一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，涉及接触网检测技术，旨在提供一种便于操作与携带的手推式基于机器视觉的接触网检测仪。本实用新型采用的技术方案是这样的：包括车体、车轮、推杆及数据处理单元；所述车轮固定于车体底部，推杆安装于车体上；还包括相机；所述相机安装于车体上用于拍摄接触网，且与所述数据处理单元具有信号连接；所述数据处理单元安装于推杆顶端，用于接收所述相机输出的图像数据并显示。
【专利说明】一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及接触网检测技术，特别是一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪。
【背景技术】
[0002]接触网是与电气化铁路安全运营直接相关的架空设备，其工作环境恶劣一铁路沿线环境十分复杂，沿线架设且无备用，是整个牵引供电系统最为薄弱的环节。接触悬挂系统的动态特性直接影响到机车的受流质量和运营效果，对于机车是否可以安全提速和高速运行起着至关重要的作用。目前，对接触网几何悬挂状态的维护及检修主要有三种方式:
[0003](I)接触式绝缘杆配合刻度尺:采用悬挂测量方式，最传统的测量方式，该方式需要将绝缘杆挂至接触线上，测量精度因人而异，而且操作繁琐、检测精度低，只适合接触网检修前后的粗略预估；
[0004](2)手持式激光接触网检测仪:采用点对点激光测试技术，主要用于检修后的静态测试，需要人工进行光学瞄准，瞄准困难、测量速度慢、自动化程度低；
[0005](3)车载式接触网检测装置:在一个标准的列车上安装测量装置，该方式需要一定调度周期，影响运营客货车正常运营，适用局内线路定期检查，不适用于电气化铁路供电段的日常检修维护和施工单位的施工检测。
实用新型内容
[0006]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种便于操作与携带的手推式基于机器视觉的接触网检测仪。
[0007]本实用新型采用的技术方案是这样的:包括车体、车轮、推杆及数据处理单元；所述车轮安装于车体底部，推杆安装于车体上；还包括相机；所述相机安装于车体上用于拍摄接触网，且与所述数据处理单元具有信号连接；所述数据处理单元安装于推杆顶端，用于接收所述相机输出的图像数据并显示；
[0008]所述第一车体梁上设置有相机安放槽，所述相机安防槽中放置有相机与将光线反射进入相机镜头的反光镜。
[0009]优选地，所述车体包括第一车体梁与第二车体梁；所述第一车体梁的一端安装有第二车体梁，第一车体梁与第二车体梁成T型结构连接，且在所述第一车体梁的另一端底部安装有车轮，在第二车体梁两端的底部分别安装有车轮；所述推杆安装于第一车体梁上。
[0010]优选地，所述相机数量为2 ;两个相机分别安装于第一车体梁两端的内部:所述第一车体梁的两端设置有相机安放槽，所述相机安防槽中放置有相机与将光线反射进入相机镜头的反光镜。
[0011]优选地，还包括光源；所述光源位于光源封装盒内；所述光源封装盒通过光源角度调整机构及光源安装底座固定安装于第一车体梁上，且位于两个相机的中间。
[0012]优选地，所述第二车体梁能够以其与第一车体梁的连接点为轴心转动，以使第二车体梁与第一车体梁成一字型；所述推杆能够以其与第一车体梁的连接点为轴心转动，以使推杆与第一车体梁平行；所述推杆还能以其轴线为转动轴旋转。
[0013]优选地，所述第一车体梁上还设置有定位锁，所述定位锁用于在推杆放倒且与第一车体梁平行时锁定所述推杆。
[0014]优选地，所述相机为内触发模式或者相机与安装于车轮上的编码器具有信号连接，编码器输出的脉冲信号作为相机的快门触发信号。
[0015]优选地，还包括激光测距仪；所述激光测距仪安装在第一车体梁的没有连接第二车体梁的一侧或者安装在第二车体梁的外侧或者安装在第二车体梁的内侧，且激光出射方向与第一车体梁平行；所述激光测距仪与数据处理单元具有信号连接，所述数据处理单元用于接收并显示激光测距仪检测的数据。
[0016]优选地，还包括锂电池，所述锂电池固定于车体上并用于向所述数据处理单元、相机、光源及激光测距仪供电。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0018]1、该检测仪具备传统便携式测试设备携带方便、操作简单、高精度静态检测等特点，同时兼备车载式检测装置实时、连续、高精度动静态检测等优势。
[0019]2、该检测仪通过在轨道上推行作业，实现不间断连续测量，有效的降低工作人员劳动强度、提升测量精度和工作效率。
[0020]3、该检测仪还设置有光源，有效解决现有高速铁路夜间作业和传统点测、目测不便的难题，适用于电气化铁路接触网几何悬挂状态的日常检修维护和施工后的动静态复测。
【专利附图】
【附图说明】
[0021 ] 图1是本实用新型主视图。
[0022]图2是本实用新型俯视图。
[0023]图3是本实用新型侧视图。
[0024]图4为图1中A处放大图。
[0025]图中标记:11为第一车体梁；12为第二车体梁；2为推杆；3为车轮；4为相机；5为光源；6为数据处理单元；7为定位锁；8为把手；9为激光测距仪；10为直角棱镜。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]如图1所示，本实用新型的一个基本实施例包括车体、车轮3、推杆2及数据处理单元6 ;所述车轮3固定于车体底部，车轮3实现车体可在铁路轨道上行走，推杆2安装于车体上；本实用新型还包括相机4 ;所述相机4安装于车体上用于拍摄接触网，且与所述数据处理单元6具有信号连接；所述数据处理单元6安装于推杆2顶端，用于接收所述相机输出的图像数据并显示。[0029]继续参见图1，以及图2、3，在另一个实施例中，所述车体包括第一车体梁11与第二车体梁12。
[0030]所述第一车体梁11的一端安装有第二车体梁12，二者可通过螺栓与螺母配合连接，且第一车体梁11与第二车体梁12相互垂直，成T型结构连接。
