一种移动清除铁路接触网异物的装置的制作方法

本发明涉及接触网异物检测与清除领域，尤其涉及一种移动清除铁路接触网异物的装置。

背景技术：

接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。一旦接触网上有异物存在，极易折断受电弓，此外，停留在接触网上的异物被雨水打湿后，容易造成接触网短路，进而烧坏电气设备，给列车运行带来安全隐患。接触网上结冰也会导致对受电弓的安全造成影响。

在大风的作用下，一些风筝、塑料布、塑料袋、树枝等会被吹落在接触网上，当受电弓被这些异物撞击时，极易被折断，影响列车正常行驶，而由于绝大部分接触网的接触线、承力索、回流线、吊弦等均采用裸露的金属线，一旦风筝、塑料布、塑料袋等漂浮性异物被雨水、雪、露浸湿后，极易造成金属导线之间相互短路，使得部分铁路电气设备烧坏，影响列车行驶。进入冬季，接触网上也会出现冰柱，这些冰柱不及时清理，会导致受电弓被冰柱折断。

现有技术中，主要通过工作人员沿线检测接触网上是否存在异物，当接触网上有异物时，主要采取一下几种方法进行摘除：

1.采用绝缘杆将接触网上的异物摘下来，但是绝缘杆的操作距离有限，需要人工沿线排查接触网上的异物；

2.工作人员梯车上摘除异物或除冰，需要将梯车搬运到轨道上，影响其他车辆运行，且需要大量人人力物力。

3.用轨检车将工作人员运输到异物所在位置，由工作人员手动将接触网上的异物摘除，这种方法需要沿线排查，工作人员接触接触网时，存在一定的安全隐患，且劳动强度大。

而另外一种采用无人机沿线检测接触网上的异物，并向接触网喷火对异物进行焚烧，但是由于无人机的供电性能的原因，没法一直续航，同时无人机的机翼容易隔断导线，造成严重的后果。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种移动清除铁路接触网异物的装置，采用巡检车沿着轨道检测接触网上是否异物的存在，当接触网上有异物存在时，巡检车向异物发射高能激光，将异物熔化或燃烧，此外，在接触网的支柱上架设供电导线，由受电杆将供电导线上的电流引入巡检车为巡检车供电，便于巡检车持续工作。

为实现上述目的，本发明提供的一种移动清除铁路接触网异物的装置是这样实现的：

一种移动清除铁路接触网异物的装置，包括供电线、受电杆、巡检车，在接触网的支柱上一定位置架设导线作为供电线，且供电线上的电由铁路的供电段提供，受电杆安装在巡检车上，由受电杆伸向供电线将供电线上的电流引入巡检车，为巡检车供电，巡检车沿着轨道检测接触网上是否有异物的存在，当接触网上有异物存在时，巡检车向冰柱异物发射高能激光，将异物熔化或燃烧。

本发明的巡检车包括金属铝盒、变压器、激光器底座、激光发射装置、稳压器、摄像头底座、第一高清摄像头、第二高清摄像头、第三高清摄像头、摄像头支架、第一微波雷达、gps模块、gprs模块、控制器、降压模块、第四高清摄像头、行走装置、第二微波雷达，金属铝盒固定在行走装置上，由行走装置带动着金属铝盒移动，激光器底座、摄像头底座、摄像头支架均安装在金属铝盒的顶部，激光发射装置固定在激光器底座上，用于向接触网上的异物发送高能激光束，使接触网上的异物熔化掉落或燃烧掉落，在摄像头底座上安装第一高清摄像头和第二高清摄像头，用于识别接触网上的异物，并将信息发送给控制器，由控制器控制激光发射装置向异物发射高能激光，第三高清摄像头安装在摄像头支架上，用于引导巡检车沿着轨道外侧前行，第一微波雷达安装在金属铝盒的前方，用于探测巡检车前方障碍物，采用四个相同的第二微波雷达和一个第四高清摄像头安装在金属铝盒的右侧表面，第二微波雷达用于检测巡检车与钢轨之间的距离，并将检测到的信息发送给控制器，由控制器控制行走装置的方向，使巡检车与钢轨保持一定的距离行驶，第四高清摄像头用于检测巡检车当前所在位置是否处于轨道外侧，变压器、稳压器、gps模块、gprs模块、控制器、降压模块安装在金属铝盒中，变压器用于将受电杆采集下来的电进行变压处理，并将变压后的电传输给稳压器进行稳压，由稳压器为激光发射装置、行走装置、受电杆供电，降压模块将稳压器中的其中一路电源进行降压处理，用于为第一高清摄像头、第二高清摄像头、第三高清摄像头、第一微波雷达、gps模块、gprs模块、控制器、第四高清摄像头、第二微波雷达供电，gps模块用于为巡检车导航，gprs模块用于和铁路有关部门通信，将采集到的接触网上异物的图像信息发送给铁路有关部门，同时由铁路有关部门向gprs模块发送指令，使巡检车跟着指令工作。

