一種機車受電弓滑板檢測裝置的製造方法

2023-10-09 05:33:44

一種機車受電弓滑板檢測裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種機車受電弓滑板檢測裝置，所述機車受電弓滑板檢測裝置包括安裝在檢測架體上的受電弓滑板成像模塊和車號成像模塊，所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板相機，所述車號成像模塊設有車號相機；所述弓滑板相機的鏡頭朝向設有受電弓滑板的機車車頂；所述車號相機的鏡頭朝向機車的側面，所述車號相機的鏡頭的高度對應於機車側面的車號標記。本實用新型的有益效果是：在機車運行狀態下自動獲取受電弓滑板圖像，無需停電停車，運行安全，操作方便；可及時發現受電弓滑板的問題以及相關的接觸網問題，提高了接觸網可靠性。
【專利說明】
一種機車受電弓滑板檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬於電力機車安全裝置，尤其涉及一種機車受電弓滑板檢測裝置。
【背景技術】
[0002]受電弓滑板的過度磨耗不僅影響電力機車的正常供電，由此產生的電弧放電還會進一步加劇受電弓滑板和接觸網的磨損，同時還會產生無線電幹擾，這種現象在機車運行速度提高的情況下更加明顯。根據機車現場應用的經驗來看，受電弓滑板不同部位的異常磨損還可以反映弓網碰打的原因。準確掌握受電弓滑板與接觸網之間的磨損及監測受電弓滑板的表面狀態已經成為機車提速條件下的一個重要問題。滑板的損壞、斷裂等異常情況，容易造成卡網或拉網，從而將引起嚴重的交通事故，造成巨大的經濟損失。目前受電弓滑板的檢測還普遍採用人工檢測方式，效率低，不能及時發現隱患。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是提出一種機車受電弓滑板檢測裝置的技術方案，採用攝影技術和電子信息處理技術檢測車受電弓滑板，方便的檢測車受電弓滑板的狀態，及時的發現存在的隱患。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是:一種機車受電弓滑板檢測裝置，所述機車受電弓滑板檢測裝置包括安裝在檢測架體上的受電弓滑板成像模塊和車號成像模塊，所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板相機，所述車號成像模塊設有車號相機;所述檢測架體包括安裝在機車軌道旁側的立柱和位於所述立柱上端的橫梁;所述受電弓滑板成像模塊安裝在所述橫梁上，所述弓滑板相機的鏡頭朝向設有受電弓滑板的機車車頂;所述車號成像模塊安裝在所述立柱上，所述車號相機的鏡頭朝向機車的側面，所述車號相機的鏡頭的高度對應於機車側面的車號標記。
[0005]更進一步，為了獲得清晰的圖像，所述弓滑板相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機，所述弓滑板相機的解析度不低於2700X2200像素;所述車號相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機。
[0006]更進一步，所述弓滑板相機的鏡頭至所述受電弓滑板的垂直距離為3米?4米，所述弓滑板相機在所述受電弓滑板位置的成像區域不小於2米X 0.9米;所述車號相機的鏡頭至所述機車側面的距離為2米?4米。
[0007]更進一步，所述受電弓滑板成像模塊設有向機車車頂方向照射的高亮照明燈，所述車號成像模塊設有向機車側面方向照射的高亮照明燈。
[0008]更進一步，所述受電弓滑板成像模塊的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈，所述車號成像模的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈。
[0009]更進一步，為了在準確的位置拍攝受電弓滑板，所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板成像觸發器，所述弓滑板成像觸發器是當所述受電弓滑板運行到弓滑板相機下方時觸發弓滑板相機拍照的觸發器。
[0010]更進一步，所述雷射觸發器設有探測物體的雷射距離傳感器。
[0011]更進一步，為了在準確的位置拍攝機車車號，所述車號成像模塊設有車號成像觸發器，所述車號成像觸發器是能夠探測車速的觸發器，所述車號成像觸發器是當所述車號標記運行到對應車號相機的位置時觸發車號相機拍照的觸發器。
[0012]更進一步，車號成像觸發器設有兩個探測物體的雷射距離傳感器，所述兩個雷射距離傳感器之間的距離為0.5米。
[0013]更進一步，所述受電弓滑板成像模塊設有將所述弓滑板相機攝取的圖像數據通過電纜和/或無線通信方式輸出的輸出接口；所述車號成像模塊設有將所述車號相機攝取的圖像數據通過電纜和/或無線通信方式輸出的輸出接口。
[0014]本實用新型的有益效果是:在機車運行狀態下自動獲取受電弓滑板圖像，無需停電停車，運行安全，操作方便;可及時發現受電弓滑板的問題以及相關的接觸網問題，提高了接觸網可靠性。
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型作一詳細描述。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型結構圖，是側上方的視圖；
[0017]圖2是本實用新型結構圖，是測下方的視圖；
[0018]圖3是本實用新型受電弓滑板成像模塊局部放大圖；
[0019]圖4是本實用新型車號成像模塊局部放大圖；