[0031]在所述第一车体梁11的另一端底部安装有车轮，在第二车体梁12两端的底部分别安装有车轮；所述推杆2安装于第一车体梁11上。
[0032]本实施例中的车体结构具有稳定性好且成本低的优点。
[0033]所述第一车体梁的两端设置有相机安放槽，所述相机安防槽中放置有相机与将光线反射进入相机镜头的反光镜。如图4:所述相机镜头水平放置于相机安装槽中，接触网的光纤通过一直角棱镜10的斜面反射进入道水平放置的相机镜头中。这样的设计有利于保护相机镜头。
[0034]在另一实施例中，为了能够在光线较差的环境中检测接触网，本实用新型还增设了光源5 ;所述光源位于光源封装盒内；所述光源封装盒通过螺栓固定在光源安装底座上；所述光源安装底座固定安装于第一车体梁上，且位于两个相机的中间。光源的光线出射端口能以x、y、z三个轴为转动轴转动，从而为接触网的拍摄提供补偿光。
[0035]为了便于携带，在本实用新型的又一个实施例中，所述第二车体梁12能够以其与第一车体梁11的连接点为轴心摆动，以使第二车体梁12与第一车体梁11成一字型；所述推杆2能够以其与第一车体梁11的连接点为轴心摆动(例如推杆2通过螺栓固定在第一车体梁中点的侧面)，以使推杆2与第一车体梁平行11 ;所述推杆2还能以其轴线为转动轴旋转。
[0036]所述第一车体梁11上还设置有定位锁7，所述定位锁7用于在推杆2放倒且与第一车体梁11平行时锁定所述推杆2。
[0037]当第二车体梁与第一车体梁成一字型，推杆2放倒与第一车体梁平行并锁定且旋转至把手8也位于推杆与第一车体梁组成的平面中时，便实现了车体的折叠，便于携带与运输。
[0038]本实用新型中的相机快门可以有两种触发模式，其中一种触发模式为内触发模式，为相机自带功能，通过设置，可以控制相机每间隔一定时间便自动触发快门进行拍摄；另一种触发模式为外触发模式，具体的是，在车轮上安装一个编码器，车轮每行驶一端距离，编码器就会输出一个脉冲信号，利用此脉冲信号做为相机快门的触发信号。
[0039]内触发模式可以实现接触网图像的定时采集，本实用新型中外触发模式可以实现接触网图像的定距离采集，工作人员可根据需要选择设定内触发或外触发模式。
[0040]本实用新型的又一实施例还包括激光测距仪9 ;所述激光测距仪9安装于车体上，且激光出射方向与第一车体梁平行；所述激光测距仪与数据处理单元具有信号连接，激光测距仪检测轨道两边的物体距离轨道的距离，所述数据处理单元用于接收并显示激光测距仪检测的数据。例如，激光测距仪可以安装在第一车体梁的没有连接第二车体梁的一侧或者安装在第二车体梁的外侧或外侧。
[0041]上述数据处理单元、相机、光源及激光测距仪可由锂电池供电，所述锂电池固定于车体上。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，包括车体、车轮、推杆及数据处理单元；所述车轮安装于车体底部，推杆安装于车体上；其特征在于，还包括相机；所述相机安装于车体上用于拍摄接触网，且与所述数据处理单元具有信号连接；所述数据处理单元安装于推杆顶端，用于接收所述相机输出的图像数据并显示； 所述第一车体梁上设置有相机安放槽，所述相机安防槽中放置有相机与将光线反射进入相机镜头的反光镜。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，所述车体包括第一车体梁与第二车体梁；所述第一车体梁的一端安装有第二车体梁，第一车体梁与第二车体梁成T型结构连接，且在所述第一车体梁的另一端底部安装有车轮，在第二车体梁两端的底部分别安装有车轮；所述推杆安装于第一车体梁上。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，所述相机数量为2 ;两个相机分别安装于第一车体梁两端的内部:所述第一车体梁的两端设置有相机安放槽，所述相机安防槽中放置有相机与将光线反射进入相机镜头的反光镜。
4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，还包括光源；所述光源位于光源封装盒内；所述光源封装盒通过光源角度调整机构及光源安装底座固定于第一车体梁上，且位于两个相机的中间。
5.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，所述第二车体梁能够以其与第一车体梁的连接点为轴心转动，以使第二车体梁与第一车体梁成一字型；所述推杆能够以其与第一车体梁的连接点为轴心转动，以使推杆与第一车体梁平行；所述推杆还能以其轴线为转动轴旋转。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，所述第一车体梁上还设置有定位锁，所述定位锁用于在推杆放倒且与第一车体梁平行时锁定所述推杆。
7.根据权利要求1或4或6所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，所述相机为内触发模式或者相机与安装于车轮上的编码器具有信号连接，编码器输出的脉冲信号作为相机的快门触发信号。
8.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，还包括激光测距仪；所述激光测距仪安装在第一车体梁的没有连接第二车体梁的一侧或者安装在第二车体梁的外侧或者安装在第二车体梁的内侧，且激光出射方向与第一车体梁平行；所述激光测距仪与数据处理单元具有信号连接，所述数据处理单元用于接收并显示激光测距仪检测的数据。
9.根据权利要求1或3或4或8所述的一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，其特征在于，还包括锂电池，所述锂电池固定于车体上并用于向所述数据处理单元、相机、光源及激光测距仪供电。
【文档编号】G01C11/00GK203687935SQ201420038990
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】佘朝富, 陈洪友, 曹伟, 李想, 陈伟 申请人:成都唐源电气有限责任公司