专利名称：手持式激光接触网参数智能检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及接触网检测领域，具体是指一种手持式激光接触网参数智能检 测仪。
背景技术：
传统的接触式检测方法必须在受电弓上放置传感器，在接触网在线检测的过程 中，受电弓在高速状态下受空气动力的影响，采用接触式检测方法具有以下几个缺陷第一，传感器的大小尺寸改变了受电弓的物理结构，影响了受电弓的空气动力 特性，降低了检测受电弓的安全性；第二，传感器的附加重量增加了受电弓的规算质量，改变了弓网匹配关系，不 能真实再现弓网动态跟随性；第三，确认车的受电弓为取流受电弓，弓网离线时的电磁干扰功率很大，对检 测传感器输出的微弱信号造成影响，极大增加了误检的可能性；第四，检测装置需要安装在检测车上，装置笨重，操作过程较复杂。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种手持式激光接触网参数智能检测 仪，不仅结构简单，而且测量快速、准确性高、数据导出方便。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是手持式激光接触网参数智 能检测仪，主要由数据采集模块、与数据采集模块相连的信号分析模块、以及与信号分 析模块相连的输入模块、数据存储与输出模块组成，该装置还包括有激光校准模块，所述的激光校准模块与数据存储与输出模块相 连，激光校准模块主要作用是使其光斑位于液晶显示屏十字中央。所述的数据采集模块主要由相互独立的激光传感器、直线位移传感器、倾角传 感器及角位移编码器组成。为了对数据采集模块采集的数据进行分析处理，所述的信号分析模块包括激光 信号处理器，以及与激光信号处理器相连的中心数据处理器组成，所述的激光传感器还 与激光信号处理器相连，而所述的直角位移传感器、倾角传感器及角位移编码器则与中 心数据处理器相连。为了方便控制该装置，所述的输入模块采用键盘，且所述的键盘与中心数据处 理器相连。所述的数据存储与输出模块主要由USB控制器、字幕叠加器及液晶显示器组 成，所述的字幕叠加器、USB控制器分别与中心数据处理器相连，而所述的液晶显示器 则与字幕叠加器相连。字幕叠加器主要是把检测数据和线路信息等按一定规则显示在液 晶屏上。所述的USB控制器还包括分别与中心数据处理器相连的数据存储器及USB转换器，数据存储器和USB转换器均是USB控制器的组成部件，USB控制器主要用来进行数 据转存等功能。在所述的液晶显示器内海设置有液晶驱动板；液晶驱动板及液晶显示器用于输 出数据分析结果。所述的激光校准模块主要由激光器，位于激光器下端的摄像机，以及位于摄像 机前端的三棱镜组成，所述的摄像机还与字幕叠加器相连。激光器是用来测定接触网几 何参数，摄像机和三棱镜是用来校准激光器。综上，本实用新型的有益效果是(1)采用激光检测和视频成像与激光测量的影象融合技术，避免了安装检测传感 器带来的影响，提高了检测的准确性。(2)不需要安装在检测车辆上便可对接触网几何参数等进行准确检测，装置体积 小，采用键盘输入、U盘输出数据，具有携带方便、操作简单、测量快速、准确度高、 数据导出方便等优点。
图1为本实用新型的整体结构示意框图。图2为本实用新型的检测原理图。图3为本实用新型键盘的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的 实施方式不限于此。实施例1如图1所示，该手持式激光接触网参数智能检测仪，主要由数据采集模块、与 数据采集模块相连的信号分析模块、以及与信号分析模块相连的输入模块、数据存储与 输出模块组成，该装置还包括有激光校准模块，所述的激光校准模块与数据存储与输出 模块相连。所述的数据采集模块主要由相互独立的激光传感器、直线位移传感器、倾角传 感器及角位移编码器组成，激光传感器采用进口高精度传感器，主要用于直线位移测 量，直线位移传感器、倾角传感器和角位移编码器配合激光传感器构成系统的参数测 量；所述的信号分析模块包括激光信号处理器，以及与激光信号处理器相连的中心数据 处理器组成，所述的激光传感器还与激光信号处理器相连，而所述的直角位移传感器、 倾角传感器及角位移编码器则与中心数据处理器相连，激光信号处理器使用FPGA，其主 要功能是分析激光传感器传输格式和得到测量数据传输到中心数据处理器，中心数据处 理器由CPU(C8051)和存储器组成完成数据的采集、输入控制、输出控制、数据分析和 数据存储；所述的输入模块采用键盘，且所述的键盘与中心数据处理器相连，键盘采用 4*5的键盘，其主要作用是参数修改、激光控制和功能设置；所述的数据存储与输出模 