专利名称：智能型接触网状态检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接触网几何参数测量和接触面磨损状况图像观察、摄像的设备，特别是涉及一种适合在现有电气化路轨上检测使用的智能型接触网状态检测装置。
背景技术：
现有技术中电气化铁路接触网没有一种功能较为完善、能够自动连续多点测量并且操作简便的检测设备。国内用于接触网测量有实用新型专利多功能激光接触网检测仪(专利号02267727.5)，该检测仪由激光测距仪和光学瞄准器等部分构成，使用时需要人工通过观察窗来观察和瞄准目标，手动调整螺钉来调节，并有气泡、刻度尺的判读，因而效率低，操作使用繁琐，而且其测量结果与人员的素质及责任心有关。由于目前火车提速，各种基础设施都在升级换代，对接触网的参数测量要求也会相应提高和增加。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种智能化程度高，操作安全方便的智能型接触网状态检测装置。该检测装置能够实现对电气化铁路接触网参数的连续、多点、定间隔测量，并能对故障点或故障段进行数码图像拍照，检测数据准确，资料详实可靠。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种智能型接触网状态检测装置，是由一个三角形带有支撑轮14和行走轮9的并能放在铁轨上行走的检测架和设置在检测架上的可折叠三维旋转平台以及带人机界面的上位机10三部分构成，检测架内部装有里程传感器12和电池组13，旋转平台由可旋转的立柱2和装在立柱2外的可转动的测量臂3构成，立柱2外部还装有立柱旋转驱动电机5，其内部装有测量臂驱动电机4、微处理单元11以及双轴电子水平传感器16，使旋转立柱能感知水平面基准，其中微处理单元11分别与立柱旋转驱动电机5、测量臂驱动电机4、双轴电子水平传感器16以及装在测量臂3内的激光测距传感器6、变焦摄像头7相连，并通过专门接口与上位机10相连，以实现对立柱旋转驱动电机5和测量臂驱动电机4的控制及对激光测距传感器6和变焦摄像头7的通讯，并与上位机进行数据交换，在立柱2和测量臂3的共同旋转作用下，可实现激光测距传感器6对三维空间的目标进行捕捉、扫描和测量，并通过变焦摄像头7对目标进行摄像。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点本实用新型结构精密，设计合理，搬运和使用方便，采用微处理器单元来协调和控制各部分的采样、计算，测量精度高，可得到与被测点相关的时间里程、空间位置、图像等数据资料，并使用上位机提供的人机界面对设备进行简单有效的操作和数据处理，实现对电气化铁路接触网参数的连续、多点、定间隔测量，并能对故障点或故障段进行数码图像拍照，检测数据准确，资料详实可靠，智能化程度高，操作安全方便，减轻劳动强度，提高工作效率，可广泛用于电气化铁路接触网的测量。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型检测架的结构示意图。
图3为本实用新型控制电路方框图。
具体实施方式
如图1、图2所示的智能型接触网状态检测装置，是由一个三角形带有支撑轮14和行走轮9的并能放在铁轨上行走的检测架和设置在检测架上的可折叠三维旋转平台以及带人机界面的上位机10三部分构成，检测架内部装有里程传感器12和电池组13，旋转平台由可旋转的立柱2和装在立柱2外的可转动的测量臂3构成，立柱2外部还装有立柱旋转驱动电机5，其内部装有测量臂驱动电机4、微处理单元11以及双轴电子水平传感器16，使旋转立柱能感知水平面基准，其中微处理单元11分别与立柱旋转驱动电机5、测量臂驱动电机4、双轴电子水平传感器16以及装在测量臂3内的激光测距传感器6、变焦摄像头7相连，并通过专门接口与上位机10相连，以实现对立柱旋转驱动电机5和测量臂驱动电机4的控制及对激光测距传感器6和变焦摄像头7的通讯，并与上位机进行数据交换，在立柱2和测量臂3的共同旋转作用下，可实现激光测距传感器6对三维空间的目标进行捕捉、扫描和测量，并通过变焦摄像头7对目标进行摄像。
如图2所示，所述检测架是由一段方管1和两块将方管1夹于中间的平行板17以及垂直于两平行板17的端板19构成，在两块平行板17之间形成一个长的槽型空间，用于将三维旋转平台折叠放入，在平行板17的外侧与端板19之间的区域内装有两块三角形结构件20，在端板19的外侧两头装有两只垂直于端板19平面的行走轮9，端板19的长度与检测架的长度之比为0.3～0.6∶1。
