一種單軌接觸線磨耗檢測裝置的標定裝置及系統的製作方法

2023-12-10 14:35:42 3

本實用新型涉及城市軌道交通技術，特別是廣泛應用於地鐵或輕軌的單軌接觸線磨耗檢測裝置的標定裝置及系統。

背景技術：

地體列車運行過程中 , 通過受電弓滑板與接觸線的滑動接觸取流。要使受電弓良好地受流, 必須保證受電弓滑板與接觸線可靠接觸, 這就要求弓網之間必須保持一定的接觸壓力。 但是弓網壓力的存在必然導致機械磨耗的出 現。

隨著運行時間的增加, 某些區段列車受電弓與接觸線之間弓網關係不良,造成的接觸線局部磨損已經非常嚴重，同時，列車受電弓滑板磨損也較為嚴重,將會進一步惡化弓網關係。

為保證接觸網設備的良好工作狀態, 科學、系統的分析弓網運行關係，需對接觸線磨耗狀態進行監測。

目前，人們提出了一種基於機器視覺的接觸線磨耗檢測裝置，該裝置包括一個線光源及至少兩個面陣相機，兩個面陣相機布設於一條直線上，且呈一定夾角，線光源位於所述直線之外，但線光源的走向與所述直線平行，線光源發出的光平面及各面陣相機的主光軸能相交於一設定點。如圖1、圖2。

檢測裝置的工作原理是線光源照射在接觸線及匯流排上，線光源發出的光平面正好與接觸線、匯流排的橫截面平行，兩個面陣相機採集線光源照射在接觸線、匯流排上形成的廓形光線，再由後期的圖像處理工作還原出接觸線及匯流排的橫截面廓形，進而檢測接觸線的磨耗。

在這個過程中，我們需要根據圖像中的像素點之間的距離計算實際空間中的距離，為了得到圖像像素坐標與實物在空間中的實際距離的關係，就需要對檢測裝置進行標定。

技術實現要素：

本實用新型的發明目的在於：針對上述存在的問題，提供單軌接觸線磨耗檢測裝置的標定裝置，為標定算法提供設備支持。

本實用新型提供的單軌接觸線磨耗檢測裝置的標定裝置，包括固定架、棋盤格板、棋盤格板固定座及二維微調平臺；

固定架的底部設置有安裝螺孔，以便將固定架固定於某底板上；

所述二維微調平臺固定於固定架上；棋盤格板固定於所述棋盤格板固定座上，棋盤格板固定座固定於所述二維微調平臺上；

二維微調平臺可帶動棋盤格板在x方向及z方向上往返移動，其中x方向與棋盤格板所在平面平行，且與所述某底板所在平面平行；z方向與棋盤格板所在平面垂直，且與所述某底板所在平面平行；

所述棋盤格板上具有棋盤格紋。

進一步，棋盤格板固定座包括固定平板及連接平板；固定平板與連接平板固定連接；且固定平板與連接平板垂直；

連接平板與二維微調平臺固定連接；固定平板上設置有四個不共線的螺紋孔；棋盤格板覆蓋於固定平板上，且棋盤格板上與固定平板螺紋孔的對應位置處分別設置有通孔，四根螺栓分別穿過棋盤格板上的通孔與固定平板上的螺紋孔進行螺紋連接；棋盤格板上還設置有四個不共線的螺紋孔，另外四根螺栓的一端分別穿過棋盤格板上的螺紋孔並抵靠在固定平板上。

進一步，在棋盤格板上還設置有至少3個不共線的調試目標塊；在這三個調試目標塊上分別設置有一個標記，三個標記所在的平面與棋盤格板平行。

進一步，固定架的上方具有兩根平行的上梁；二維微調平臺包括兩根平行的橫梁、四個滑塊及一個滑板；

在固定架的兩根上梁的側面分別開設滑槽，每個滑槽的裡放置兩個滑塊，滑塊上設有突出的滑軌，滑軌卡在滑槽中且可沿著滑槽移動，同一個滑槽中的兩個滑塊與一根橫梁固定連接；

所述滑板套接在兩根橫梁上；

棋盤格板固定座固定於滑板的下底面。

本實用新型還提供了一種單軌接觸線磨耗檢測裝置的標定系統，包括標定底板、待標定相機組、線光源、固定架、棋盤格板、棋盤格板固定座及二維微調平臺；

固定架固定於標定底板上；

所述二維微調平臺固定於固定架上；棋盤格板固定於所述棋盤格板固定座上，棋盤格板固定座固定於所述二維微調平臺上；

二維微調平臺可帶動棋盤格板在x方向及z方向上往返移動，其中x方向與棋盤格板所在平面平行，且與所述某底板所在平面平行；z方向與棋盤格板所在平面垂直，且與所述標定底板所在平面平行；

所述棋盤格板上具有棋盤格紋；

線光源及待標定相機組也固定於所述標定底板上，其中待標定相機組中的相機位於一條直線上且呈一定角度布設，線光源位於所述直線之外，且線光源發出的光平面與待標定相機組中的各相機的主光軸能夠相交於一設定點；

所述直線與x方向至少近似平行；所述線光源與所述直線平行。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