[0020]圖5是本實用新型機車前端通過前側雷射距離傳感器的示意圖；
[0021 ]圖6是本實用新型機車前端通過後側雷射距離傳感器的示意圖；
[0022]圖7是本實用新型受電弓滑板通過受電弓滑板成像模塊的雷射距離傳感器的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1、圖2、圖3、圖4，一種機車受電弓滑板檢測裝置，所述機車受電弓滑板檢測裝置包括安裝在檢測架體上的受電弓滑板成像模塊10和車號成像模塊20，所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板相機11，所述車號成像模塊設有車號相機21;所述檢測架體包括安裝在機車軌道旁側的立柱31和位於所述立柱上端的橫梁32;所述受電弓滑板成像模塊安裝在所述橫梁上，所述弓滑板相機的鏡頭朝向設有受電弓滑板01的機車車頂02;所述車號成像模塊安裝在所述立柱上，所述車號相機的鏡頭朝向機車的側面03，所述車號相機的鏡頭的高度對應於機車側面的車號標記04。
[0024]所述弓滑板相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機，所述弓滑板相機的解析度不低於2700X2200像素;所述車號相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機。
[0025]所述弓滑板相機的鏡頭至所述受電弓滑板的垂直距離H為3米?4米，所述弓滑板相機在所述受電弓滑板位置的成像區域不小於2米X 0.9米;所述車號相機的鏡頭至所述機車側面的距離L為2米?3米。
[0026]所述受電弓滑板成像模塊設有向機車車頂方向照射的高亮照明燈12，所述車號成像模塊設有向機車側面方向照射的高亮照明燈22。
[0027]所述受電弓滑板成像模塊的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈，所述車號成像模的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈。
[0028]所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板成像觸發器，所述弓滑板成像觸發器是當所述受電弓滑板運行到弓滑板相機下方時觸發弓滑板相機拍照的觸發器。
[0029]所述雷射觸發器設有探測物體的雷射距離傳感器13。
[0030]所述車號成像模塊設有車號成像觸發器，所述車號成像觸發器是能夠探測車速的觸發器，所述車號成像觸發器是當所述車號標記運行到對應車號相機的位置時觸發車號相機拍照的觸發器。
[0031]車號成像觸發器設有兩個探測物體的雷射距離傳感器(23a，23b)所述兩個雷射距離傳感器之間的距離為S=0.5米。
[0032]所述受電弓滑板成像模塊設有將所述弓滑板相機攝取的圖像數據通過電纜和/或無線通信方式輸出的輸出接口；所述車號成像模塊設有將所述車號相機攝取的圖像數據通過電纜和/或無線通信方式輸出的輸出接口。
[0033]實施例一:
[0034]如圖1、圖2、圖3、圖4，一種機車受電弓滑板檢測裝置，包括安裝在檢測架體上的受電弓滑板成像模塊和車號成像模塊，用於檢測電力機車的車受電弓滑板01。受電弓滑板在機車的車頂02上方，與滑線05相接觸。
[0035]檢測架體包括安裝在機車軌道旁側的立柱31和位於立柱上端的橫梁32。
[0036]受電弓滑板成像模塊設置在一個箱體10內，受電弓滑板成像模塊安裝在橫梁上。受電弓滑板成像模塊設有弓滑板相機11，弓滑板相機的鏡頭垂直朝向下方，即朝向設有受電弓滑板01的機車車頂。弓滑板相機的鏡頭至受電弓滑板的垂直距離H=3.4米，弓滑板相機在受電弓滑板位置的成像區域為2米X 1.6米，即沿機車寬度方向的長度為2米，沿機車行進方向的長度為1.6米，足以覆蓋整個受電弓滑板。根據工程實踐經驗和測試，弓滑板相機的鏡頭至受電弓滑板的垂直距離在3.4米時可獲得較佳的圖像。弓滑板相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機，弓滑板相機的解析度為2700 X 2200像素。受電弓滑板成像模塊設有向機車車頂方向照射的高亮照明燈12，高亮照明燈是功率為120W的閃光燈。受電弓滑板成像模塊設有弓滑板成像觸發器，弓滑板成像觸發器的功能是是當受電弓滑板運行到弓滑板相機下方時觸發弓滑板相機拍照。雷射觸發器設有探測在設定距離內的物體的雷射距離傳感器13，本實施例採用的是30米漫反射雷射距離傳感器，探測物體距離設定為3.5米。當受電弓滑板運行到雷射距離傳感器正下方時，雷射距離傳感器會輸出一個開關量，觸發弓滑板相機拍照，如圖7所示。在拍照時，受電弓滑板成像模塊的高亮照明燈照亮受電弓滑板。
[0037]弓滑板相機的鏡頭與受電弓滑板的距離過近，在車速較高時會影響圖像的清晰度；弓滑板相機的鏡頭與受電弓滑板的垂離過遠，也會降低圖像清晰度，並影響高亮照明燈的照明效果。根據工程實踐經驗和測試，弓滑板相機的鏡頭至受電弓滑板的垂直距離在3米?4米之間可獲得較好效果，採用3.4米的距離可獲得較佳的圖像。
[0038]車號成像模塊安裝在一個箱體20內，車號成像模塊安裝在立柱上，車號成像模塊設有車號相機21;車號相機的鏡頭朝向機車的側面03，車號相機的鏡頭的高度對應於機車側面的車號標記04，車號相機的鏡頭至機車側面的距離L=2.5米。車號相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機。車號成像模塊設有向機車側面方向照射的高亮照明燈22，車號成像模的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈。車號成像模塊設有車號成像觸發器，車號成像觸發器是能夠探測車速的觸發器，所述車號成像觸發器是當所述車號標記運行到對應車號相機的位置時觸發車號相機拍照的觸發器。本實施例中，車號成像觸發器設有兩個探測物體的雷射距離傳感器，所述兩個雷射距離傳感器之間的距離為S=0.5米。