本发明的摄像头底座的前侧和右侧采用锲形设计，第一高清摄像头安装在摄像头底座的前侧，第二高清摄像头安装在摄像头底座的右侧，使第一高清摄像头和第二高清摄像头倾斜向上采集接触网的图像，由第一高清摄像头和第二高清摄像头共同采集巡检车右前方的接触网上的异物，且第一高清摄像头和第二高清摄像头采集到的共同图像部分融合在一起。

本发明的第一高清摄像头和第二高清摄像头均用于采集接触网上异物的存在，并将采集到的信息发送给控制器，控制器先对第一高清摄像头和第二高清摄像头采集到的图像进行二值化处理，再采用傅立叶变换对图像进行滤波处理，去除噪声，采用空域变换增强法来提高图像的清晰度，采用小波变换法将处理后的两张图像进行融合，对融合的图像进行归一化处理，极坐标化，旋转不变小波矩特征提取后，将接触网上的异物识别出来。

本发明的控制器对第三高清摄像头和第四高清摄像头采集到的图像均采用相同的图像处理方法，先对采集到的图像转化成256色的灰度图像，然后对图像进行二值化处理，采用小波分析法消除噪声，再对图像进行边缘检测、图像分割，识别出背景和目标，将背景和目标区别开来，以此来识别出第三高清摄像头采集到的图像中的轨道与背景，以此来判断巡检车是否沿着轨道前行，识别出第四高清摄像头采集到的图像中的轨道与背景，以此来判断巡检车当前所在位置是否处于轨道外侧。

本发明的取电杆包括碳滑板、绝缘杆、第五高清摄像头、第一伸缩电机、齿条、直齿轮、第一步进电机，第一步进电机安装在金属铝盒顶部，直齿轮安装在第一步进电机的旋转轴上，第一伸缩电机安装在齿条上，由控制器控制第一步进电机转动，带动直齿轮转动，由直齿轮为齿条传动，进而调节第一伸缩电机左右方向上的角度，绝缘杆安装在第一伸缩电机的伸缩杆上，绝缘杆上安装有碳滑板和第五高清摄像头，碳滑板与变压器之间用导线连接，由碳滑板在供电线上滑动取电，将电流从导线上传输给变压器为巡检车供电，第五高清摄像头用于采集供电线所在的位置，并引导第一伸缩电机和第一步进电机将绝缘杆上的碳滑板伸向供电线。

本发明的第五高清摄像头将采集到的图像发送给控制器，控制器先对采集到的图像转化成256色的灰度图像，然后对图像进行二值化处理，采用小波分析法消除噪声，再对图像进行边缘检测、图像分割，识别出背景和目标，将供电线、碳滑板和背景区别开来，当识别到碳滑板在竖直方向上远离供电线时，控制器控制第一伸缩电机调节碳滑板的高度，当识别到碳滑板在水平方向上远离供电线时，控制器控制第一步进电机调节碳滑板与供电线之间的距离。