块主要由数据存储器、USB转换器、字幕叠加器、液晶驱动板及液晶显示器组成，所述 的字幕叠加器与中心数据处理器相连，而所述的液晶显示器则与字幕叠加器相连，USB控制器其功能主要是导出测量数据，液晶显示器和字幕叠加器结合工作，用于检测图 象、显示数据和功能；所述的激光校准模块主要由摄像机和光学系统结合激光器构成， 光学系统采用三棱镜，摄象机采用工业50mm镜头，摄象机与偏光镜头的有效结合使激 光传感器发出的激光成像于摄象机的中心，摄像机与三棱镜及激光器无线路连接关系， 仅存在着位置关系，所述的激光校准模块主要由激光器，位于激光器下端的摄像机，以 及位于摄像机前端的三棱镜组成，所述的摄像机还与字幕叠加器相连。便携式接触网检测系统采用进口高精度激光测量技术，先进的角度、倾斜度和 位移检测技术融合而成。主要用于接触网导高、拉出值、轨距侧面限界、承力索和接触 线高差、锚段关节、定位器坡度等参数的精确测量；该系统具有灵活的数据回看、内存 管理、数据导出、数据修正、模式设置等功能。实施例2如图2所示，本实用新型的实现原理如下(1)数据采集数据采集分为两个部分，一部分由激光传感器、角位移传感器、倾角传感器所 得数据组合换算得到垂直方向的数据；另一部分由直线位移传感器和倾角传感器所得数 据经组合换算得到水平方向的数据。检测设备静态长度为L = 1399 (mm)；直线位移传感器测量距离6X ；回转中心到轨道平面的垂直距离为G_L1 = 223mm ；回转中心底端点到左边轨道端点的距离为G_L3 = 473mm ；设回转中心到轨道中心的直线距离为G_L2 ；
权利要求1.手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于主要由数据采集模块、与数据 采集模块相连的信号分析模块、以及与信号分析模块相连的输入模块、数据存储与输出 模块组成，该检测仪还包括有激光校准模块，所述的激光校准模块与数据存储与输出模 块相连。
2.根据权利要求1所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于所述的 数据采集模块主要由相互独立的激光传感器、直线位移传感器、倾角传感器及角位移编 码器组成。
3.根据权利要求2所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于所述 的信号分析模块包括激光信号处理器，以及与激光信号处理器相连的中心数据处理器组 成，所述的激光传感器还与激光信号处理器相连，而所述的直角位移传感器、倾角传感 器及角位移编码器则与中心数据处理器相连。
4.根据权利要求3所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于所述的 输入模块采用键盘，且所述的键盘与中心数据处理器相连。
5.根据权利要求4所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于所述的 数据存储与输出模块主要由USB控制器、字幕叠加器及液晶显示器组成，所述的字幕叠 加器、USB控制器分别与中心数据处理器相连，而所述的液晶显示器则与字幕叠加器相 连。
6.根据权利要求5所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于所述的 USB控制器还包括分别与中心数据处理器相连的数据存储器及USB转换器。
7.根据权利要求5或6所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于在所 述的液晶显示器内还设置有液晶驱动板。
8.根据权利要求7所述的手持式激光接触网参数智能检测仪，其特征在于所述的 激光校准模块主要由激光器，位于激光器下端的摄像机，以及位于摄像机前端的三棱镜 组成，所述的摄像机还与字幕叠加器相连。
专利摘要本实用新型提供了一种手持式激光接触网参数智能检测仪，主要由数据采集模块、与数据采集模块相连的信号分析模块、以及与信号分析模块相连的输入模块、数据存储与输出模块组成，所述的数据采集模块主要由相互独立的激光传感器、直线位移传感器、倾角传感器及角位移编码器组成，该装置还包括有激光校准模块，所述的激光校准模块与数据存储与输出模块相连。本实用新型采用激光检测和视频成像与激光测量的影象融合技术，不仅结构简单，而且测量快速、准确性高、数据导出方便。
文档编号G01B11/00GK201800566SQ201020511038
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者陈唐龙 申请人:成都国铁精工科技有限责任公司