一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，涉及接觸網(wǎng)檢測技術(shù)，旨在提供一種便于操作與攜帶的手推式基于機器視覺的接觸網(wǎng)檢測儀。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：包括車體、車輪、推桿及數(shù)據(jù)處理單元；所述車輪安裝于車體底部，推桿安裝于車體上；其特征在于，還包括相機；所述相機安裝于車體上，且與所述數(shù)據(jù)處理單元具有信號連接；所述數(shù)據(jù)處理單元安裝于推桿頂端，用于接收、處理及顯示所述相機輸出的圖像數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及接觸網(wǎng)檢測技術(shù)，特別是一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]接觸網(wǎng)是與電氣化鐵路安全運營直接相關(guān)的架空設備，其工作環(huán)境惡劣一鐵路沿線環(huán)境十分復雜，沿線架設且無備用，是整個牽引供電系統(tǒng)最為薄弱的環(huán)節(jié)。接觸懸掛系統(tǒng)的動態(tài)特性直接影響到機車的受流質(zhì)量和運營效果，對于機車是否可以安全提速和高速運行起著至關(guān)重要的作用。目前，對接觸網(wǎng)幾何懸掛狀態(tài)的維護及檢修主要有三種方式:
(1)接觸式絕緣桿配合刻度尺:采用懸掛測量方式，最傳統(tǒng)的測量方式，該方式需要將絕緣桿掛至接觸線上，測量精度因人而異，而且操作繁瑣、檢測精度低，只適合接觸網(wǎng)檢修前后的粗略預估；
(2)手持式激光接觸網(wǎng)檢測儀:采用點對點激光測試技術(shù)，主要用于檢修后的靜態(tài)測試，需要人工進行光學瞄準，瞄準困難、測量速度慢、自動化程度低；
(3)車載式接觸網(wǎng)檢測裝置:在一個標準的列車上安裝測量裝置，該方式需要一定調(diào)度周期，影響運營客貨車正常運營，適用局內(nèi)線路定期檢查，不適用于電氣化鐵路供電段的日常檢修維護和施工單位的施工檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種便于操作與攜帶的手推式基于機器視覺的接觸網(wǎng)檢測儀。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:包括車體、車輪、推桿及數(shù)據(jù)處理單元；所述車輪安裝于車體底部，推桿安裝于車體上；還包括相機；所述相機安裝于車體上，且與所述數(shù)據(jù)處理單元具有信號連接；所述數(shù)據(jù)處理單元安裝于推桿頂端，用于接收、處理及顯示所述相機輸出的圖像數(shù)據(jù)。
[0005]優(yōu)選地，所述車體包括第一車體梁與第二車體梁；所述第一車體梁的一端安裝有第二車體梁，第一車體梁與第二車體梁成T型結(jié)構(gòu)連接，且在所述第一車體梁的另一端底部安裝有車輪，在第二車體梁兩端的底部分別安裝有車輪；所述推桿安裝于第一車體梁上。
[0006]優(yōu)選地，所述相機數(shù)量為2 ;兩個相機分別安裝于第一車體梁兩端的內(nèi)部:所述第一車體梁的兩端設置有相機安放槽，所述相機安防槽中放置有相機與將光線反射進入相機鏡頭的反光鏡。
[0007]優(yōu)選地，還包括光源；所述光源位于光源封裝盒內(nèi)；所述光源封裝盒通過光源角度調(diào)整機構(gòu)及光源安裝底座固定安裝于第一車體梁上，且位于兩個相機的中間。
[0008]優(yōu)選地，所述第二車體梁能夠以其與第一車體梁的連接點為軸心轉(zhuǎn)動，以使第二車體梁與第一車體梁成一字型；所述推桿能夠以其與第一車體梁的連接點為軸心轉(zhuǎn)動，以使推桿與第一車體梁平行；所述推桿還能以其軸線為轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。[0009]優(yōu)選地，所述第一車體梁上還設置有定位鎖，所述定位鎖用于在推桿放倒且與第一車體梁平行時鎖定所述推桿。
[0010]優(yōu)選地，所述相機為內(nèi)觸發(fā)模式或者相機與安裝于車輪上的編碼器具有信號連接，編碼器輸出的脈沖信號作為相機的快門觸發(fā)信號。
[0011]優(yōu)選地，還包括激光測距儀；所述激光測距儀安裝于車體上，且激光出射方向與第一車體梁平行用于檢測軌道旁的物體距離軌道的距離；所述激光測距儀與數(shù)據(jù)處理單元具有信號連接，所述數(shù)據(jù)處理單元用于接收并顯示激光測距儀檢測的數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選地，還包括鋰電池，所述鋰電池固定于車體上并用于向所述數(shù)據(jù)處理單元、相機、光源及激光測距儀供電。
