專利名稱：一種基于平面鏡的接觸懸掛測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種接觸懸掛測(cè)量設(shè)備，尤其涉及一種基于平面鏡的接觸懸掛測(cè)量裝置，屬于電氣化鐵路接觸懸掛測(cè)量設(shè)備的生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
接觸懸掛測(cè)量設(shè)備主要用于電氣化鐵路接觸懸掛測(cè)量與沿線側(cè)面限界測(cè)量。該設(shè)備通過激光距離傳感器測(cè)量被測(cè)目標(biāo)距離，經(jīng)系統(tǒng)處理、換算得到電氣化鐵路接觸懸掛幾何參數(shù)值。影響設(shè)備精確測(cè)量的因素是被測(cè)目標(biāo)是否精確瞄準(zhǔn)與激光信號(hào)是否受到干擾，在電氣化鐵路接觸懸掛測(cè)量設(shè)備中，目標(biāo)瞄準(zhǔn)裝置主要 有兩種，一種是基于望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)瞄準(zhǔn)裝置；另一種是由分光棱鏡、攝像頭和顯示屏構(gòu)成，利用攝像頭精確成像及圖像可調(diào)的特性實(shí)現(xiàn)被測(cè)目標(biāo)的瞄準(zhǔn)。前者操作繁瑣、測(cè)量效率低、目標(biāo)定位不準(zhǔn)確，其技術(shù)已經(jīng)落后，不適宜現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)；后者瞄準(zhǔn)及測(cè)量精度都較高，但存在以下缺陷激光距離傳感器出射光束與入射光束經(jīng)分光棱鏡二次反射，造成激光信號(hào)傳輸時(shí)間改變導(dǎo)致測(cè)量精度降低。專利號(hào)為“200520125251. 9”的專利，提供了一種基于攝像頭的電氣化鐵路接觸懸掛測(cè)量瞄準(zhǔn)裝置，該瞄準(zhǔn)裝置由激光距離傳感器、攝像頭、顯示器及分光棱鏡組成，分光棱鏡放置于激光距離傳感器前方，激光距離傳感器出射光束和分光棱鏡入射面垂直，攝像頭放置于分光棱鏡下方入射面正下方，該攝像頭光軸和分光棱鏡下方入射面垂直且與激光距離傳感器出射光束垂直，攝像頭的視頻輸出與顯示器連接。該專利的問題就在于激光距離傳感器所需激光回路經(jīng)過了分光棱鏡的二次反射，改變了激光距離傳感器測(cè)量時(shí)間，導(dǎo)致測(cè)量精度降低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于平面鏡的接觸懸掛
測(cè)量裝置。本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型包括激光距離傳感器、攝像頭和顯示屏，所述攝像頭的信號(hào)輸出端與所述顯示屏的信號(hào)輸入端連接；本實(shí)用新型還包括平面鏡，以所述激光距離傳感器的激光發(fā)射方向?yàn)樯戏剑銎矫骁R位于所述激光距離傳感器的上側(cè)面且不會(huì)遮擋所述激光距離傳感器的出射光束，所述攝像頭位于所述平面鏡的水平側(cè)面，所述攝像頭的光軸與所述激光距離傳感器的出射光束垂直；所述平面鏡的安裝角度滿足以下要求所述激光距離傳感器的出射光束投射到被測(cè)目標(biāo)，由所述被測(cè)目標(biāo)反射的激光光束經(jīng)所述平面鏡反射后與所述攝像頭的光軸重合。使用時(shí)，攝像頭監(jiān)測(cè)到的圖像是被測(cè)目標(biāo)經(jīng)過平面鏡反射所形成的圖像，該圖像同時(shí)在顯示屏上顯示。測(cè)量時(shí)，當(dāng)被測(cè)目標(biāo)的圖像中心點(diǎn)與顯示屏上的十字線中心點(diǎn)重合時(shí)，被測(cè)目標(biāo)處于瞄準(zhǔn)狀態(tài)，此時(shí)測(cè)量距離為被測(cè)目標(biāo)的真實(shí)距離。本實(shí)用新型采用被測(cè)目標(biāo)成像與激光光路同軸技術(shù)其瞄準(zhǔn)速率優(yōu)于基于望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)瞄準(zhǔn)裝置。[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)核心是以確保激光測(cè)量回路不受其它器件影響為前提，基于攝像機(jī)、平面鏡、激光距離傳感器組成的接觸懸掛測(cè)量裝置可實(shí)現(xiàn)被測(cè)目標(biāo)精確瞄準(zhǔn)與準(zhǔn)確測(cè)量。本實(shí)用新型的有益效果在于因攝像頭成像清晰度受環(huán)境因素影響很小且圖像大小、方向均可調(diào)節(jié)，所以本實(shí)用新型基于平面鏡的接觸懸掛測(cè)量裝置瞄準(zhǔn)精度高于基 于望遠(yuǎn)鏡的瞄準(zhǔn)裝置，提高瞄準(zhǔn)精度與測(cè)量效率；本實(shí)用新型確保激光測(cè)量回路不受其它器件影響，避免了激光測(cè)量回路經(jīng)過其它器件反射造成測(cè)量時(shí)間改變所帶來的測(cè)量誤差問題，提高了測(cè)量精度。

