一种基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及接触网领域，特别涉及非接触式接触网参数检测装置。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，铁路行业在经济发展中所扮演的角色变得越来越重要，人们对铁路运输的安全要求、速度要求、舒适度要求也越来越高。电力机车的安全稳定运行需要与之相关的多种设备仪器共同协作来保证，这其中又以接触网装置为重中之重。接触网装置是直接为电力机车提供电能的关键一环，其正常工作与否将会直接影响到铁路运输的安全可靠性。正是由于接触网装置的重要地位，使得其运行状态检测一直是铁路行业服务人员工作内容的重要一项。对于接触网装置的性能指标检测而言，接触网装置的几何参数能够在很大程度上反应其运行状况。接触网的几何参数包括接触网导向高度、拉出值、导线磨损值、定位管坡度、平行线间距、线岔高差等参数，这些参数对于电力机车的稳定运行至关重要，超过标准的参数偏移有可能会引起电力机车的严重运行事故，对国民人身财产安全造成极大的损害。因此，为确保电力机车的安全稳定运行，提高铁路运输的整体效率，使用现代科技手段对接触网的几何参数进行检测具有重要意义。
3.对于接触网装置几何参数的检测方法而言，早期的检测方法主要是人工步行测量，该方法效率低下，且会耗费大量人力物力，随着检测技术的逐步发展已经逐渐落下帷幕。目前主流的方法是利用大型接触网检测车对接触网参数进行检测，这种方法虽然极大地解放了人力资源，但是确定是接触网检测车的制作成本高，且在检测时需要保证线路上没有其他电力机车通过，检测成本较高。因此，为了进一步降低接触网几何参数检测装置的成本，同时解放接触网几何参数检测的时间成本，开发一种能够在不耽误列电力机车原有行进计划的廉价接触网几何参数检测装置具有重要意义。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，能够更近距离地获取接触网几何参数检测结果，操作简单，抗干扰能力强。
5.为了达到上述目的，本实用新型的一种基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，包括无人机飞行器，图像采集器，gps定位器，信息传输器以及电源模块，所述无人机飞行器主要负责搭载图像采集器、gps定位器、信息传输器等装置，以实现装置对接触网工作状态近距离采集的任务；所述图像采集器主要负责采集接触网当前图像，以为后续接触网几何参数检测工作提供图片支持；所述gps定位器主要负责对所获取接触网实际工作图片进行定位处理，以便在接触网几何参数处于异常值时快速定位。
6.所述图像采集器包括工业用摄像机、探照灯；所述工业用摄像机用于实时拍摄接触网检测画面，所拍摄画面用以太网传输至检测计算机；所述探照灯用于当检测装置使用场景为夜间或隧道内的巡检工作时，为工业摄像机打光以获取接触网几何参数检测所需的清晰可识别图像信息。
7.所述gps定位器使用u
‑
blox6模块；所述gps模块txd1与单片机芯片的rxd1相连，rxd1与单片机芯片的txd1相连接，以实现gps与单片机的简单通信；所述u
‑
blox6的gps模块与单片机的借口为spi接口，并通过此接口实现芯片对于gps的控制；所述u
‑
blox6的gps模块主要用于实现接触网检测装置的定位功能，以此保证后续故障状态接触网维修工作的准确定位，提高工作效率。
8.所述信息传输器装置，其gprs通信模块采用具有彩信功能的tr800模块，gprs通信模块的作用是将检测装置采集到的图像数据传输至后台检测终端，构起二者之间的通讯桥梁；所述gprs通信模块还包括通讯接口电路，sim卡电路。
9.所述基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置还包括电源模块；所述电源模块采用的芯片型号为lm2596s，该电源模块的作用是为接触网几何参数的检测装置中的gps模块以及gprs通讯模块供电；所述电源模块lm2596s芯片，其输入电压为+8v，当芯片能够正常工作之后，lm2596s芯片能够正常产生+5v电压。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
11.1.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，因为可以借助无人机飞行器升入空中对接触网进行近距离图片采集，具有成像清晰，造价低廉的优点；
12.2.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，其gps模块采用u
‑
blox6模块，该模块集成度高，硬件简单，易于开发，并且具有较好的经济性；
13.3.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，配有夜间照明灯系统，能够在光线条件较差的环境中完成接触网几何参数检测，设备使用场景广泛；
14.4.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，总体制作成本低，操作简单，具有较强的经济价值和使用价值。
附图说明
15.图1所示为本实用新型的检测装置结构示意图。
16.图2所示为本实用新型的gps模块接线图。
具体实施方式
17.以下将对本实用新型的实施例给出详细的说明。尽管本实用新型将结合一些具体实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本实用新型并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
18.如图1所示，一种基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置包括包括无人机飞行器，图像采集器，gps定位器，信息传输器以及电源模块；所述图像采集器包括工业用摄像机、探照灯，所述工业用摄像机用于实时拍摄接触网检测画面，所拍摄画面用以太网传输至检测计算机；所述探照灯的作用在于，当检测装置使用场景为夜间或隧道内的巡检工作时，为工业摄像机打光以获取接触网几何参数检测所需的清晰可识别图像信息。
19.如图2所示，所述的gps定位器使用u
‑
blox6模块；所述u
‑
blox6gps模块与单片机的借口为spi接口，并通过此接口实现芯片对于gps的控制；所述u
‑
blox6gps模块主要用于实现接触网检测装置的定位功能，以此保证后续故障状态接触网维修工作的准确定位，提高
工作效率。
20.所述信息传输器装置，其gprs通信模块采用具有彩信功能的tr800模块，gprs通信模块的作用是将检测装置采集到的图像数据传输至后台检测终端，构起二者之间的通讯桥梁；所述gprs通信模块还包括通讯接口电路，sim卡电路以及电源电路。
21.所述基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置还包括电源模块；所述电源模块采用的芯片型号为lm2596s，该电源模块的作用是为接触网几何参数的检测装置中的gps定位器以及gprs通讯模块供电；所述电源模块lm2596s芯片，其输入电压为+8v，当芯片能够正常工作之后，lm2596s芯片能够正常产生+5v电压。
22.与现有技术相比，本实用新型所述接触网几何参数热红外检测装置具有以下优点：
23.1.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，因为可以借助无人机飞行器升入空中对接触网进行近距离图片采集，具有成像清晰，造价低廉的优点；
24.2.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，其gps模块采用u
‑
blox6模块，该模块集成度高，硬件简单，易于开发，并且具有较好的经济性；
25.3.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，配有夜间照明灯系统，能够在光线条件较差的环境中完成接触网几何参数检测，设备使用场景广泛；
26.4.本实用新型基于无人机飞行器的接触网几何参数检测装置，总体制作成本低，操作简单，具有较强的经济价值和使用价值。