隧道线缆故障巡视系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种隧道线缆故障巡视系统，包括自动运行的巡检车，所述巡检车上固设有与控制室的主控中心无线连接的控制单元、用于对隧道内线缆进行巡检的信号采集单元、用于为信号采集单元提供照明的照明单元，以及用于提供电能的电源单元，所述信号采集单元的信号输出端连接控制单元的信号输入端，电源单元分别连接控制单元、信息采集单元、照明单元的电源端；它还包括用于对巡检车进行定位的定位单元，所述定位单元的信号输出端连接控制单元。本实用新型结构简单，无需人工进入隧道即可自动完整对线缆的巡检，能够及时发现外观破损，卡具打开、脱落的线缆，并及时进行维护，保证行车安全。本实用新型适用于对各种道桥隧道内的线缆进行检测。
【专利说明】隧道线缆故障巡视系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于隧道检测领域，涉及一种隧道线缆的检测装置，具体地说是一种 隧道线缆故障巡视系统。
【背景技术】
[0002] 目前，隧道成为交通运输的重要组成部分。隧道内一般设置有通信线缆、供电线缆 等多种线缆，该些线缆长时间运营后，由于多种原因会出现线缆损坏、脱落等故障，例如车 辆高速行驶在隧道内造成的压力波和微气压波动及冲击，或渗水、冻融等自然灾害的影响 而导致的线缆出现损坏，一旦线路出现问题就会对行车造成严重影响。
[0003] 为了防止线缆故障对车辆运行的影响，铁路人员需要定时对隧道内的线缆进行巡 检，及时发现故障电缆，并对其进行维护，保证行车安全。现有的巡检方法为工作人员进入 到隧道内部对相关线缆路径进行查看，并对隐患点进行排查。然而，由于线缆固定设于隧道 壁上，并架设高于地面3到4米的位置处，且隧道内地面坑注不平，没有照明工具，造成人工 巡检非常困难，巡检效率极低，延长了提前预警的时间，并增加了行车的安全风险。
[0004] 此外，对于隧道巡检的结果，利用在两个相连的直放站系统间分别设置的测试信 号发射和接收模块进行传送，通过分析接收到的测试信号电平来实时判断线缆的性能参 数，而对于在隧道两端的线缆，利用通信线缆末端设置的测试信号发射模块，或者采用驻波 比检测法实现对通信线缆的实时检测。
[0005] 同时，上述对线缆的检测只能检测线缆的性能指标，例如是否有信号发射，是否存 在驻波比等，无法对线缆是否有外观上的破损、固定卡具是否脱落等进行检测，进而无法预 防线缆脱落对行车造成的危险。 实用新型内容
[0006] 本实用新型要解决的技术问题，是提供一种隧道线缆故障巡视系统，该系统能够 对隧道内的线缆进行无人自动巡视、省时省力，且可W及时发现出现破损、卡具打开、开具 脱落的线缆，并及时进行处理，保证行车安全；
[0007] 本实用新型的另外一个目的，是提供一种利用上述巡检系统来实现的隧道线缆故 障巡检方法。
[0008] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
[0009] 一种隧道线缆故障巡视系统，它包括
[0010] 自动运行的巡检车，所述巡检车上固设有与控制室的主控中也无线连接的控制单 元、用于对隧道内线缆进行巡检的信息采集单元、用于为信息采集单元提供照明的照明单 元，W及用于提供电能的电源单元，所述信息采集单元的信号输出端连接控制单元的信号 输入端，电源单元分别连接控制单元、信息采集单元、照明单元的电源端；它还包括用于对 巡检车进行定位的定位单元，所述定位单元固设于巡检车的车轮上，其信号输出端连接控 制单元。
[0011] 作为对本实用新型的限定；所述巡检车包括车头和车尾，所述控制单元、电源单元 固设于车头内，车尾上固设有固定支架，所述信息采集单元与照明单元固设于固定支架上， 信息采集单元通过线路连接车头内的控制单元。
[0012] 作为对本实用新型的进一步限定；所述信息采集单元包括线阵相机，线阵相机固 设于固定支架上；所述照明单元包括照明灯组，所述照明灯组通过支架机构固设于固定支 架上。