[0013]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、該檢測儀具備傳統(tǒng)便攜式測試設備攜帶方便、操作簡單、高精度靜態(tài)檢測等特點，同時兼?zhèn)滠囕d式檢測裝置實時、連續(xù)、高精度動靜態(tài)檢測等優(yōu)勢。
[0014]2、該檢測儀通過在軌道上推行作業(yè)，實現(xiàn)不間斷連續(xù)測量，有效的降低工作人員勞動強度、提升測量精度和工作效率。
[0015]3、該檢測儀還設置有光源，有效解決現(xiàn)有高速鐵路夜間作業(yè)和傳統(tǒng)點測、目測不便的難題，適用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)幾何懸掛狀態(tài)的日常檢修維護和施工后的動靜態(tài)復測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1是本發(fā)明主視圖。
[0017]圖2是本發(fā)明俯視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明側(cè)視圖。
[0019]圖4為圖1中A部放大圖。
[0020]圖中標記:11為第一車體梁；12為第二車體梁；2為推桿；3為車輪；4為相機；5為光源；6為數(shù)據(jù)處理單元；7為定位鎖；8為把手；9為激光測距儀；10為直角棱鏡。
【具體實施方式】
[0021]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0022]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0023]如圖1所示,本發(fā)明的一個基本實施例包括車體、車輪3、推桿2及數(shù)據(jù)處理單元6 ;所述車輪3安裝于車體底部，車輪3實現(xiàn)車體可在鐵路軌道上行走，推桿2安裝于車體上；本發(fā)明還包括相機4 ;所述相機4安裝于車體上，用于拍攝接觸網(wǎng)，且與所述數(shù)據(jù)處理單元6具有信號連接；所述數(shù)據(jù)處理單元6安裝于推桿2頂端，用于接收、處理所述相機輸出的圖像數(shù)據(jù)并顯示。
[0024]繼續(xù)參見圖1，以及圖2、3，在另一個實施例中，所述車體包括第一車體梁11與第二車體梁12。
[0025]所述第一車體梁11的一端安裝有第二車體梁12，二者可通過螺栓與螺母配合連接，且第一車體梁11與第二車體梁12相互垂直，成T型結(jié)構(gòu)連接。
[0026]在所述第一車體梁11的另一端底部安裝有車輪，在第二車體梁12兩端的底部分別安裝有車輪；所述推桿2安裝于第一車體梁11上。
[0027]本實施例中的車體結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性好且成本低的優(yōu)點。
[0028]所述第一車體梁的兩端設置有相機安放槽，所述相機安防槽中放置有相機與將光線反射進入相機鏡頭的反光鏡。如圖4:所述相機鏡頭水平放置于相機安裝槽中，接觸網(wǎng)的光纖通過一直角棱鏡10的斜面反射進入道水平放置的相機鏡頭中。這樣的設計有利于保護相機鏡頭。
[0029]在另一實施例中，為了能夠在光線較差的環(huán)境中檢測接觸網(wǎng)，本發(fā)明還增設了光源5 ;所述光源位于光源封裝盒內(nèi)；所述光源封裝盒通過螺栓固定在光源安裝底座上；所述光源安裝底座固定安裝于第一車體梁上，且位于兩個相機的中間。光源的光線出射端口能以x、y、z三個軸為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而為接觸網(wǎng)的拍攝提供補償光。
[0030]為了便于攜帶，在本發(fā)明的又一個實施例中，所述第二車體梁12能夠以其與第一車體梁11的連接點為軸心擺動，以使第二車體梁12與第一車體梁11成一字型；所述推桿2能夠以其與第一車體梁11的連接點為軸心擺動(例如推桿2通過螺栓固定在第一車體梁中點的側(cè)面)，以使推桿2與第一車體梁平行11 ;所述推桿2還能以其軸線為轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。
[0031]所述第一車體梁11上還設置有定位鎖7，所述定位鎖7用于在推桿2放倒且與第一車體梁11平行時鎖定所述推桿2。
[0032]當?shù)诙圀w梁與第一車體梁成一字型，推桿2放倒與第一車體梁平行并鎖定且旋轉(zhuǎn)至把手8也位于推桿與第一車體梁組成的平面中時，便實現(xiàn)了車體的折疊，便于攜帶與運輸。
[0033]本發(fā)明中的相機快門可以有兩種觸發(fā)模式，其中一種觸發(fā)模式為內(nèi)觸發(fā)模式，為相機自帶功能，通過設置，可以控制相機每間隔一定時間便自動觸發(fā)快門進行拍攝；另一種觸發(fā)模式為外觸發(fā)模式，具體的是，在車輪上安裝一個編碼器，車輪每行駛一端距離，編碼器就會輸出一個脈沖信號，利用此脈沖信號做為相機快門的觸發(fā)信號。