本发明的行走装置包括车架、伺服电机、旋转电机、取力器、后车轴、履带、转向架、前车轴，车架两边安装履带，车架上方与金属铝盒连接，伺服电机、旋转电机安装在车架上，旋转电机的旋转轴与取力器连接，两个履带之间采用前车轴和后车轴连接，取力器安装在后车轴上，由旋转电机为取力器传动，取力器带动后车轴转动，进而带动履带转动，伺服电机的旋转轴连接在转向架上，旋转架再与前车轴连接，由控制器控制伺服电机转动，带动转向架移动，进而调节履带的方向。

本发明的激光发射装置包括激光调节装置、激光发射器、第二伸缩电机、第二步进电机，第二步进电机安装在激光器底座上，用于调整激光发射器在水平方向上的角度，第二伸缩电机的底座固定在第二步进电机的旋转轴上，用于调整激光发射器在竖直方向上的角度，激光发射器安装在第二伸缩电机的伸缩杆上，用于产生高能激光束，激光调节装置用于调整激光发射器发出来的激光束，第一高清摄像头和第二高清摄像头识别出接触网上的异物时，激光调节装置、第二伸缩电机、第二步进电机协同调节激光发射器发出的激光束，使激光束只聚集到异物上，不会聚集到接触网上。

本发明的激光调节装置双凹透镜、第一凸透镜、第一马达、第一反光镜、第一金属铝条、第二反光镜、第二马达、第二金属铝条、第三马达、丝杠、第三伸缩电机、第三金属铝条、第二凸透镜、第三凸透镜，双凹透镜和第一凸透镜平行安装在激光发射器前方，将激光发射器发出的激光束进行准直，第二反光镜安装在第一凸透镜前方，第二反光镜的反光镜面向第一凸透镜，第二反光镜的非反光面设有第二金属铝条，第二马达的旋转轴与第二金属铝条连接，由控制器控制第二马达转动，带动第二金属铝条转动，进而带动第二反光镜转动，调节激光束在竖直方向的角度，第一反光镜安装在第二反光镜的上方，第一反光镜的反光面对着第二反光镜的反光面，第一反光镜的非反光面上设有第一金属铝条，第一马达的旋转轴与第一金属铝条连接，由控制器控制第一马达转动，带动第一金属铝条转动，进而带动第一反光镜转动，调节激光束在水平方向的角度，第二凸透镜和第三凸透镜安装在第一反光镜前方，用于对第一反光镜反射出来的激光束再次准直，第二凸透镜和第三凸透镜固定在第三金属铝条下方，第三金属铝条的上方固定再第三伸缩电机的伸缩杆上，第三伸缩电机用于调节第二凸透镜和第三凸透镜在竖直方向上的位置，第三马达安装在第三伸缩电机的上方，丝杠固定在第三马达的旋转轴上，丝杠垂直第三金属铝条，第三伸缩电机的底部固定在丝杠上，由第三马达转动丝杠，进而带动第三伸缩电机转动，以此来调节第二凸透镜和第三凸透镜在水平方向上的位置。

本发明的控制器控制第三伸缩电机跟随着第二马达转动，第二马达调节第二反光镜转动时，激光束在竖直方向上的位置发生改变，由第三伸缩电机调节第二凸透镜和第三凸透镜在竖直方向上的位置来对准第一反光镜反射来的激光束，控制器控制第三马达跟随着第一马达转动，第一马达调节第一反光镜转动时，激光束在水平方向上的位置发生改变，由第三马达调节第二凸透镜和第三凸透镜在水平方向上的位置来对准第一反光镜反射来的激光束。

由于本发明采用巡检车沿着轨道检测接触网上是否有异物的存在，并采用激光将异物融化或燃烧；采用受电杆将供电线上的电引入巡检车供电的结构，从而可以得到以下有益效果：

1.本发明采用巡检车沿着轨道检测接触网上是否有异物的存在，当接触网上有异物存在时，巡检车向异物发射高能激光，将异物熔化或燃烧，实现异物的清理，通过巡检车的进行异物清理的方式，不受操作距离的限制，且无需使用梯车，减少了人力物力，安全性更高。