[0013] 作为对本实用新型的更进一步限定：所述信息采集单元还包括对线阵相机焦距及 拍摄角度进行调整的调整机构，所述调整机构包括用于调整线阵相机拍摄角度的旋转件， W及用于测量线阵相机与隧道之间距离的距离测量件、固设于每个相机上的动力件，所述 线阵相机通过旋转件固设于固定支架上，旋转件连接控制单元的控制信号输出端；所述距 离测量件固设于固定支架上，其信号输出端连接控制单元的检测信号输入端，控制单元的 控制信号输出端控制连接动力件，动力件的动力输出端固设有与线阵相机镜头上固设的对 焦环相晒合的调焦齿轮，W及与线阵相机镜头上固设的光圈环相晒合的调光齿轮。
[0014] 综上，由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术 进步在于：
[0015] (1)本实用新型的隧道线缆故障巡视系统设置有自动运行的巡检车，在巡检车上 设有信息采集单元和照明单元，无需人工进入隧道即可自动完成对隧道内线缆信息的采 集，同时照明单元能够配合信息采集单元的工作，令信息采集单元采集的图像更为清晰，采 集结果更为精确；
[0016] (2)本实用新型的隧道线缆故障巡视系统的信息采集单元设有对线阵相机的焦距 及角度进行调整的调整机构，能够根据隧道的宽度调整线阵相机的拍摄角度和拍摄时的焦 距，保证线阵相机拍摄到的图像为最清晰；
[0017] (3)本实用新型的隧道线缆故障巡视系统还设置有定位单元，能够实时检测巡检 车所在的位置，并将位置信息传送给控制单元，通过定位单元检测的信息可W确定线缆故 障的位置。
[0018] 综上所述，本实用新型的隧道线缆故障巡视系统结构简单，无需人工进入隧道即 可自动完整对线缆的巡检，能够及时发现观破损，卡具打开、脱落的线缆，并及时进行维护， 保证行车安全。
[0019] 本实用新型适用于对各种道桥隧道内的线缆进行检测。
[0020] 本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是本实用新型实施例中隧道线缆故障巡视系统的结构示意图；
[0022] 图2是图1中安装线阵相机4部分的局部放大结构示意图；
[0023] 图3是本实用新型实施例中线阵相机4的结构示意图；
[0024] 图4是本实用新型实施例光电式测速传感器14的安装结构示意图；
[00巧]图5为本实用新型实施例的工作流程图。
[0026] 图中；1?车头，2?车尾，3?控制单元，4?线阵相机，5?固定支架，6?旋转件， 7?距离测量件，8?动力件，9?微型减速机，10?调光齿轮，11?调焦齿轮，12?照明灯 组，13?支架，14?光电式测速传感器，15?轮轴，16?轴箱盖。
【具体实施方式】
[0027] 实施例一种隧道线缆故障巡视系统
[0028] 本实施例中，隧道线缆故障巡视系统参考图1，它包括：
[0029] (1)自动运行的巡检车，本实施例中采用铁路用燃油机车作为巡检车，最高时速可 W达到80KM/h。如图1所示，所述巡检车包括车头1与车尾2,在车头1与车尾2的下表面 上均设有车轮。本实施例中车头1为车厢式结构，内部固设有与控制室的主控中也无线连 接的控制单元3 ;车尾2为一平板，能够作为安装底座用于安装其他部件。
[0030] (2)对隧道内线缆进行巡检的信息采集单元。本实施例中的信息采集单元如图2 所示，包括采集隧道内线缆图像信息的线阵相机4,所述线阵相机4通过固定支架5固设于 车尾2上，同时线阵相机4采集到的图像信息通过线路传送给车头1内设置的控制单元3。
[0031] 为了保证线阵相机4能够拍摄到清晰的画面，本实施例的信息采集单元还包括对 线阵相机4的焦距及拍摄角度进行调整的调整机构，所述调整机构包括用于调整线阵相机 4拍摄角度的旋转件6, W及用于测量线阵相机4与隧道之间距离的距离测量件7、固设于 线阵相机4上的动力件8。本实施例中的旋转件6采用现有技术中的旋转云台，线阵相机4 固设在旋转云台上，而旋转云台固设于旋转件6上，同时旋转云台受控制单元3输出的控制 信号的控制。
[0032] 本实施例中的距离测量件7采用现有技术中的激光测距仪，与线阵相机4分别固 设于固定支架5的两端。所述激光测距仪的信号输出端连接控制单元3的检测信号输入端， 即本实施例中的激光测距仪能够实时检测巡检车与隧道壁之间的距离（即隧道的宽度)，并 将检测到的数据实时传送给控制单元3。