如图1、图2所示，所述检测架中部上方设有一个用来与三维旋转平台进行连接的铰链，该铰链一端固定在方管1上，另一端固定在方型立柱2的底部，三维旋转平台可沿铰链轴21向右转动90度，使三维旋转平台嵌入两块平行板17形成的一个长的槽型空间内；上位机10通过手推杆8装在检测架上；所述检测架的方管1内装有一个与支撑轮14同轴相连的里程传感器12，其两者之间的连接轴上装有背压弹簧15，该背压弹簧15使支撑轮14产生一个向外的轴向压力；所述三维旋转平台是由一个可转动的方型立柱2和一个筒状的测量臂3构成，测量臂3的中点有旋转轴与方型立柱2相连，测量臂3可沿此轴360度转动；所述三维旋转平台的方型立柱2可沿自身轴线360度转动，方型立柱2顶端装有测量梭镜18。
如图3所示，微处理单元为ARM7单片机，带人机界面的上位机为计算机，X轴水平传感器和Y轴水平传感器合为双轴电子水平传感器。
综上所述，本实用新型结构精密，设计合理，采用微处理器单元来协调和控制各部分的采样、计算，测量精度高，可得到与被测点相关的时间里程、空间位置、图像等数据资料，并使用上位机提供的人机界面对设备进行简单有效的操作和数据处理，智能化程度高，操作安全方便，减轻劳动强度，提高工作效率，可广泛用于电气化铁路接触网的测量。
权利要求1.一种智能型接触网状态检测装置，其特征在于它是由一个带有支撑轮(14)和行走轮(9)的检测架和设置在检测架上的可折叠三维旋转平台以及带人机界面的上位机(10)构成，检测架内部装有里程传感器(12)和电池组(13)，旋转平台由可旋转的立柱(2)和装在立柱(2)外的可转动的测量臂(3)构成，立柱(2)外部还装有立柱旋转驱动电机(5)，其内部装有测量臂驱动电机(4)、微处理单元(11)以及双轴电子水平传感器(16)，其中微处理单元(11)分别与立柱旋转驱动电机(5)、测量臂驱动电机(4)、双轴电子水平传感器(16)以及装在测量臂(3)内的激光测距传感器(6)、变焦摄像头(7)相连，并通过专门接口与上位机(10)相连。
2.根据权利要求1所述的智能型接触网状态检测装置，其特征在于所述检测架是由一段方管(1)和两块将方管(1)夹于中间的平行板(17)以及垂直于两平行板(17)的端板(19)构成，在两块平行板(17)之间形成一个长的槽型空间，用于将三维旋转平台折叠放入，在平行板(17)的外侧与端板(19)之间的区域内装有两块三角形结构件(20)，在端板(19)的外侧两头装有两只垂直于端板(19)平面的行走轮(9)，端板(19)的长度与检测架的长度之比为0.3～0.6∶1。
3.根据权利要求2所述的智能型接触网状态检测装置，其特征在于所述检测架中部上方设有一个用来与三维旋转平台进行连接的铰链，该铰链一端固定在方管(1)上，另一端固定在方型立柱(2)的底部，三维旋转平台可沿铰链轴(21)向右转动90度，使三维旋转平台嵌入两块平行板(17)形成的一个长的槽型空间内；上位机(10)通过手推杆(8)装在检测架上。
4.根据权利要求2或3所述的智能型接触网状态检测装置，其特征在于所述检测架的方管(1)内装有一个与支撑轮(14)同轴相连的里程传感器(12)，其两者之间的连接轴上装有背压弹簧(15)，该背压弹簧(15)使支撑轮(14)产生一个向外的轴向压力。
5.根据权利要求1所述的智能型接触网状态检测装置，其特征在于所述三维旋转平台是由一个可转动的方型立柱(2)和一个筒状的测量臂(3)构成，测量臂(3)的中点有旋转轴与方型立柱(2)相连，测量臂(3)可沿此轴360度转动。
6.根据权利要求1或5所述的智能型接触网状态检测装置，其特征在于所述三维旋转平台的方型立柱(2)可沿自身轴线360度转动，方型立柱(2)顶端装有测量梭镜(18)。
专利摘要本实用新型提供了一种智能型接触网状态检测装置，由机械传动部分、一个装有旋转立柱和测量臂的三维旋转平台部分以及带有人机界面的上位机三部分组成。其中机械传动部分为一个三角形并装有支撑轮的检测架，检测架的内部装有里程传感器和电池组，检测架外部装有一个三维旋转平台，并在旋转平台内装有微处理器单元、双轴电子水平传感器、激光测距传感器和变焦摄像头；微处理器单元分别与电子水平传感器、里程传感器、激光测距传感器、变焦摄像头相连，并对旋转平台进行控制，微处理器单元控制部分设有专门接口与上位机相连，实现测量操作、数据处理及显示。可实现对接触网和轨道外多种空间目标的精确测试。
文档编号G01M99/00GK2786598SQ200520078669
公开日2006年6月7日 申请日期2005年4月25日 优先权日2005年4月25日
发明者何英明 申请人:何英明