[0034]內(nèi)觸發(fā)模式可以實現(xiàn)接觸網(wǎng)圖像的定時采集,本發(fā)明中外觸發(fā)模式可以實現(xiàn)接觸網(wǎng)圖像的定距離采集，工作人員可根據(jù)需要選擇設定內(nèi)觸發(fā)或外觸發(fā)模式。
[0035]本發(fā)明的又一實施例還包括激光測距儀9 ;所述激光測距儀9安裝于車體上，且激光出射方向與第一車體梁平行；所述激光測距儀與數(shù)據(jù)處理單元具有信號連接，激光測距儀檢測軌道兩邊的物體距離軌道的距離，所述數(shù)據(jù)處理單元用于接收并顯示激光測距儀檢測的數(shù)據(jù)。例如，激光測距儀可以安裝在第一車體梁的沒有連接第二車體梁的一側(cè)或者安裝在第二車體梁的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。當軌道旁有障礙物時，激光測距儀可以測得其到障礙物的距離L，將距離L減去激光測距儀距離軌道的距離LI (由激光測距儀的安裝位置確定)，便可得到障礙物與軌道的距離L2。
[0036]上述數(shù)據(jù)處理單元、相機、光源及激光測距儀可由鋰電池供電，所述鋰電池固定于車體上。
[0037]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實施方式】。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的 新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，包括車體、車輪、推桿及數(shù)據(jù)處理單元；所述車輪安裝于車體底部，推桿安裝于車體上；其特征在于，還包括相機；所述相機安裝于車體上，且與所述數(shù)據(jù)處理單元具有信號連接；所述數(shù)據(jù)處理單元安裝于推桿頂端，用于接收、處理并顯示所述相機輸出的圖像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，所述車體包括第一車體梁與第二車體梁；所述第一車體梁的一端安裝有第二車體梁，第一車體梁與第二車體梁成T型結(jié)構(gòu)連接，且在所述第一車體梁的另一端底部安裝有車輪，在第二車體梁兩端的底部分別安裝有車輪；所述推桿安裝于第一車體梁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，所述相機數(shù)量為2 ;兩個相機分別安裝于第一車體梁兩端的內(nèi)部:所述第一車體梁的兩端設置有相機安放槽，所述相機安防槽中放置有相機與將光線反射進入相機鏡頭的反光鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，還包括光源；所述光源位于光源封裝盒內(nèi)；所述光源封裝盒通過光源角度調(diào)整機構(gòu)及光源安裝底座固定于第一車體梁上，且位于兩個相機的中間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，所述第二車體梁能夠以其與第一車體梁的連接點為軸心轉(zhuǎn)動，以使第二車體梁與第一車體梁成一字型；所述推桿能夠以其與第一車體梁的連接點為軸心轉(zhuǎn)動，以使推桿與第一車體梁平行；所述推桿還能以其軸線為轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，所述第一車體梁上還設置有定位鎖，所述定位鎖用于在推桿放倒且與第一車體梁平行時鎖定所述推桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或6所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，所述相機為內(nèi)觸發(fā)模式或者相機與安裝于車輪上的編碼器具有信號連接，編碼器輸出的脈沖信號作為相機的快門觸發(fā)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，還包括激光測距儀；所述激光測距儀安裝于車體上，且激光出射方向與第一車體梁平行用于檢測軌道旁的物體距離軌道的距離；所述激光測距儀與數(shù)據(jù)處理單元具有信號連接，所述數(shù)據(jù)處理單元用于接收并顯示激光測距儀檢測的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4或8所述的一種基于機器視覺的相機內(nèi)置式智能接觸網(wǎng)檢測儀，其特征在于，還包括鋰電池，所述鋰電池固定于車體上并用于向所述數(shù)據(jù)處理單元、相機、光源及激光測距儀供電。
【文檔編號】G01C11/00GK103759715SQ201410029755
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】佘朝富, 陳洪友, 曹偉, 李想, 陳偉 申請人:成都唐源電氣有限責任公司