[0033] 本实施例中的动力件8如图3所示，采用微电机，所述微电机固设于线阵相机4的 侧面，微电机的动力输出端连接微型减速机9,所述微型减速机9的动力输出轴上固设有调 光齿轮10与调焦齿轮11，所述调光齿轮10与线阵相机4镜头上固设的光圈环相晒合，所述 调焦齿轮11与线阵相机4镜头上固设的镜头对焦环相晒合。同时，实施例中的微电机接收 控制单元3发出的控制信号。
[0034] (3)用于为信息采集单元提供照明的照明单元。本实施例中的照明单元如图2所 示，包括两排照明灯组12，所述每组照明灯组12均由5个L邸照明灯构成，且两组照明灯组 12也固设于固定支架5上，为了保证能够为线阵相机4提供很好的照明效果，在设置时，将 两排照明灯组12通过支架13共同固设于线阵相机4与激光测距仪之间的固定支架5上。 [00巧](4)用于对巡检车进行定位的定位单元，本实施例中的定位单元包括现有技术中 的光电式测速传感器14,所述光电式测速传感器14通过固定装置固设于巡检车的车轮轴 上，其信号输出端通过脉冲提取模块连接控制单元3。
[0036] 如图4所示，所述巡检车车轮的轮轴15外安装有轴箱盖16,光电式测速传感器14 固设于轴箱盖16上，为了保证检测的精度，所述光电式测速传感器14与轮轴15共轴线设 置，并随轮轴15-起转动。
[0037] (5)电源单元，用于为上述的信息采集单元、照明单元、定位单元提供所需要的电 能。本实施例中采用现有技术中的蓄电池作为电源单元，其固设于车头1内，且蓄电池的电 压输出端分别连接信息采集单元、照明单元、定位单元的电源输入端。
[0038] 此外，本实施例的控制单元3内存储有采集的图像清晰数据、公里标定数据、工作 距离数据，对比模型数据库、基础数据库，该些数据均是根据通过试验得出的。
[0039] 本实施例的隧道线缆故障巡检方法，依巧前述的隧道线缆故障巡视系统来实现， 如图5所示，该隧道线缆故障巡检方法包括W下步骤：
[0040] (A)准备工作；将各个部件按照图1组装好，巡检车正常开启进入到隧道后，车头 1内的控制单元3控制照明单元打开、信息采集单元开始采集初始值，控制单元3根据采集 的信息调整线阵相机4的拍摄角度和拍摄焦距。同时，位于控制室的工作人员输入巡检车 起始公里的标定位置。
[0041] 上述控制单元3对线阵相机4的具体控制为；本实施例的控制单元3内存储有线 阵相机4与隧道壁之间不同距离时的线阵相机4的参数值，例如本实施例中共设置有十九 组数值，如表1所示：
[0042]
【权利要求】
1. 一种隧道线缆故障巡视系统，其特征在于：包括自动运行的巡检车，所述巡检车上 固设有与控制室的主控中心无线连接的控制单元、用于对隧道内线缆进行巡检的信号采集 单元、用于为信号采集单元提供照明的照明单元，以及用于提供电能的电源单元，所述信号 采集单元的信号输出端连接控制单元的信号输入端，电源单元分别连接控制单元、信息采 集单元、照明单元的电源端；它还包括用于对巡检车进行定位的定位单元，所述定位单元的 信号输出端连接控制单元。
2. 根据权利要求1所述的隧道线缆故障巡视系统，其特征在于：所述巡检车包括车头 和车尾，所述控制单元、电源单元固设于车头内，车尾上固设有固定支架，所述信号采集单 元与照明单元固设于固定支架上，信号采集单元通过线路连接车头内的控制单元。
3. 根据权利要求2所述的隧道线缆故障巡视系统，其特征在于：所述信号采集单元包 括线阵相机，线阵相机固设于固定支架上；所述照明单元包括照明灯组，所述照明灯组通过 支架机构固设于两个线阵相机之间。
4. 根据权利要求3所述的隧道线缆故障巡视系统，其特征在于：所述信号采集单元还 包括对线阵相机焦距及拍摄角度进行调整的调整机构，所述调整机构包括用于调整线阵相 机拍摄角度的旋转件，以及用于线阵相机与隧道之间距离的距离测量件、固设于每个相机 上的动力件，所述线阵相机通过旋转件固设于固定支架上，旋转件连接控制单元的控制信 号输出端；所述距离测量件固设于固定支架上，其信号输出端连接控制单元的检测信号输 入端，控制单元的控制信号输出端控制连接动力件，动力件的动力输出端固设有与线阵相 机镜头上固设的光圈齿轮相哨合的调光齿轮。
【文档编号】G06Q50/06GK204129785SQ201420511817
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】董志刚, 乔雷, 郑晓 申请人:河北华恒信通信技术有限公司