進(jìn)行駐 留時(shí)間設(shè)置，使之按照設(shè)定的時(shí)序，順序、定時(shí)顯示所設(shè)置的視頻圖像。四畫面分割器12、13對(duì)視頻圖像的處理可以同時(shí)選擇傳送從所述車體前司機(jī)室 視頻切換器11和車體后司機(jī)室視頻切換器14里獲取多路視頻圖像，按X(1路傳 到對(duì)應(yīng)顯示模塊中的監(jiān)視器上，這樣車輛操作人員可以在同一時(shí)刻觀察更多作業(yè)位置的視 頻圖像，更有利于輔助操作。該視頻數(shù)據(jù)切換模塊主要安裝在車體駕駛室內(nèi)壁，在便于車體操作人員操作的位 置。該模塊采取了金屬材料制成的保護(hù)外罩，把模塊設(shè)備安全地固定在車體駕駛室內(nèi)壁上， 僅留外罩上側(cè)的設(shè)備按鍵操作窗口與外罩下側(cè)的電纜進(jìn)線窗口，最大程度地保護(hù)了該模 塊，且采取了減震設(shè)計(jì)，在模塊設(shè)備與保護(hù)外罩的前、后、左、右及下側(cè)的間隙內(nèi)，加墊了一 層橡膠減震墊，可以極大地緩解來(lái)自各個(gè)方向傳來(lái)的震動(dòng)，保證可以安全、穩(wěn)定地的對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行傳輸與處理。如圖4所示，為視頻顯示模塊示意圖，該視頻顯示模塊由四只監(jiān)視器構(gòu)成，分別 是前司機(jī)室監(jiān)視器15，兩只作業(yè)室監(jiān)視器16、17，后司機(jī)室監(jiān)視器18。它們分別與視頻數(shù) 據(jù)切換模塊中的視頻切換器11，二個(gè)四畫面分割器12、13，視頻切換器14對(duì)應(yīng)相連，圖中兩 個(gè)掛鉤110、120用于掛車廂用。所述的監(jiān)視器為是LCD (Liquid Crystal Display，液晶監(jiān)視器)監(jiān)視器，可以滿足
黑暗環(huán)境和高清的需要。視頻顯示模塊的獨(dú)立設(shè)置，不論車輛操作人員在前司機(jī)室，還是中間的作業(yè)操作 室或后司機(jī)室，都可以任意獲取整個(gè)系統(tǒng)里的任一路或多路視頻圖像，隨時(shí)直觀地監(jiān)視車 體運(yùn)行及作業(yè)狀態(tài)、正確判斷車輛狀況，極大地輔助了作業(yè)操作。如圖6所示，本發(fā)明的視頻顯示模塊中監(jiān)視器的安裝采用球鉸固定結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu) 包括固定板20、壓塊21、球罩22、球體23、連結(jié)端24，其中，固定板20 —面與監(jiān)視器相連，另 一面與壓塊21相連，壓塊21將球罩22固定在固定板20上，球體23設(shè)置在球罩22內(nèi)，球 體23與連結(jié)端24相連，連結(jié)端24與相應(yīng)機(jī)械支架相連，機(jī)械支架將監(jiān)視器固定在車體上。 監(jiān)視器和固定板20間設(shè)置有防震緩沖墊(圖未示)，使得本球鉸結(jié)構(gòu)連接的監(jiān)視器具有防 震的優(yōu)點(diǎn)。在該模塊中，所有監(jiān)視器的安裝皆采用了球鉸固定結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)車輛操作人員 的需要，靈活調(diào)整監(jiān)視器的左右、俯仰角度，方便車輛操作人員在車輛運(yùn)行或作業(yè)狀態(tài)下選 擇更合理、更清晰的視角。該系統(tǒng)中的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊、視頻數(shù)據(jù)切換模塊、視頻顯示模塊之間的 視頻圖像的傳輸通過(guò)有線傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)。當(dāng)車輛處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，操作人員可以在車體的前、后司機(jī)室通過(guò)安裝于司機(jī)室 上方的監(jiān)視器直接監(jiān)視前、后車頭連接裝置狀況及車前、車后區(qū)域，并能夠隨時(shí)監(jiān)視作業(yè)裝 置是否正確回位，各裝置是否正確鎖定，檢查車輛的各項(xiàng)作業(yè)裝置是否符合車輛運(yùn)行時(shí)的 技術(shù)規(guī)范。
當(dāng)車輛處于作業(yè)狀態(tài)時(shí)，操作人員可以在車體的作業(yè)操作位，通過(guò)安裝在作業(yè)位 前方的監(jiān)視器或通過(guò)前、后司機(jī)室安裝的監(jiān)視器直接監(jiān)視安裝在各作業(yè)位關(guān)鍵部位的攝像 機(jī)圖像以及車前、車后區(qū)域，協(xié)助作業(yè)人員更好的觀察大機(jī)的作業(yè)狀態(tài)，掌握作業(yè)裝置運(yùn)行 的一些關(guān)鍵信息，輔助作業(yè)操作，保障大型養(yǎng)路機(jī)械長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行。