一种自动过分相磁枕检测装置及方法与流程

本发明涉及电气铁路电力机车安全运行领域，尤其是一种自动过分相磁枕检测装置及方法。

背景技术：

随着经济的飞速发展，我国的铁路隧道建设日益受到人们的青睐。到2015年底铁路运营里程将达12万公里，仅次于美国。截止2012年底，中国电气化铁路总里程已突破48000公里，超越了原电气化铁路世界第一的俄罗斯，跃升为世界第一位。高速铁路投入运营的线路到2015年底约1.8万公里，均为电气化铁路，居世界第一。

这些电气化铁路均使用电力机车或电力牵引的动车组，电源由地面牵引变电所提供，牵引变电所将国家电网的110千伏或220、330千伏三相交流高压电源变换成为电气化铁路用的27.5千伏单相工频交流电源，并输送到接触网线路上，供电力机车使用。相邻的牵引变电所之间在电气上必须绝缘，这个绝缘装置称之为分相绝缘器，而且电力机车在通过分相绝缘器必须断开电力机车主断路器，否则电力机车带载切断电源，受电弓会拉出强烈电弧并短接分相绝缘器，造成两变电所相间短路，引起烧断接触线或承力索、损坏变电所和机车设备等恶性事故。电气化铁路没20-30公里就有一个变电所，过分相前需要司机操作断电，电力机车依靠惯性通过分相绝缘器，过了分相绝缘器要合电才能安全运行，由于靠司机肉眼看断合标断合电，经常有误操作发生，造成电力机车带电闯过分相。电力机车过分相时必须断电是电气化铁路安全运行最薄弱的环节之一。

2007年铁道部在全路推广电力机车自动过分相系统，这一问题才得到解决。电力机车自动过分相系统为做到电力机车过分相时自动断开主断路器，每处分相附近单股道预埋4个磁感应装置(轨道的一侧按照一定距离规定设置有2个磁感应装置)。磁感应装置是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统的地面磁性设备，电力机车通过时磁感应装置会发生相应信号给机车，通过车载感应接收器和过分相控制装置自动完成电力机车断电过分相。自动过分相地面磁铁式感应装置是嵌入到轨枕里的永久磁铁也称磁枕，具有耐高温、耐腐蚀、不会丢失等特点。

这些磁性枕的管理和维护由供电部门负责。磁枕的状态直接关系到行车安全，如果磁性枕损坏或丢失，会造成电力机车带电闯分相，造成变电所相间短路，引起烧断接触网或承力索、损坏变电所和接车设备等恶性事故。目前一直采用人工测量的方法测量磁枕的剩磁来判断磁枕的状态，而人工测量存在漏检和误检的问题。或者通过车载测量的方法测量磁枕的剩磁来判断磁枕的状态，但是缺少一种能够对磁枕损坏状态检测的设备。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种自动过分相磁枕检测装置及方法。用于检测自动过分相磁枕使用情况，即通过获取相应图像信息，有效的降低工作人员劳动强度和工作效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种自动过分相磁枕检测装置包括：

设置在封装盒内的磁枕拍摄设备，用于根据触发信号开启n个磁枕拍摄设备，并通过设置在封装盒外的磁枕拍摄设备镜头拍摄自动过分相磁枕的图像信息；以及，

数据处理单元，用于对n个磁枕拍摄设备采集的图像信息进行存储及处理；

其中封装盒安装在检测车底部。

进一步的，所述触发信号是磁枕拍摄设备设置为内触发方式产生的信号。

进一步的，所述触发信号是外触发方式产生的；外触发方式产生触发信号的具体过程是：设置在封装盒内的传感器输出信号后，通过设置在封装盒内的触发单元处理后产生触发信号。(外触发方式具体过程是：封装盒内设置的传感器采集自动过分相磁枕发出的信号后，输出相应的信号，然后在通过触发单元对该输出信号进行处理，得到触发信号)。

进一步的，所述数据处理单元与磁枕拍摄设备有线连接；数据处理单元设置在封装盒内，或者能与拍摄设备无线连接的任意位置。

进一步的，一种自动过分相磁枕检测装置还包括m个补光光源，用于对磁枕拍摄设备进行补光，该补光光源设置与封装盒内，补光光源的出光口暴露于封装盒外，m大于等于1。

进一步的，磁枕拍摄设备通过一个拍摄设备角度调整机构以及拍摄设备安装底座固定在封装盒内(使该磁枕拍摄设备实现三自由度方向转动)；补光光源通过补光光源角度调整机构以及补光光源安装底座固定在封装盒内(以使该补光光源能够围绕x轴、y轴及z轴转动)。