2.本发明在接触网的支柱上架设供电导线，由受电杆将供电导线上的电流引入巡检车为巡检车供电，便于巡检车持续工作。

3.本发明采用第一高清摄像头和高清摄像头采集接触网上的是否有异物的存在，并引导第二伸缩电机、第二步进电机对激光束的角度进行粗调，激光调节装置激光束的角度进行细调，使激光束只聚集到异物上，不会聚集到接触网上，避免高能激光束熔断接触网。

附图说明

图1为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置工作时的结构示意图；

图2为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置的巡检车的结构示意图；

图3为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置的受电杆的结构示意图；

图4为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置的行走装置的示意图；

图5为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置的激光发射装置的结构示意图；

图6为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置的激光调节装置的结构示意图；

图7为本发明一种移动清除铁路接触网异物的装置的工作原理图。

主要元件符号说明。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1至7，所示为本发明中的一种移动清除铁路接触网异物的装置，包括供电线1、受电杆2、巡检车3。

如图1所示，在接触网的支柱上一定位置架设导线作为供电线1，供电线1距地高度比列车高度大，避免供电线1接触列车而引发事故，且供电线1上的电由铁路的供电段提供，受电杆2安装在巡检车3上，由受电杆2伸向供电线1将供电线1上的电流引入巡检车3，为巡检车3供电，有利于巡检车3持续工作，巡检车3沿着轨道检测接触网上是否有异物的存在，当接触网上有异物存在时巡检车3向异物发出高能激光，这里异物可以分类两种，一种是冰柱类的异物，通过高能激光能够将其熔化，熔化后变为水，实现异物的清理，另一种是可以燃烧类的异物，通过高能激光能够使其燃烧，燃烧后成为灰，从而实现异物的清理，具体实施时，可以对高能激光的能量进行设定，保证其发出的能量能够使冰柱的熔化以及使大多数可燃烧异物的燃烧，同时出于对供电线的保护，高能激光的能量不易过高，以防对供电线产生损坏。需要指出的时，对于可以燃烧的异物，冰柱存在时，巡检车3向冰柱发射高能激光，汇聚在冰柱上的激光将冰柱熔化并掉落，当有其他异物存在时，巡检车3即刻向异物发射高能激光，高能量的激光汇聚在异物上，使得异物被燃烧后掉落下来。

如图2所示，所述的巡检车3包括金属铝盒4、变压器5、激光器底座6、激光发射装置7、稳压器8、摄像头底座9、第一高清摄像头10、第二高清摄像头11、第三高清摄像头12、摄像头支架13、第一微波雷达14、gps模块15、gprs模块16、控制器17、降压模块18、第四高清摄像头19、行走装置20、第二微波雷达21，金属铝盒4固定在行走装置20上，由行走装置20带动着金属铝盒4移动，激光器底座6、摄像头底座9、摄像头支架13均安装在金属铝盒4的顶部，激光发射装置7固定在激光器底座6上，用于向接触网上的异物发送高能激光束，使接触网上的异物熔化掉落或被燃烧掉落，在摄像头底座9上安装第一高清摄像头10和第二高清摄像头11，用于识别接触网上的异物，并将信息发送给控制器17，由控制器17控制激光发射装置7向异物发射高能激光，具体实施时，可以结合图像识别技术，首先对第一高清摄像头10和第二高清摄像头11拍摄的图像进行处理和识别，进而针对不同的异物类型，发出不同能量的激光，例如当识别到异物类型为冰柱时，可以发出具有第一能量值的激光，当识别到异物类型为塑料袋时，可以发出具有第二能量值的激光，其中，第二能量值的能量大小可以大于第一能量值的能量大小。

