一种受电弓碳棒磨耗值测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及受电弓检测技术领域，具体是一种受电弓碳棒磨耗值测量系统。
【背景技术】
[0002]受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓特性直接影响到电力牵引机车的运行稳定性，因此对其受电弓特性进行及时有效的检测对保证机车的安全稳定运行具有重要意义。电力牵引机车受电弓特性指升、降弓时的静态接触压力与升降弓高度的变化关系及升降弓高度与升降弓时间的关系等。受电弓的升降弓静态接触压力、升降弓高度以及升降弓时间可反映受电弓特性。因此受电弓特性的测定多通过检测受电弓压力、升降弓高度、升降弓时间来实现。目前国内很多受电弓检测设备在对受电弓特性进行检测时无法实现受电弓的远程传输，无法实现测量与数据采集的有效结合。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种防尘防潮、防振防压的受电弓碳棒磨耗值测量系统，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种受电弓碳棒磨耗值测量系统，包括龙门架工装、条形光源组模块、相机/镜头组模块、相机拍摄视窗和激光传感器对，所述龙门架工装安装在列车轨道的外围，所述条形光源组模块安装在龙门架工装的横梁的前侧和后侧，所述横梁位于被测碳棒组的上方，所述相机拍摄视窗位于相机/镜头组模块内，所述相机/镜头组模块安装在龙门架工装的竖梁上，所述激光传感器对安装在条形光源组模块的前后两侧，所述条形光源组模块与相机/镜头组模块之间还设有羊角检测模块。
[0005]作为本发明再进一步的方案:所述被测碳棒组安装在被测弓架羊角组上。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明具有模块化、一体化的特点，各检测功能模块可以分别集成或拆卸，便于模块维修或增加具有新功能的检测模块组；高分辨率相机可以快速抓拍行使列车上的碳棒及羊角，通过精准的图像矫正技术，可以标量检测受电弓碳棒的磨耗程度、中心位置的偏移以及羊角缺损状况。
【附图说明】
[0007]图1为本发明的正视图。
[0008]图2为本发明的左视图。
[0009]图3为本发明的俯视图。
[0010]图4为本发明进行检测时的示意图之一。
[0011]图5为本发明进行检测时的示意图之二。
[0012]图6为本发明进行检测时的流程示意图。
[0013]图7为本发明的数据处理流程示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0015]请参阅图1-7，一种受电弓碳棒磨耗值测量系统，包括龙门架工装1、条形光源组模块2、相机/镜头组模块3、相机拍摄视窗4和激光传感器对5，所述龙门架工装1安装在列车轨道7的外围，所述条形光源组模块2安装在龙门架工装1的横梁的前侧和后侧，所述横梁位于被测碳棒组6的上方，所述相机拍摄视窗4位于相机/镜头组模块3内，所述相机/镜头组模块3安装在龙门架工装1的竖梁上，所述激光传感器对5安装在条形光源组模块2的前后两侧，所述条形光源组模块2与相机/镜头组模块3之间还设有羊角检测模块8，所述被测碳棒组6安装在被测弓架羊角组9上。
[0016]所有模块工装具有防尘、防潮、防振、防压的功能，避免由于列车行进过程中引起的空气动力的冲撞，导致相机位置的偏移造成相机成像的不稳定；相机安装在外壳工装中，此相机模块工装为全密封防护，工业等级为IP69。
[0017]对所提供的碳棒样品的图像提取五十组采样点进行测量，并且将测量的结果显示在图片上，找到碳棒上下边缘的界限并且将距离测量出来，通过电脑的计算，五十组边缘的处理所用的时间在300ms以内，以后在真实应用时，可根据现场情况增加到两百组左右，使测量达到精细化，通过实验可以得出，测量磨耗值的准确数值是可以实现的，可以定量检测以地铁、轻轨和高铁为代表的轨道交通动态车体上受电弓的磨耗值以及羊角的缺损状况。