一种自动过分相磁枕检测装置方法包括步骤：

设置在封装盒内的磁枕拍摄设备根据触发信号开启n个磁枕拍摄设备，并通过设置在封装盒外的磁枕拍摄设备镜头拍摄自动过分相磁枕的图像信息；

然后，数据处理单元对n个磁枕拍摄设备采集的图像信息进行存储及处理；

其中封装盒安装在检测车底部。

进一步的，一种自动过分相磁枕检测方法还包括m个补光光源，用于对磁枕拍摄设备进行补光，该补光光源设置与封装盒内，补光光源的出光口暴露于封装盒外，m大于等于1。

进一步的，磁枕拍摄设备通过一个拍摄设备角度调整机构以及拍摄设备安装底座固定在封装盒内(使该磁枕拍摄设备实现三自由度方向转动)；补光光源通过补光光源角度调整机构以及补光光源安装底座固定在封装盒内(以使该补光光源能够围绕x轴、y轴及z轴转动)。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明具备对磁枕进行动态实时、连续、高精度拍摄检测，对磁枕的损坏情况进行拍摄存档；

2、本发明通过安装在检测车上，实现拍摄设备内触发模式的不间断连续摄像测量，或者可以根据传感器输出的环境信号通过触发单元后，触发拍摄设备(外触发模式)来拍摄图像，有效的降低工作人员劳动强度和工作效率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本装置安转位置示意图。

图2是本装置电路原理框图。

图中标记：1-检测车2-封装盒3-触发单元

4-磁枕拍摄设备5-补光光源。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明相关说明：

1、磁枕拍摄设备指的是相机等能采集环境图像信息的设备。

2、数据处理单元是具有数据处理能力的处理器。

3、触发单元指的就是能对传感器输出的信号进行处理，并输出对应控制信号给拍摄设备，促使拍摄设备在对应传感器信号时，触发拍摄相应图像。

4、传感器可以是车载感应接收器等用于探测自动过分相磁枕的磁感应信号的传感器，然后该传感器输出的信号通过触发单元后触发拍摄设备拍摄图像。

5、内触发方式指的是触发拍摄设备全程连续拍摄被检测路段所有的刚性接触网汇流排的图像。

6、拍摄设备角度调整机构以及补光光源角度调整结构都是三自由度调整机构，使得拍摄设备或者补光光源自由转动。

7、拍摄设备安装底座以及补光光源安装底座都是普通的安装底座，用以分别对应通过拍摄设备角度调整机构固定磁枕拍摄设备，通过补光光源角度调整机构固定补光光源。

8、磁枕拍摄设备指的是拍摄自动过分相磁枕的拍摄设备。检测车是携带封装盒沿着铁轨行走的支撑结构。

实施例一：本发明包括：包括车载感应接收器、2个相机、触发单元及数据处理单元；所述车载感应接收器、相机、触发单元设置在封装盒内，并将封装盒安装于检测车底部，数据处理单元安装与检测车车体上；所述封装盒通过安装底座固定在检测车底部；所述n个相机的镜头暴露于封装盒外，相机与所述数据处理单元具有信号连接；所述数据处理单元用于接收所述相机输出的图像数据。

其中，每个相机分别通过一个拍摄设备角度调整机构以及拍摄设备安装底座固定在封装盒内以使每个相机能够围绕x轴、y轴及z轴转动；每个补光光源也分别通过一个补光光源角度调整机构以及补光光源安装底座固定在封装盒内以使每个光源能够围绕x轴、y轴及z轴转动。所述相机为内触发模式或者外触发模式，通过这两个模式输出触发信号作为相机的快门触发信号，从而控制相机拍摄自动过分相磁枕的图像。磁枕拍摄设备通过一个拍摄设备角度调整机构以及拍摄设备安装底座固定在封装盒内(使该磁枕拍摄设备实现三自由度方向转动)；

其中，n个磁枕拍摄设备沿铁轨方向竖直排列在封装盒内；n大于等于1。

实施例二、在实施例一基础上，本发明装置还包括m个补光光源，用于对磁枕拍摄设备进行补光，该补光光源设置与封装盒内，补光光源的出光口暴露于封装盒外，m大于等于1。补光光源通过补光光源角度调整机构以及补光光源安装底座固定在封装盒内(以使该补光光源能够围绕x轴、y轴及z轴转动)。

实施例三：基于实施例一或二基础上，所述封装盒设置在检测车底部中间位置。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。