第三高清摄像头12安装在摄像头支架13上，用于引导巡检车3沿着轨道外侧前行，第一微波雷达14安装在金属铝盒4的前方，用于探测巡检车3前方障碍物，采用四个相同的第二微波雷达21和一个第四高清摄像头19安装在金属铝盒4的右侧表面，第二微波雷达21用于检测巡检车3与钢轨之间的距离，并将检测到的信息发送给控制器17，由控制器17对四个第二微波雷达21采集到的数据进行分析处理，去除最大值和最小值来计算平均值，当平均值处于预设巡检车3到钢轨之间距离值范围内时，巡检车3继续前进，当这个平均值超出预设巡检车3到钢轨之间距离值范围内时，由控制器17控制行走装置20的方向，使巡检车3与钢轨保持在预设的距离中行驶，第四高清摄像头19用于检测巡检车3当前所在位置是否处于轨道外侧，通过判断巡检车3右侧是否为完整的轨道来判断巡检车3是否处于轨道外侧，变压器5、稳压器8、gps模块15、gprs模块16、控制器17、降压模块18安装在金属铝盒4中，变压器5用于将受电杆2采集下来的电进行变压处理，并将变压后的电传输给稳压器8进行稳压，由稳压器8为激光发射装置7、行走装置20、受电杆2供电，降压模块18将稳压器8中的其中一路电源进行降压处理，用于为第一高清摄像头10、第二高清摄像头11、第三高清摄像头12、第一微波雷达14、gps模块15、gprs模块16、控制器17、第四高清摄像头19、第二微波雷达21供电，gps模块15用于为巡检车3导航，gprs模块16用于和铁路有关部门通信，将采集到的接触网上异物的图像信息发送给铁路有关部门，同时由铁路有关部门向gprs模块16发送指令，使巡检车3跟着指令工作。

所述的摄像头底座9的前侧和右侧采用锲形设计，第一高清摄像头10安装在摄像头底座9的前侧，第二高清摄像头11安装在摄像头底座9的右侧，使第一高清摄像头10和第二高清摄像头11倾斜向上采集接触网的图像，由第一高清摄像头10和第二高清摄像头11共同采集巡检车3右前方的接触网上的异物，采用图像融合技术将第一高清摄像头10和第二高清摄像头11采集到的共同图像部分融合在一起，便于采集到的图像范围更广。

所述的第一高清摄像头10和第二高清摄像头11均用于采集接触网上异物的存在，并将采集到的信息发送给控制器17，由控制器17将第一高清摄像头10和第二高清摄像头11采集到的图像进行融合处理，即：控制器17先对第一高清摄像头10和第二高清摄像头11采集到的图像进行二值化处理，再采用傅立叶变换对图像进行滤波处理，去除噪声，采用空域变换增强法来提高图像的清晰度，采用小波变换法将处理后的两张图像进行融合，对融合的图像进行归一化处理，极坐标化，旋转不变小波矩特征提取后，将接触网上的异物识别出来。

所述的控制器17对第三高清摄像头12和第四高清摄像头19采集到的图像均采用相同的图像处理方法，先对采集到的图像转化成256色的灰度图像，然后对图像进行二值化处理，采用小波分析法消除噪声，再对图像进行边缘检测、图像分割，识别出背景和目标，将背景和目标区别开来，以此来识别出第三高清摄像头12采集到的图像中的轨道与背景，以此来判断巡检车3是否沿着轨道前行，当识别到巡检车3偏离轨道时，控制器17控制行走装置20调整方向，待巡检车3沿着轨道行驶后，巡检车3继续前进，识别出第四高清摄像头19采集到的图像中的轨道与背景，以此来判断巡检车3当前所在位置是否处于轨道外侧，通过判断识别到的轨道是否为完整的轨道判断巡检车3是否处于轨道外侧，巡检车3没有再轨道外侧时，控制器17控制行走装置20来调节巡检车3，使巡检车3处于轨道外侧。

