一種單軌接觸線磨耗檢測裝置及接觸線圖像采集模組的制作方法

本實用新型涉及城市軌道交通技術(shù)，特別是廣泛應用于地鐵或輕軌的單軌接觸線磨耗檢測裝置。

背景技術(shù)：

地體列車運行過程中 , 通過受電弓滑板與接觸線的滑動接觸取流。要使受電弓良好地受流, 必須保證受電弓滑板與接觸線可靠接觸, 這就要求弓網(wǎng)之間必須保持一定的接觸壓力。但是弓網(wǎng)壓力的存在必然導致機械磨耗的出現(xiàn)。

隨著運行時間的增加, 某些區(qū)段列車受電弓與接觸線之間弓網(wǎng)關(guān)系不良,造成的接觸線局部磨損已經(jīng)非常嚴重，同時，列車受電弓滑板磨損也較為嚴重,將會進一步惡化弓網(wǎng)關(guān)系。

為保證接觸網(wǎng)設(shè)備的良好工作狀態(tài), 科學、系統(tǒng)的分析弓網(wǎng)運行關(guān)系，需對接觸線磨耗狀態(tài)進行監(jiān)測。

目前，維保公司是利用列車線路停電時間，用游標卡尺或螺旋測微器人工手動測量接觸線殘存高度，另一種監(jiān)測方式是采用接觸網(wǎng)磨耗測量儀，由高精度的傳感器測頭采集磨耗后接觸線殘存高度，測頭通過超高壓絕緣桿接觸各測點，由無線裝置將數(shù)據(jù)無線傳給地面手持掌上電腦。這兩種方式的不足之處是只能對接觸線進行點測量，測量速度慢，不可能完成對整條線路的接觸線磨耗進行全面測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供基于機器視覺的單軌接觸線磨耗檢測裝置，為科學、系統(tǒng)分析接觸線磨耗狀態(tài)提供最初的數(shù)據(jù)采集與硬件支持。

本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：包括兩組支架及兩套接觸線圖像采集模組；

其中，第一組支架的一端固定于檢測車上，另一端從檢測車的右側(cè)伸到檢測車右側(cè)的下方，第一套接觸線圖像采集模組安裝于第一組支架的所述另一端；

第二組支架的一端固定于檢測車上，另一端從檢測車的左側(cè)伸到檢測車左側(cè)的下方，第二套接觸線圖像采集模組安裝于第二組支架的所述另一端；

每個所述的接觸線圖像采集模組包括安裝底座、兩個面陣相機及補光光源；安裝底座與所述支架固定連接；補光光源、兩個面陣相機均固定于所述安裝底座上，且兩個面陣相機豎直排列在一條直線上，補光光源的出射光與兩個面陣相機主光軸相交于一設(shè)定點。

進一步，每個所述的接觸線圖像采集模組中的補光光源為線光源；線光源發(fā)出的光平面與兩個面陣相機主光軸相交于所述設(shè)定點。

進一步，還包括同步觸發(fā)電路；所述同步觸發(fā)電路同時與四個面陣相機具有信號連接，用于發(fā)出同步觸發(fā)信號控制四個面陣相機同步采集單線接觸線的圖像。

進一步，還包括存儲器；所述存儲器用于存儲四個面陣相機采集的圖像數(shù)據(jù)。

進一步，還包括網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊；所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于將四個面陣相機采集的圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去。

進一步，每個所述的接觸線圖像采集模組中，安裝底座包括一個平臺，平臺的上端連接有上斜面，上斜面與平臺的夾角為鈍角，平臺的下端連接有下斜面，下斜面與平臺的夾角也為鈍角；

其中一個面陣相機安裝于上斜面，另一個面陣相機安裝于下斜面，補光光源位于所述平臺上。

進一步，每個所述的接觸線圖像采集模組中，所述平臺與上斜面的夾角等于平臺與下斜面的夾角。

本實用新型還提供了一種接觸線圖像采集模組，包括安裝底座、兩個面陣相機及補光光源；補光光源、兩個面陣相機均固定于所述安裝底座上，且兩個面陣相機豎直排列在一條直線上，補光光源的出射光與兩個面陣相機主光軸相交于一設(shè)定點。

進一步，所述補光光源為線光源；線光源發(fā)出的光平面與兩個面陣相機主光軸相交于所述設(shè)定點。

進一步，所述安裝底座包括一個平臺，平臺的上端連接有上斜面，上斜面與平臺的夾角為鈍角，平臺的下端連接有下斜面，下斜面與平臺的夾角也為鈍角；所述平臺與上斜面的夾角等于平臺與下斜面的夾角。