[0039]機車受電弓滑板檢測裝置在工作時，當行駛中的機車的前端通過前側雷射距離傳感器23a時，如圖5所示，車號成像觸發器開始計時；當機車的前端通過後側雷射距離傳感器23b時，如圖6所示，車號成像觸發器通過兩雷射距離傳感器的距離和時間差計算車速，由於車號標記至機車前端的距離設固定距離，車號成像觸發器可根據車速計算車號標記到達車號相機曝光位置的時間，並在準確的時間觸發車號相機拍照，如圖1所示。在拍照時，車號成像模塊的高亮照明燈照亮車號標記。
[0040]本實施例的機車受電弓滑板檢測裝置可在機車行駛速度不大於360公裡/小時的條件下，獲得清晰的受電弓滑板的圖像。
[0041]受電弓滑板成像模塊設有將弓滑板相機攝取的圖像數據通過電纜和無線通信方式輸出的輸出接口。車號成像模塊設有將所述車號相機攝取的圖像數據通過電纜和無線通信方式輸出的輸出接口。弓滑板相機和車號相機攝取的圖像數據通過輸出接口傳輸到數據處理設備中，數據處理設備保存圖像數據並供專業人員分析受電弓滑板的技術狀態。
【主權項】
1.一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述機車受電弓滑板檢測裝置包括安裝在檢測架體上的受電弓滑板成像模塊和車號成像模塊，所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板相機，所述車號成像模塊設有車號相機;所述檢測架體包括安裝在機車軌道旁側的立柱和位於所述立柱上端的橫梁;所述受電弓滑板成像模塊安裝在所述橫梁上，所述弓滑板相機的鏡頭朝向設有受電弓滑板的機車車頂;所述車號成像模塊安裝在所述立柱上，所述車號相機的鏡頭朝向機車的側面，所述車號相機的鏡頭的高度對應於機車側面的車號標記。2.根據權利要求1所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述弓滑板相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機，所述弓滑板相機的解析度不低於2700 X2200像素;所述車號相機是單幀圖像曝光時間小於0.1毫秒的高速相機。3.根據權利要求1所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述弓滑板相機的鏡頭至所述受電弓滑板的垂直距離為3米?4米，所述弓滑板相機在所述受電弓滑板位置的成像區域不小於2米X 0.9米;所述車號相機的鏡頭至所述機車側面的距離為2米?4米。4.根據權利要求1所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述受電弓滑板成像模塊設有向機車車頂方向照射的高亮照明燈，所述車號成像模塊設有向機車側面方向照射的高亮照明燈。5.根據權利要求4所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述受電弓滑板成像模塊的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈，所述車號成像模塊的高亮照明燈是功率為120W的閃光燈。6.根據權利要求1所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述受電弓滑板成像模塊設有弓滑板成像觸發器，所述弓滑板成像觸發器是當所述受電弓滑板運行到弓滑板相機下方時觸發弓滑板相機拍照的觸發器。7.根據權利要求6所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述弓滑板成像觸發器設有探測物體的雷射距離傳感器。8.根據權利要求1所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述車號成像模塊設有車號成像觸發器，所述車號成像觸發器是能夠探測車速的觸發器，所述車號成像觸發器是當所述車號標記運行到對應車號相機的位置時觸發車號相機拍照的觸發器。9.根據權利要求8所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，車號成像觸發器設有兩個探測物體的雷射距離傳感器，所述兩個雷射距離傳感器之間的距離為0.5米。10.根據權利要求1所述的一種機車受電弓滑板檢測裝置，其特徵在於，所述受電弓滑板成像模塊設有將所述弓滑板相機攝取的圖像數據通過電纜和/或無線通信方式輸出的輸出接口；所述車號成像模塊設有將所述車號相機攝取的圖像數據通過電纜和/或無線通信方式輸出的輸出接口。
【文檔編號】G01N21/89GK205691522SQ201620532296
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月3日 公開號201620532296.6, CN 201620532296, CN 205691522 U, CN 205691522U, CN-U-205691522, CN201620532296, CN201620532296.6, CN205691522 U, CN205691522U
【發明人】肖志剛, 周吉, 張金勝, 王海傑, 楊旺, 尹彩林, 柴芳, 白海榮, 續曉霞, 李永良
【申請人】北京隆博裕豐科技有限公司