如图3所示，所述的受电杆包括碳滑板22、绝缘杆23、第五高清摄像头24、第一伸缩电机25、齿条26、直齿轮27、第一步进电机28，第一步进电机28安装在金属铝盒4顶部，直齿轮27安装在第一步进电机28的旋转轴上，第一伸缩电机25安装在齿条26上，由控制器17控制第一步进电机28转动，带动直齿轮27转动，由直齿轮27为齿条26传动，进而调节第一伸缩电机25左右方向上的角度，绝缘杆23上安装有碳滑板22和第五高清摄像头24，绝缘杆23安装在第一伸缩电机25的伸缩杆上，由第一伸缩电机25调节碳滑板22在竖直方向上的高度，碳滑板22与变压器5之间用导线连接，巡检车3向前移动时，控制器17控制第一伸缩电机25将碳滑板22伸到供电线1高度，再控制第一步进电机28转动，调节碳滑板22水平方向的位置，使碳滑板22接触供电线1，由碳滑板22在供电线1上滑动取电，将电流从导线上传输给变压器5为巡检车3供电，第五高清摄像头24用于采集供电线1所在的位置，并引导第一伸缩电机25和第一步进电机28将绝缘杆23上的碳滑板22伸向供电线1。

所述的第五高清摄像头24将采集到的图像发送给控制器17，控制器17先对采集到的图像转化成256色的灰度图像，然后对图像进行二值化处理，采用小波分析法消除噪声，再对图像进行边缘检测、图像分割，识别出背景和目标，将供电线1、碳滑板22和背景区别开来，当识别到碳滑板22在竖直方向上远离供电线1时，控制器17控制第一伸缩电机25调节碳滑板22的高度，当识别到碳滑板22在水平方向上远离供电线1时，控制器17控制第一步进电机28调节碳滑板22与供电线1之间的距离，便于碳滑板22在供电线1上取电。

如图4所示，所述的行走装置20包括车架29、伺服电机30、旋转电机31、取力器32、后车轴33、履带34、转向架35、前车轴36，车架29两边安装履带34，车架29上方与金属铝盒4连接，伺服电机30、旋转电机31安装在车架29上，旋转电机31的旋转轴与取力器32连接，两个履带34之间采用前车轴36和后车轴33连接，取力器32安装在后车轴33上，由旋转电机31为取力器32传动，取力器32带动后车轴33转动，进而带动履带34转动，伺服电机30的旋转轴连接在转向架35上，旋转架再与前车轴36连接，由控制器17控制伺服电机30转动，带动转向架35移动，进而调节履带34的方向，进而控制巡检车3的前进、后退、转向。

如图5所示，所述的激光发射装置7包括激光调节装置37、激光发射器38、第二伸缩电机39、第二步进电机40，第二步进电机40安装在激光器底座6上，用于调整激光发射器38在水平方向上的角度，第二伸缩电机39的底座固定在第二步进电机40的旋转轴上，用于调整激光发射器38在竖直方向上的角度，激光发射器38安装在第二伸缩电机39的伸缩杆上，用于产生高能激光束，激光调节装置37用于调整激光发射器38发出来的激光束，第一高清摄像头10和第二高清摄像头11识别出接触网上的异物时，激光调节装置37、第二伸缩电机39、第二步进电机40协同调节激光发射器38发出的激光束，第二伸缩电机39、第二步进电机40用于粗调激光束的角度，激光调节装置37用于细调激光束的角度，需要指出的是，在对激光束的角度进行调节时，需要结合第一摄像头10和第二摄像头11拍摄的图像的位置来确定异物的位置，使激光束只聚集到异物上，不会聚集到接触网上，避免高能激光束熔断接触网。