其中一個面陣相機安裝于上斜面，另一個面陣相機安裝于下斜面，補光光源安裝于平臺上。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用機器視覺技術(shù)采集接觸線的圖像數(shù)據(jù)，且安裝于檢測車上，使接觸線狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集不再像以往技術(shù)那樣進行單點測量，而是可以自動存儲或發(fā)送檢測車沿途的軌道接觸線圖像數(shù)據(jù)，檢測過程更加自動、檢測效率更高，同時節(jié)省了人力成本。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實用新型中接觸線圖像采集模組安裝座的側(cè)視圖。

圖3是本實用新型中接觸線圖像采集模組主視圖。

圖中標記：1為支架；2為接觸線圖像采集模組；3為PC梁；4為接觸線；5為檢測車；21為安裝底座；22為面陣相機；23為補償光源；51為檢測車行走輪；211為平臺；212為上斜面；213為下斜面；220為面陣相機安裝孔；230補償光源安裝孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，本實用新型提供的單軌接觸線磨耗檢測裝置包括兩組支架1及兩套接觸線圖像采集模組2。圖1的視角是檢測車在軌道上行走的橫截面，圖中標記3為PC梁，接觸線4布設(shè)在PC梁的兩側(cè)，PC梁上面布設(shè)軌道，列車或檢測車行走在PC梁上。

兩組支架的一端固定于檢測車上，另一端分別從檢測車的左右側(cè)伸到檢測車的下方，兩組支架的另一端分別與一套接觸線圖像采集模組固定連接，連接方式可以是螺栓、螺孔配合，以便同時檢測PC梁兩側(cè)的接觸線。

繼續(xù)參見圖1，本實用新型中的接觸線圖像采集模組2包括安裝底座21、兩個面陣相機22及補光光源23；安裝底座21與所述支架1固定連接；補光光源23、兩個面陣相機22均固定于所述安裝底座21上，且兩個面陣相機22豎直排列在一條直線上，兩個面陣相機呈一定夾角分布使得二者的主光軸能夠相交，補光光源的出射光與兩個面陣相機主光軸相交于一設(shè)定點。

在一個優(yōu)選實施例中，所述補光光源為線光源；調(diào)整線光源與兩個面陣相機的角度，使線光源發(fā)出的光平面與兩個面陣相機的主光軸相交于所述設(shè)定點。

為了便于面陣相機及補償光源定位，降低加工生產(chǎn)難度，在一個實施例中采用了圖2所示的安裝底座結(jié)構(gòu)，圖2顯示的是安裝底座的側(cè)視圖，結(jié)合圖3可以看得更加清楚明了。其包括一個平臺211，平臺211的上端連接有上斜面212，上斜面212與平臺211的夾角為鈍角，平臺211的下端連接有下斜面213，下斜面213與平臺211的夾角也為鈍角。

平臺211上開設(shè)有補償光源安裝孔230，上斜面212上開設(shè)有面陣相機安裝孔220，下斜面213上也開設(shè)有面陣相機安裝孔220。其中一個面陣相機22安裝于上斜面上的安裝孔220中，另一個面陣相機安裝于下斜面的安裝孔220中，補光光源安裝于平臺的安裝孔230中。

優(yōu)選的，每個所述的接觸線圖像采集模組中，所述平臺211與上斜面212的夾角等于平臺211與下斜面213的夾角。

調(diào)整支架長度，使得兩側(cè)的接觸線圖像采集模組能分別對準PC梁兩側(cè)的接觸線。

為了便于后續(xù)的圖像融合，需要同步控制接觸線圖像采集模組中兩個面陣相機同時采集接觸線圖像。因此在另一個實施例中，還包括同時與四個面陣相機具有信號連接的同步觸發(fā)電路，同步觸發(fā)電路用于發(fā)出同步觸發(fā)信號控制四個面陣相機同步采集單線接觸線的圖像。同步的方式可以時利用定時器進行計時，每累計一定時間后便向四個面陣相機同時發(fā)出觸發(fā)信號，或者在利用編碼器測量檢測車行走軌51移動的距離，每移動一定距離后發(fā)出觸發(fā)信號。

在又一實施例中，還包括存儲器；所述存儲器用于存儲四個面陣相機采集的圖像數(shù)據(jù)。

為了將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h端管理中心或計算處理能力更強大的遠端服務器進行后續(xù)處理，本實用新型又一實施例還包括網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊；所述網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于將四個面陣相機采集的圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。