一种车体振动补偿装置的制作方法

本实用新型涉及交通轨道运行状态检测技术领域，特别是一种车体振动补偿装置。

背景技术：

在电气化铁路中，接触网是电气化铁道的主要供电设备，电力机车通过受电弓与接触网接触来获取电能。受电弓与接触网之间的弓网关系对整个电气化铁路运营系统的正常运作起着重要的作用。弓网关系最常见的故障是弓网离线，弓网离线将会产生弓网电弧，弓网电弧将会烧蚀接触网导线和受电弓滑板，同时产生过电压和高频噪声，严重影响机车的行车安全。因此，需要对机车的弓网状态进行检测，一旦出现弓网离线，能及时报警并进行应急处理。

但在检测过程中，由于机车-轨道耦合振动对弓网动态相互作用关系的影响，在受电弓竖直方向上产生容易较大的加速度，导致测量结果存在较大误差，影响参数的测量精度，因此，需要对车体的振动进行补偿。传统的振动补偿系统一般采用伺服位移系统、点式激光测距传感器或拉线式位移传感器等技术手段，机构十分复杂，体积质量较大，安装困难，工作环境恶劣，存在较大的安全隐患，无法对轨距点进行精确跟踪，无法从根本上解决车体振动位移补偿问题。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的传统的振动补偿系统机构十分复杂，体积质量较大，安装困难，工作环境恶劣，存在较大的安全隐患，无法对轨距点进行精确跟踪的问题提供一种车体振动补偿装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种车体振动补偿装置，包括分别安装在机车的车底大梁左右两侧的两个装置本体，每个所述装置本体里安装有面阵相机和激光器，所述面阵相机的相机镜头和所述激光器的激光出射口均面向轨道。

本装置利用机器视觉测距原理，通过安装在机车车体下方的激光器和面阵相机对机车与轨道的相对距离进行测量，并根据机车车体两侧相机检测到的不同距离数据，利用三角定位原理计算出机车中心线与轨平面的夹角以及车底两端到轨平面的距离差，从而推算出机车侧滚偏移时的补偿数据，最后将得到的补偿数据添加到弓网的动态检测结果中，解决了长期以来由于车体振动造成动态检测数据精度不高的难题，进一步提高了动态检测的精度。且本装置将激光器和面阵相机组装成一个模组，结构体积小，通过安装支架可直接安装在车底大梁上，安装方便，安全隐患小。

作为本实用新型的优选方案，每个所述装置本体通过安装支架固定在所述车底大梁上，安装方便。

作为本实用新型的优选方案，每个所述安装支架焊接在所述车底大梁上。

作为本实用新型的优选方案，每个所述装置本体通过螺丝固定在所述安装支架上。

作为本实用新型的优选方案，两个所述装置本体相对于所述机车的中心线对称布置，计算出的振动补偿结果精度更高。

作为本实用新型的优选方案，所述装置本体还包括包围所述面阵相机和激光器的外壳。

作为本实用新型的优选方案，所述外壳上还设有航空插头。

作为本实用新型的优选方案，所述航空插头为防水航空插头。

作为本实用新型的优选方案，所述面阵相机为高帧率面阵相机。

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：

(1)本装置利用机器视觉测距原理，通过安装在机车车体下方的激光器和面阵相机对机车与轨道的相对距离进行测量，并根据机车车体两侧相机检测到的不同距离数据，利用三角定位原理计算出机车中心线与轨平面的夹角以及车底两端到轨平面的距离差，从而推算出机车侧滚偏移时的补偿数据，最后将得到的补偿数据添加到弓网的动态检测结果中，解决了长期以来由于车体振动造成动态检测数据精度不高的难题，进一步提高了动态检测的精度。

(2)本装置将激光器和面阵相机组装成一个模组，结构体积小，通过安装支架可直接安装在车底大梁上，安装方便，安全隐患小。

附图说明

图1是本实用新型的安装示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是图2的仰视图。

图中标记：1-面阵相机，2-激光器，3-装置本体，4-机车，5-车底大梁，6-航空插头，7-外壳，8-相机镜头，9-激光出射口，10-轨道，11-安装支架。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，一种车体振动补偿装置，包括分别安装在机车4的车底大梁5左右两侧的两个装置本体3，每个所述装置本体3包括面阵相机1和激光器2，所述面阵相机1和激光器2组装成一个模组，所述面阵相机1的相机镜头8和所述激光器2的激光出射口9均面向轨道10。所述装置本体3还包括包围所述面阵相机1和激光器2的外壳7，所述外壳7上还设有航空插头6。

如图1所示，两个所述装置本体3相对于所述机车4的中心线对称布置，且所述装置本体3通过安装支架11固定在所述车底大梁5上，所述安装支架11焊接在所述车底大梁5上。

如图3所示，所述装置本体3上设置有相机镜头8，且所述激光器2从激光出射口9射出激光，所述相机镜头8和所述光出射口9均面向轨道。利用机器视觉测距原理，通过安装在机车4车体下方的激光器2和面阵相机1对机车4与轨道10的相对距离进行测量，并根据机车4车体两侧面阵相机1检测到的不同距离数据，利用三角定位原理计算出机车4中心线与轨平面的夹角以及车底两端到轨平面的距离差，从而推算出机车4侧滚偏移时的补偿数据，最后将得到的补偿数据添加到弓网的动态检测结果中，解决了长期以来由于车体振动造成动态检测数据精度不高的难题，进一步提高了动态检测的精度。且本装置将激光器2和面阵相机1组装成一个模组，结构体积小，通过安装支架11可直接安装在车底大梁5上，安装方便，安全隐患小。

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。