如图6所示，所述的激光调节装置37双凹透镜41、第一凸透镜42、第一马达43、第一反光镜44、第一金属铝条45、第二反光镜46、第二马达47、第二金属铝条48、第三马达49、丝杠50、第三伸缩电机51、第三金属铝条52、第二凸透镜53、第三凸透镜54，双凹透镜41和第一凸透镜42平行安装在激光发射器38前方，将激光发射器38发出的激光束进行准直，第二反光镜46安装在第一凸透镜42前方，第二反光镜46的反光镜面向第一凸透镜42，第二反光镜46的非反光面设有第二金属铝条48，第二马达47的旋转轴与第二金属铝条48连接，由控制器17控制第二马达47转动，带动第二金属铝条48转动，进而带动第二反光镜46转动，调节激光束在竖直方向的角度，第一反光镜44安装在第二反光镜46的上方，第一反光镜44的反光面对着第二反光镜46的反光面，经过第二反光镜46反射后的激光束发射到第一反光镜44上，经第一反光镜44反射后进入第二凸透镜53中，再经过第三凸透镜54再次准直，第一反光镜44的非反光面上设有第一金属铝条45，第一马达43的旋转轴与第一金属铝条45连接，由控制器17控制第一马达43转动，带动第一金属铝条45转动，进而带动第一反光镜44转动，调节激光束在水平方向的角度，第二凸透镜53和第三凸透镜54安装在第一反光镜44前方，用于对第一反光镜44反射出来的激光束再次准直，第二凸透镜53和第三凸透镜54固定在第三金属铝条52下方，第三金属铝条52的上方固定再第三伸缩电机51的伸缩杆上，第三伸缩电机51用于调节第二凸透镜53和第三凸透镜54在竖直方向上的位置，第三马达49安装在第三伸缩电机51的上方，丝杠50固定在第三马达49的旋转轴上，丝杠50垂直第三金属铝条52，第三伸缩电机51的底部固定在丝杠50上，由第三马达49转动丝杠50，进而带动第三伸缩电机51转动，以此来调节第二凸透镜53和第三凸透镜54在水平方向上的位置。

所述的控制器17控制第三伸缩电机51跟随着第二马达47转动，第二马达47调节第二反光镜46转动时，激光束在竖直方向上的位置发生改变，由第三伸缩电机51调节第二凸透镜53和第三凸透镜54在竖直方向上的位置来对准第一反光镜44反射来的激光束，控制器17控制第三马达49跟随着第一马达43转动，第一马达43调节第一反光镜44转动时，激光束在水平方向上的位置发生改变，由第三马达49调节第二凸透镜53和第三凸透镜54在水平方向上的位置来对准第一反光镜44反射来的激光束，实现激光束的微调。

本发明的工作原理与工作过程如下：

如图7所示，第一微波雷达14探测巡检车3前方障碍物，第二微波雷达21检测巡检车3与钢轨之间的距离，并将检测到的信息发送给控制器17，由控制器17对四个第二微波雷达21采集到的数据进行分析处理，去除最大值和最小值来计算平均值，当平均值处于预设巡检车3到钢轨之间距离值范围内时，控制器17控制旋转电机31转动，使得选检车移动，继续前进，当这个平均值超出预设巡检车3到钢轨之间距离值范围内时，由控制器17控制行走装置20的伺服电机30带动转向架35转动来调节巡检车3的方向，使巡检车3与钢轨保持在预设的距离中行驶，第四高清摄像头19检测巡检车3当前所在位置是否处于轨道外侧，gps模块15用于为巡检车3导航，gprs模块16用于和铁路有关部门通信，将采集到的接触网上异物的图像信息发送给铁路有关部门，同时由铁路有关部门向gprs模块16发送指令，使巡检车3跟着指令工作，第一高清摄像头10和第二高清摄像头11识别接触网上的异物，并将信息发送给控制器17，由控制器17对第一高清摄像头10和第二高清摄像头11采集到的图像融合处理，由控制器17控制激光发射器38向异物发射高能激光，第三高清摄像头12引导巡检车3沿着轨道外侧前行，并将采集到的图像信息发送给控制器17，第四高清摄像头19检测巡检车3当前所在位置是否处于轨道外侧，通过判断巡检车3右侧是否为完整的轨道来判断巡检车3是否处于轨道外侧，第五高清摄像头24采集供电线1所在的位置，并引导第一伸缩电机25和第一步进电机28将绝缘杆23上的碳滑板22伸向供电线1，控制器17控制第二伸缩电机39、第二步进电机40粗调激光束的角度，控制器17控制第一马达43、第二马达47、第三马达49、第三伸缩电机51细调激光束的角度。