本實用新型需要實現的技術目的是調整棋盤格板，使棋盤格板與線光源發出的光平面能夠共面。本實用新型中的二維微調平臺能夠調整棋盤格板在x方向及z方向上往返移動，另外本實用新型提供了一種棋盤格板與固定平板的固定方式，兩組螺栓既可以調整螺栓的旋入各個螺紋孔的程度進而調節棋盤格板保證其能與線光源發出的光平面平行或共面，而且兩組螺栓一組「頂」、一組「拉」，將棋盤格板固定在固定平面上。

附圖說明

圖1是接觸線磨耗檢測裝置中線光源與面陣相機的相對位置關係示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本實用新型中標定裝置的結構示意圖。

圖4是本實用新型中標定裝置的正視圖。

圖5是本實用新型中標定裝置的側視圖。

圖6是本實用新型中棋盤格板及固定平板的側視圖。

圖7是本實用新型中棋盤格板的正視圖。

圖中標記：1為待標定相機模組；2為線光源；3為棋盤格板；4為棋盤格板固定座；5為二維微調平臺；6為固定架；7為標定底面；8為標定零點；；11為面陣相機；31為螺紋孔；32為通孔；33為調試目標塊；34為標記；41為連接平板；42為固定平板；51為橫梁；52為滑塊；53為滑板；61為固定架。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1所示，本實用新型提供的標定裝置，包括固定架6、棋盤格板3、棋盤格板固定座4及二維微調平臺5。

固定架6的底部設置有螺孔，以便將固定架6安裝於某個底板上。

二維微調平臺5可帶動棋盤格板在x方向及z方向上往返移動，其中x方向與棋盤格板所在平面平行，且與所述某底板所在平面平行；z方向與棋盤格板3所在平面垂直，且與所述某個底板所在平面平行。參見圖2、圖3。

具體的，所述二維微調平臺5固定於固定架6上；棋盤格板3固定於所述棋盤格板固定座4上，棋盤格板固定座4固定於所述二維微調平臺5上。

參見圖1，本實施例中二維微調平臺5包括兩個相互平行的橫梁51，兩個橫梁架設在固定架6的上方，橫梁與固定架6通過滑槽、滑軌的方式配合連接。

在固定架6的相互平行的兩根上梁的側面開設滑槽61，每個滑槽61的裡放置兩個滑塊52，滑塊52上設有突出的滑軌，滑軌卡在滑槽61中且可沿著滑槽移動，同一個滑槽61中的兩個滑塊與一根橫梁51固定連接。

二維微調平臺5還包括滑板，所述滑板53套接在兩根橫梁51上，滑板53可沿橫梁51，即z方向，往返移動。橫梁51又可帶動滑板53沿固定架的上梁，即x方向，滑動。

棋盤格板固定座與滑板的下底面固定。

所述棋盤格板上具有棋盤格紋。參見圖7。

在一個優選實施例中，棋盤格板固定座4包括固定平板42及連接平板41；固定平板42與連接平板41固定連接；且固定平板42與連接平板41垂直；參見圖3。

連接平板41與二維微調平臺5固定連接；固定平板42上設置有四個不共線的螺紋孔；棋盤格板3覆蓋於固定平板42上，且棋盤格板3上與固定平板42螺紋孔的對應位置處分別設置有通孔32，四根螺栓分別穿過棋盤格板上的通孔32與固定平板上的螺紋孔進行螺紋連接；棋盤格板3上還設置有四個不共線的螺紋孔31，另外四根螺栓的一端分別穿過棋盤格板3上的螺紋孔31並抵靠在固定平板上。參見圖6。本實施例中，棋盤格板3的兩邊分別設置兩個螺紋孔及兩個通孔。

有一個實施例中，棋盤格板3上還設置有至少3個不共線的調試目標塊33；在這三個調試目標塊33上分別設置有一個標記34，三個標記34所在的平面與棋盤格板平行。參見圖6及圖7，本實施例中，在棋盤格板3的上邊及左右兩邊分別設置有一個調試目標塊33。

單接觸線磨耗檢測裝置的線光源及相機組固定於一底板上，本實用新型稱這底板為待標定底板，線光源及相機組的相對位置參見背景技術中的描述。

在標定時，將固定架6通過螺栓、螺母配合的方式安裝於標定底板上，安裝時儘量使線光源的走向與棋盤格板3所在的平面近似平行，本實用新型中所謂的近似平行是指通過調整二維微調平臺或者棋盤格板與固定平板的夾角就能夠使線光源的走向與棋盤格板3平行。在安裝固定架到標定底面上時無需嚴格將線光源走向與棋盤格板所在平面放置平行，事實上，這也無法做到。必須依靠後續的調整達到。

開啟線光源，調整棋盤格板與固定平板的夾角使光線能同時打到三個調試目標塊33上的標記34上，做到這點意味著線光源發出的光平面已經與棋盤格板平行，然後推動二維微調平臺中滑板53滑動，棋盤格板沿z方向滑動，使線光源發出的光平面正好與棋盤格板3共面，再推動二維微調平臺中滑塊52滑動，使棋盤格板上棋盤格紋區域的中心點對準線光源的中心點，即標定零點8。

至此，棋盤格板的位置調整到位，便可開始後續的標定工作。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。