一种单轨接触线磨耗检测装置及接触线图像采集模组的制作方法

本实用新型涉及城市轨道交通技术，特别是广泛应用于地铁或轻轨的单轨接触线磨耗检测装置。

背景技术：

地体列车运行过程中 , 通过受电弓滑板与接触线的滑动接触取流。要使受电弓良好地受流, 必须保证受电弓滑板与接触线可靠接触, 这就要求弓网之间必须保持一定的接触压力。但是弓网压力的存在必然导致机械磨耗的出现。

随着运行时间的增加, 某些区段列车受电弓与接触线之间弓网关系不良,造成的接触线局部磨损已经非常严重，同时，列车受电弓滑板磨损也较为严重,将会进一步恶化弓网关系。

为保证接触网设备的良好工作状态, 科学、系统的分析弓网运行关系，需对接触线磨耗状态进行监测。

目前，维保公司是利用列车线路停电时间，用游标卡尺或螺旋测微器人工手动测量接触线残存高度，另一种监测方式是采用接触网磨耗测量仪，由高精度的传感器测头采集磨耗后接触线残存高度，测头通过超高压绝缘杆接触各测点，由无线装置将数据无线传给地面手持掌上电脑。这两种方式的不足之处是只能对接触线进行点测量，测量速度慢，不可能完成对整条线路的接触线磨耗进行全面测量。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供基于机器视觉的单轨接触线磨耗检测装置，为科学、系统分析接触线磨耗状态提供最初的数据采集与硬件支持。

本实用新型采用的技术方案是这样的：包括两组支架及两套接触线图像采集模组；

其中，第一组支架的一端固定于检测车上，另一端从检测车的右侧伸到检测车右侧的下方，第一套接触线图像采集模组安装于第一组支架的所述另一端；

第二组支架的一端固定于检测车上，另一端从检测车的左侧伸到检测车左侧的下方，第二套接触线图像采集模组安装于第二组支架的所述另一端；

每个所述的接触线图像采集模组包括安装底座、两个面阵相机及补光光源；安装底座与所述支架固定连接；补光光源、两个面阵相机均固定于所述安装底座上，且两个面阵相机竖直排列在一条直线上，补光光源的出射光与两个面阵相机主光轴相交于一设定点。

进一步，每个所述的接触线图像采集模组中的补光光源为线光源；线光源发出的光平面与两个面阵相机主光轴相交于所述设定点。

进一步，还包括同步触发电路；所述同步触发电路同时与四个面阵相机具有信号连接，用于发出同步触发信号控制四个面阵相机同步采集单线接触线的图像。

进一步，还包括存储器；所述存储器用于存储四个面阵相机采集的图像数据。

进一步，还包括网络传输模块；所述网络传输模块用于将四个面阵相机采集的图像数据通过网络传输出去。

进一步，每个所述的接触线图像采集模组中，安装底座包括一个平台，平台的上端连接有上斜面，上斜面与平台的夹角为钝角，平台的下端连接有下斜面，下斜面与平台的夹角也为钝角；

其中一个面阵相机安装于上斜面，另一个面阵相机安装于下斜面，补光光源位于所述平台上。

进一步，每个所述的接触线图像采集模组中，所述平台与上斜面的夹角等于平台与下斜面的夹角。

本实用新型还提供了一种接触线图像采集模组，包括安装底座、两个面阵相机及补光光源；补光光源、两个面阵相机均固定于所述安装底座上，且两个面阵相机竖直排列在一条直线上，补光光源的出射光与两个面阵相机主光轴相交于一设定点。

进一步，所述补光光源为线光源；线光源发出的光平面与两个面阵相机主光轴相交于所述设定点。

进一步，所述安装底座包括一个平台，平台的上端连接有上斜面，上斜面与平台的夹角为钝角，平台的下端连接有下斜面，下斜面与平台的夹角也为钝角；所述平台与上斜面的夹角等于平台与下斜面的夹角。

其中一个面阵相机安装于上斜面，另一个面阵相机安装于下斜面，补光光源安装于平台上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用机器视觉技术采集接触线的图像数据，且安装于检测车上，使接触线状态数据的采集不再像以往技术那样进行单点测量，而是可以自动存储或发送检测车沿途的轨道接触线图像数据，检测过程更加自动、检测效率更高，同时节省了人力成本。

附图说明

图1是本实用新型结构图。

图2是本实用新型中接触线图像采集模组安装座的侧视图。

图3是本实用新型中接触线图像采集模组主视图。

图中标记：1为支架；2为接触线图像采集模组；3为PC梁；4为接触线；5为检测车；21为安装底座；22为面阵相机；23为补偿光源；51为检测车行走轮；211为平台；212为上斜面；213为下斜面；220为面阵相机安装孔；230补偿光源安装孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供的单轨接触线磨耗检测装置包括两组支架1及两套接触线图像采集模组2。图1的视角是检测车在轨道上行走的横截面，图中标记3为PC梁，接触线4布设在PC梁的两侧，PC梁上面布设轨道，列车或检测车行走在PC梁上。

两组支架的一端固定于检测车上，另一端分别从检测车的左右侧伸到检测车的下方，两组支架的另一端分别与一套接触线图像采集模组固定连接，连接方式可以是螺栓、螺孔配合，以便同时检测PC梁两侧的接触线。

继续参见图1，本实用新型中的接触线图像采集模组2包括安装底座21、两个面阵相机22及补光光源23；安装底座21与所述支架1固定连接；补光光源23、两个面阵相机22均固定于所述安装底座21上，且两个面阵相机22竖直排列在一条直线上，两个面阵相机呈一定夹角分布使得二者的主光轴能够相交，补光光源的出射光与两个面阵相机主光轴相交于一设定点。

在一个优选实施例中，所述补光光源为线光源；调整线光源与两个面阵相机的角度，使线光源发出的光平面与两个面阵相机的主光轴相交于所述设定点。

为了便于面阵相机及补偿光源定位，降低加工生产难度，在一个实施例中采用了图2所示的安装底座结构，图2显示的是安装底座的侧视图，结合图3可以看得更加清楚明了。其包括一个平台211，平台211的上端连接有上斜面212，上斜面212与平台211的夹角为钝角，平台211的下端连接有下斜面213，下斜面213与平台211的夹角也为钝角。

平台211上开设有补偿光源安装孔230，上斜面212上开设有面阵相机安装孔220，下斜面213上也开设有面阵相机安装孔220。其中一个面阵相机22安装于上斜面上的安装孔220中，另一个面阵相机安装于下斜面的安装孔220中，补光光源安装于平台的安装孔230中。

优选的，每个所述的接触线图像采集模组中，所述平台211与上斜面212的夹角等于平台211与下斜面213的夹角。

调整支架长度，使得两侧的接触线图像采集模组能分别对准PC梁两侧的接触线。

为了便于后续的图像融合，需要同步控制接触线图像采集模组中两个面阵相机同时采集接触线图像。因此在另一个实施例中，还包括同时与四个面阵相机具有信号连接的同步触发电路，同步触发电路用于发出同步触发信号控制四个面阵相机同步采集单线接触线的图像。同步的方式可以时利用定时器进行计时，每累计一定时间后便向四个面阵相机同时发出触发信号，或者在利用编码器测量检测车行走轨51移动的距离，每移动一定距离后发出触发信号。

在又一实施例中，还包括存储器；所述存储器用于存储四个面阵相机采集的图像数据。

为了将数据传输到远端管理中心或计算处理能力更强大的远端服务器进行后续处理，本实用新型又一实施例还包括网络传输模块；所述网络传输模块用于将四个面阵相机采集的图像数据通过网络传输出去。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。