本實(shí)用新型涉及城市軌道交通技術(shù),特別是廣泛應(yīng)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(yùn)行過程中 , 通過受電弓滑板與接觸線的滑動(dòng)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(dǎo)致機(jī)械磨耗的出現(xiàn)。
隨著運(yùn)行時(shí)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(yán)重,同時(shí),列車受電弓滑板磨損也較為嚴(yán)重,將會(huì)進(jìn)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(xué)、系統(tǒng)的分析弓網(wǎng)運(yùn)行關(guān)系,需對(duì)接觸線磨耗狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。
目前,維保公司是利用列車線路停電時(shí)間,用游標(biāo)卡尺或螺旋測微器人工手動(dòng)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(diǎn),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(duì)接觸線進(jìn)行點(diǎn)測量,測量速度慢,不可能完成對(duì)整條線路的接觸線磨耗進(jìn)行全面測量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供基于機(jī)器視覺的單軌接觸線磨耗檢測裝置,為科學(xué)、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(shí)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(gè)所述的接觸線圖像采集模組包括安裝底座、兩個(gè)面陣相機(jī)及補(bǔ)光光源;安裝底座與所述支架固定連接;補(bǔ)光光源、兩個(gè)面陣相機(jī)均固定于所述安裝底座上,且兩個(gè)面陣相機(jī)豎直排列在一條直線上,補(bǔ)光光源的出射光與兩個(gè)面陣相機(jī)主光軸相交于一設(shè)定點(diǎn)。
進(jìn)一步,每個(gè)所述的接觸線圖像采集模組中的補(bǔ)光光源為線光源;線光源發(fā)出的光平面與兩個(gè)面陣相機(jī)主光軸相交于所述設(shè)定點(diǎn)。
進(jìn)一步,還包括同步觸發(fā)電路;所述同步觸發(fā)電路同時(shí)與四個(gè)面陣相機(jī)具有信號(hào)連接,用于發(fā)出同步觸發(fā)信號(hào)控制四個(gè)面陣相機(jī)同步采集單線接觸線的圖像。
進(jìn)一步,還包括存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)四個(gè)面陣相機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)。
進(jìn)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(gè)面陣相機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸出去。
進(jìn)一步,每個(gè)所述的接觸線圖像采集模組中,安裝底座包括一個(gè)平臺(tái),平臺(tái)的上端連接有上斜面,上斜面與平臺(tái)的夾角為鈍角,平臺(tái)的下端連接有下斜面,下斜面與平臺(tái)的夾角也為鈍角;
其中一個(gè)面陣相機(jī)安裝于上斜面,另一個(gè)面陣相機(jī)安裝于下斜面,補(bǔ)光光源位于所述平臺(tái)上。
進(jìn)一步,每個(gè)所述的接觸線圖像采集模組中,所述平臺(tái)與上斜面的夾角等于平臺(tái)與下斜面的夾角。
本實(shí)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(gè)面陣相機(jī)及補(bǔ)光光源;補(bǔ)光光源、兩個(gè)面陣相機(jī)均固定于所述安裝底座上,且兩個(gè)面陣相機(jī)豎直排列在一條直線上,補(bǔ)光光源的出射光與兩個(gè)面陣相機(jī)主光軸相交于一設(shè)定點(diǎn)。
進(jìn)一步,所述補(bǔ)光光源為線光源;線光源發(fā)出的光平面與兩個(gè)面陣相機(jī)主光軸相交于所述設(shè)定點(diǎn)。
進(jìn)一步,所述安裝底座包括一個(gè)平臺(tái),平臺(tái)的上端連接有上斜面,上斜面與平臺(tái)的夾角為鈍角,平臺(tái)的下端連接有下斜面,下斜面與平臺(tái)的夾角也為鈍角;所述平臺(tái)與上斜面的夾角等于平臺(tái)與下斜面的夾角。
其中一個(gè)面陣相機(jī)安裝于上斜面,另一個(gè)面陣相機(jī)安裝于下斜面,補(bǔ)光光源安裝于平臺(tái)上。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型采用機(jī)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(jìn)行單點(diǎn)測量,而是可以自動(dòng)存儲(chǔ)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(dòng)、檢測效率更高,同時(shí)節(jié)省了人力成本。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)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(shí)用新型中接觸線圖像采集模組主視圖。
圖中標(biāo)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(jī);23為補(bǔ)償光源;51為檢測車行走輪;211為平臺(tái);212為上斜面;213為下斜面;220為面陣相機(jī)安裝孔;230補(bǔ)償光源安裝孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)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(biāo)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(shí)檢測PC梁兩側(cè)的接觸線。
繼續(xù)參見圖1,本實(shí)用新型中的接觸線圖像采集模組2包括安裝底座21、兩個(gè)面陣相機(jī)22及補(bǔ)光光源23;安裝底座21與所述支架1固定連接;補(bǔ)光光源23、兩個(gè)面陣相機(jī)22均固定于所述安裝底座21上,且兩個(gè)面陣相機(jī)22豎直排列在一條直線上,兩個(gè)面陣相機(jī)呈一定夾角分布使得二者的主光軸能夠相交,補(bǔ)光光源的出射光與兩個(gè)面陣相機(jī)主光軸相交于一設(shè)定點(diǎn)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述補(bǔ)光光源為線光源;調(diào)整線光源與兩個(gè)面陣相機(jī)的角度,使線光源發(fā)出的光平面與兩個(gè)面陣相機(jī)的主光軸相交于所述設(shè)定點(diǎn)。
為了便于面陣相機(jī)及補(bǔ)償光源定位,降低加工生產(chǎn)難度,在一個(gè)實(shí)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(gè)平臺(tái)211,平臺(tái)211的上端連接有上斜面212,上斜面212與平臺(tái)211的夾角為鈍角,平臺(tái)211的下端連接有下斜面213,下斜面213與平臺(tái)211的夾角也為鈍角。
平臺(tái)211上開設(shè)有補(bǔ)償光源安裝孔230,上斜面212上開設(shè)有面陣相機(jī)安裝孔220,下斜面213上也開設(shè)有面陣相機(jī)安裝孔220。其中一個(gè)面陣相機(jī)22安裝于上斜面上的安裝孔220中,另一個(gè)面陣相機(jī)安裝于下斜面的安裝孔220中,補(bǔ)光光源安裝于平臺(tái)的安裝孔230中。
優(yōu)選的,每個(gè)所述的接觸線圖像采集模組中,所述平臺(tái)211與上斜面212的夾角等于平臺(tái)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(duì)準(zhǔn)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(gè)面陣相機(jī)同時(shí)采集接觸線圖像。因此在另一個(gè)實(shí)施例中,還包括同時(shí)與四個(gè)面陣相機(jī)具有信號(hào)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(hào)控制四個(gè)面陣相機(jī)同步采集單線接觸線的圖像。同步的方式可以時(shí)利用定時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí),每累計(jì)一定時(shí)間后便向四個(gè)面陣相機(jī)同時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào),或者在利用編碼器測量檢測車行走軌51移動(dòng)的距離,每移動(dòng)一定距離后發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。
在又一實(shí)施例中,還包括存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)四個(gè)面陣相機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)。
為了將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端管理中心或計(jì)算處理能力更強(qiáng)大的遠(yuǎn)端服務(wù)器進(jìn)行后續(xù)處理,本實(shí)用新型又一實(shí)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(gè)面陣相機(jī)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(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。