[0018]所述受电弓碳棒磨耗值测量系统在工作时，光源Gl、G2、G3、G4常亮，激光Ll、L2、L3常亮；相机A、B、C、D处于准备拍摄状态，当列车前进进入测量区域时，受电弓阻挡激光传感器L1的激光束，相机A开始工作，拍摄受电弓碳棒T1的E面；列车前进，受电弓阻挡激光传感器L2的激光束，相机C和D开始工作，拍摄的是受电弓的四支羊角；列车继续前进，受电弓阻挡激光传感器L3的激光束，相机B开始工作，拍摄的是受电弓碳棒T2的F面；每次拍摄后，计算机可以立即处理图片并提取数据。
[0019]所述相机A拍摄碳棒E侧面时，图像校正算法矫正E侧面，图像去噪、灰度修正算法，栅格化图像定义栅格单位，采用碳棒E侧面轮廓提取算法标量计算碳棒E侧面的厚度，对比标准弓架和碳棒图像，判断是否受电弓中心偏差值和碳棒水平度超出定义公差值，是的则记录并进行声光报警，不是的则记录数据、储存图片、生成表格、建立数据库；所述相机C和D拍摄羊角时，图像去噪、灰度修正算法栅格化图像定义栅格单位，对比标准羊角图像，判断是否有羊角缺损或缺失，是则记录并声光报警，否则记录数据、储存图片、生成表格、建立数据库；所述相机B拍摄碳棒F侧面时，图像校正算法矫正F侧面，图像去噪、灰度修正算法栅格化图像定义栅格单位，采用碳棒F侧面轮廓提取算法标量计算碳棒F侧面的厚度，对比标准弓架和碳棒图像，判断是否受电弓中心偏差值和碳棒水平度超出定义公差值，是则记录并声光报警，否则记录数据、储存图片、生成表格、建立数据库。
[0020]本发明具有模块化、一体化的特点，各检测功能模块可以分别集成或拆卸，便于模块维修或增加具有新功能的检测模块组；高分辨率相机可以快速抓拍行使列车上的碳棒及羊角，通过精准的图像矫正技术，可以标量检测受电弓碳棒的磨耗程度、中心位置的偏移以及羊角缺损状况。
[0021]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种受电弓碳棒磨耗值测量系统，其特征在于，包括龙门架工装(1)、条形光源组模块(2)、相机/镜头组模块(3)、相机拍摄视窗(4)和激光传感器对(5)，所述龙门架工装(1)安装在列车轨道(7 )的外围，所述条形光源组模块(2 )安装在龙门架工装(1)的横梁的前侧和后侧，所述横梁位于被测碳棒组(6)的上方，所述相机拍摄视窗(4)位于相机/镜头组模块(3)内，所述相机/镜头组模块(3)安装在龙门架工装(1)的竖梁上，所述激光传感器对(5 )安装在条形光源组模块(2 )的前后两侧，所述条形光源组模块(2 )与相机/镜头组模块(3)之间还设有羊角检测模块(8)。2.根据权利要求1所述的受电弓碳棒磨耗值测量系统，其特征在于，所述被测碳棒组(6)安装在被测弓架羊角组(9)上。
【专利摘要】本发明公开了一种受电弓碳棒磨耗值测量系统，包括龙门架工装、条形光源组模块、相机/镜头组模块、相机拍摄视窗和激光传感器对，条形光源组模块安装在龙门架工装的横梁的前侧和后侧，相机拍摄视窗位于相机/镜头组模块内，相机/镜头组模块安装在龙门架工装的竖梁上，激光传感器对安装在条形光源组模块的前后两侧，条形光源组模块与相机/镜头组模块之间还设有羊角检测模块。本发明具有模块化、一体化的特点，各检测功能模块可以分别集成或拆卸，便于模块维修或增加具有新功能的检测模块组；高分辨率相机可以快速抓拍行使列车上的碳棒及羊角，通过精准的图像矫正技术，可以标量检测受电弓碳棒的磨耗程度、中心位置的偏移以及羊角缺损状况。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN105352546
【申请号】CN201510734363
【发明人】韩海林, 黄大钊, 吴迅奇
【申请人】上海朗煜电子科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月2日