附圖是本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如附圖所示，本實(shí)用新型包括激光距離傳感器2、攝像頭4、顯示屏3和平面鏡5，攝像頭4的信號(hào)輸出端與顯示屏3的信號(hào)輸入端連接；以激光距離傳感器2的激光發(fā)射方向?yàn)樯戏?，平面鏡5位于激光距離傳感器2的上側(cè)面且不會(huì)遮擋激光距離傳感器2的出射光束，攝像頭4位于平面鏡5的水平側(cè)面，攝像頭4的光軸與激光距離傳感器2的出射光束垂直；平面鏡5的安裝角度滿足以下要求激光距離傳感器2的出射光束投射到被測(cè)目標(biāo)1，由被測(cè)目標(biāo)I反射的激光光束經(jīng)平面鏡5反射后與攝像頭4的光軸重合。攝像頭4和平面鏡5可由安裝支座(圖中未示出)固定位置。如附圖所示，由于平面鏡5的一側(cè)可以位于激光距離傳感器2的出射光束的上方，只需在平面鏡5上開孔不遮擋激光距離傳感器2的出射光束(圖中未示出這種結(jié)構(gòu))即可，所以平面鏡5可以與水平面呈45°夾角，此時(shí)激光距離傳感器2的激光光軸(與出射光束重合)與平面鏡5之間呈45°夾角，攝像頭4的光軸與平面鏡5之間呈45°夾角。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型使用時(shí)，攝像頭4捕捉到經(jīng)平面鏡5反射后形成的被測(cè)目標(biāo)I的圖像，攝像頭4捕捉的圖像顯示在顯示屏3上。測(cè)量時(shí)，由激光距離傳感器2向被測(cè)目標(biāo)I發(fā)出出射光束，當(dāng)出射光束射中被測(cè)目標(biāo)I時(shí)，被測(cè)目標(biāo)I會(huì)發(fā)生漫發(fā)射，其中反射形成的部分激光束經(jīng)過平面鏡5反射成像后被攝像頭4采集，攝像頭4將此圖像信號(hào)送至顯示屏3，當(dāng)被測(cè)目標(biāo)I的圖像中心點(diǎn)與顯示屏3上十字線中心點(diǎn)重合，此時(shí)被定義為瞄準(zhǔn)，激光距離傳感器2通過對(duì)被測(cè)目標(biāo)I反射的激光光束和激光距離傳感器2的出射光束經(jīng)過計(jì)算后得出被測(cè)目標(biāo)I至激光距離傳感器2之間的實(shí)際距離。因攝像頭4成像清晰度受環(huán)境因素影響很小且圖像大小、方向均可調(diào)節(jié)，所以其瞄準(zhǔn)精度高于望遠(yuǎn)鏡的瞄準(zhǔn)裝置，提高瞄準(zhǔn)精度與測(cè)量效率；因激光距離傳感器2的出射光束及反射光束沒有受到除被測(cè)目標(biāo)I以外的其它器件影響，避免了激光測(cè)量回路經(jīng)過其它器件反射造成的測(cè)量時(shí)間改變所帶來的測(cè)量誤差問題，提高了測(cè)量精度。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型的技術(shù)核心是以確保激光測(cè)量回路不受其它器件影響為前提，用基于攝像機(jī)、平面鏡、激光距離傳感器組成的接觸懸掛測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)的精確瞄準(zhǔn)與準(zhǔn)確測(cè)距。
權(quán)利要求1.一種基于平面鏡的接觸懸掛測(cè)量裝置，包括激光距離傳感器、攝像頭和顯示屏，所述攝像頭的信號(hào)輸出端與所述顯示屏的信號(hào)輸入端連接，其特征在于還包括平面鏡，以所述激光距離傳感器的激光發(fā)射方向?yàn)樯戏?，所述平面鏡位于所述激光距離傳感器的上側(cè)面且不會(huì)遮擋所述激光距離傳感器的出射光束，所述攝像頭位于所述平面鏡的水平側(cè)面，所述攝像頭的光軸與所述激光距離傳感器的出射光束垂直；所述平面鏡的安裝角度滿足以下要求所述激光距離傳感器的出射光束投射到被測(cè)目標(biāo)，由所述被測(cè)目標(biāo)反射的激光光束經(jīng)所述平面鏡反射后與所述攝像頭的光軸重合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于平面鏡的接觸懸掛測(cè)量裝置，包括激光距離傳感器、攝像頭和顯示屏，所述攝像頭的信號(hào)輸出端與所述顯示屏的信號(hào)輸入端連接；本實(shí)用新型還包括平面鏡，以所述激光距離傳感器的激光發(fā)射方向?yàn)樯戏剑銎矫骁R位于所述激光距離傳感器的上側(cè)面且不會(huì)遮擋所述激光距離傳感器的出射光束，所述攝像頭位于所述平面鏡的水平側(cè)面，所述攝像頭的光軸與所述激光距離傳感器的出射光束垂直；所述平面鏡的安裝角度滿足以下要求所述激光距離傳感器的出射光束投射到被測(cè)目標(biāo)，由所述被測(cè)目標(biāo)反射的激光光束經(jīng)所述平面鏡反射后與所述攝像頭的光軸重合。使用本實(shí)用新型測(cè)量接觸網(wǎng)參數(shù)，其瞄準(zhǔn)精度和測(cè)量精度都能顯著提高。
文檔編號(hào)G01S17/08GK202439725SQ20122002951
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者占棟 申請(qǐng)人:成都唐源電氣有限責(zé)任公司