本系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的大型養(yǎng)路機(jī)械在運(yùn)行、作業(yè)時(shí)，操作人員往往只能是通過(guò)車 體的窗口和預(yù)留觀測(cè)位置，用肉眼觀察大機(jī)的工作情況，或只能通過(guò)觀察控制面板指示燈， 或通過(guò)與車外作業(yè)人員喊話溝通確認(rèn)的作業(yè)模式；取而代之的是通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，操作 人員在工作中隨時(shí)觀察車體運(yùn)行及作業(yè)狀態(tài)，正確判斷車輛狀況，減少操作人員因無(wú)法直 接觀察大機(jī)關(guān)鍵位置而造成的操作失誤、設(shè)備損傷甚至人員傷害，保護(hù)作業(yè)人員的安全，降 低操作人員的工作強(qiáng)度，提高車輛的作業(yè)效率。保障了大型養(yǎng)路機(jī)械長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)然，運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊中的攝像頭可以根據(jù)不同需要設(shè)置不同的個(gè)數(shù)， 對(duì)應(yīng)設(shè)置視頻數(shù)據(jù)切換模塊中視頻切換器和四畫面分割器的個(gè)數(shù)，以及對(duì)應(yīng)設(shè)置視頻顯示 模塊中監(jiān)視器的個(gè)數(shù)。在此說(shuō)明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述，但是，很顯然仍可以做出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明的說(shuō)明書和附圖被認(rèn)為是說(shuō) 明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括車體；運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊，用于從預(yù)定角度獲取運(yùn)行和作業(yè)狀態(tài)下車體運(yùn)行狀況以及各關(guān)鍵作業(yè)部位的視頻圖像，并將該圖像傳輸給視頻數(shù)據(jù)切換模塊；視頻數(shù)據(jù)切換模塊，用于將所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊獲取到的視頻圖像切換至視頻顯示模塊；視頻顯示模塊，用于將所述的視頻數(shù)據(jù)切換模塊所切換的圖像顯示出來(lái)；所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊包括攝像頭，其攝像頭包括安裝底座焊盤、攝像機(jī)底盒、攝像機(jī)和攝像機(jī)外罩，所述安裝底座焊盤為圓形焊盤，一面焊接于車體上，另一面與攝像機(jī)底盒相連；所述攝像機(jī)底盒是空心圓柱體，固定于安裝底座焊盤上；所述攝像機(jī)一端嵌入固定于所述攝像機(jī)底盒內(nèi)，另一端被攝像機(jī)外罩罩住；所述攝像機(jī)外罩上開(kāi)設(shè)一個(gè)U形槽孔，使攝像機(jī)的鏡頭可通過(guò)該U形槽孔對(duì)外取景，并可依據(jù)該槽孔的長(zhǎng)度，對(duì)取景角度進(jìn)行調(diào)整；攝像機(jī)外罩固定罩在所述攝像機(jī)底盒外；所述的視頻顯示模塊包括監(jiān)視器，所述的監(jiān)視器的安裝采用球鉸固定結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括固定板、壓塊、球罩、球體、連結(jié)端，其中，固定板一端與監(jiān)視器相連，另一端與壓塊相連，壓塊將球罩固定在固定板上，球體設(shè)置在球罩內(nèi)，球體與連結(jié)端相連，連結(jié)端與相應(yīng)機(jī)械支架相連，機(jī)械支架將監(jiān)視器固定在車體上，監(jiān)視器和固定板間設(shè)置有防震緩沖墊。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊由六路視頻監(jiān)控?cái)z像頭(1)、攝像頭(2)、攝像頭(3)、攝像頭 (4)、攝像頭(5)和攝像頭(6)組成，其中攝像頭(1)設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體前部外壁； 攝像頭(2)設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體左前部外壁； 攝像頭(3)設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體右前部外壁； 攝像頭(4)設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體左后部外壁； 攝像頭(5)設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體右后部外壁； 攝像頭(6)設(shè)置在鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的車體后部外壁。
3.如權(quán)利要求2所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述視頻數(shù)據(jù)切換模塊由車體前司機(jī)室視頻切換器(11)，兩個(gè)車體作業(yè)室操作位四畫面分 割器(12)、(13)，車體后司機(jī)室視頻切換器(14)四個(gè)視頻信號(hào)處理器組成，其中車體前司機(jī)室視頻切換器(11)，用于獲取、處理所述攝像頭(1)、攝像頭(2)和攝像頭 (3)所傳輸?shù)囊曨l圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊；車體后司機(jī)室視頻切換器(14)，用于獲取、處理所述攝像頭(4)、攝像頭(5)和攝像頭 (6)所傳輸?shù)囊曨l圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊；車體作業(yè)室操作位四畫面分割器(12)、(13)，用于從所述車體前司機(jī)室視頻切換器 (11)和車體后司機(jī)室視頻切換器(14)獲取視頻圖像，并切換至對(duì)應(yīng)的視頻顯示模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述車體前司機(jī)室視頻切換器(11)和車體后司機(jī)室視頻切換器(14)處理視頻圖像的方 式把從所述運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊中任一攝像頭里傳輸過(guò)來(lái)的一路圖像切換至對(duì)應(yīng)視 頻顯示模塊中的監(jiān)視器上，同一時(shí)刻只能顯示一路；顯示的圖像進(jìn)行駐留時(shí)間設(shè)置，使之按 照設(shè)定的時(shí)序，順序、定時(shí)顯示所設(shè)置的視頻圖像。
5.如權(quán)利要求3所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的車體作業(yè)室操作位四畫面分割器(12)、(13)從所述車體前司機(jī)室視頻切換器(11) 和車體后司機(jī)室視頻切換器(14)獲取多路視頻圖像，按X(1路傳送到對(duì)應(yīng)視頻 顯示模塊中的監(jiān)視器上。
6.如權(quán)利要求5所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述視頻顯示模塊包括四只監(jiān)視器，分別是一只前司機(jī)室監(jiān)視器(15)、兩只作業(yè)室監(jiān)視 器(16)、(17)和一只后司機(jī)室監(jiān)視器(18)，分別與所述車體前司機(jī)室視頻切換器(11)、車 體作業(yè)室操作位四畫面分割器(12)、(13)和車體后司機(jī)室視頻切換器(14) 一一對(duì)應(yīng)相連， 用于顯示對(duì)應(yīng)的視頻圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的前司機(jī)室監(jiān)視器(15)、作業(yè)室監(jiān)視器(16)、(17)和后司機(jī)室監(jiān)視器(18)是獨(dú)立設(shè) 置，可任意獲取和顯示整個(gè)系統(tǒng)里的任一路或多路視頻圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊與所述視頻數(shù)據(jù)切換模塊之間，所述視頻數(shù)據(jù)切換模塊與 所述視頻顯示模塊之間的視頻圖像傳輸是采用有線傳輸?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的監(jiān)視器為IXD監(jiān)視器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的輔助駕駛及作業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括車體；運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊，用于從各個(gè)預(yù)定角度獲取運(yùn)行和作業(yè)狀態(tài)下車體運(yùn)行狀況以及相應(yīng)關(guān)鍵作業(yè)部位的視頻圖像；視頻數(shù)據(jù)切換模塊，用于將所述的運(yùn)行和作業(yè)視頻攝像模塊獲取的視頻圖像切換至視頻顯示模塊；視頻顯示模塊，用于將所述的視頻數(shù)據(jù)切換模塊所切換的圖像顯示出來(lái)。本發(fā)明可以輔助大型養(yǎng)路機(jī)械操作人員在工作中隨時(shí)觀察車體運(yùn)行及作業(yè)狀態(tài)、正確判斷車體狀況，改變了操作人員傳統(tǒng)的作業(yè)模式，減少了操作人員因無(wú)法直接觀察車體相應(yīng)關(guān)鍵位置而造成的作業(yè)失誤、設(shè)備或人員傷害，降低了操作人員的工作強(qiáng)度，提高了車輛的作業(yè)效率。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101899803SQ200910143810
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
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