基于视觉的隔离开关位置检测装置的制作方法

本实用新型属于隔离开关技术领域，具体涉及一种基于视觉的隔离开关位置检测装置。

背景技术：

在地铁(轻轨)轨道系统中，为了避免杂散电流对金属造成电化学腐蚀，一般需要在特殊地段的轨道上设置绝缘节，而为了保证机车运行时回流电流的正常流动，则需要在绝缘节中设置单向导通装置。

隔离开关是单向导通装置中的重要组成部分，电动隔离开关操作机构由电动机驱动，通过齿轮、蜗杆蜗轮减速后将转矩传至输出轴，安装时通过钢管联接隔离开关进行分合闸。而在现场实践中，由于存在机械系统误差或电气控制误差等因素，容易造成隔离开关分、合闸位置不准确，且单靠工作人员现场判断也存在判断不及时或判断失误等问题，进而会影响单向导通装置的可靠供电。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，该装置能保证刀闸位置电控的准确性，能有效减少分、合闸位置不准确的概率，进而能保证隔离开关的可靠工作。

本实用新型提供一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，包括操动机构、用于驱动操动机构的驱动电机、用于控制驱动电机的控制器、圆形的刻度盘、图像采集装置、视频识别系统和照明装置；

所述刻度盘同轴心地固定连接在操动机构的传动轴的一端，用于通过不同的指示刻度来对应操动机构的刀闸的不同位置；

所述图像采集装置通过支架安装在刻度盘的一侧，且正对着刻度盘地设置，用于实时采集刻度盘的图像，并实时发送给视频识别系统；

所述视频识别系统用于根据接收到的刻度盘图像进行显示及识别，以判断出刀闸的位置是否到达开合位置，并在判断出未到达开合位置后向控制器发出控制信号；

所述控制器用于根据接收到的控制信号来控制驱动电机的继续动作，进而控制刀闸的准确地到达开合位置；

所述照明装置安装在图像采集装置的上方，用于提供照明。

作为一种优选，图像采集装置通过有线或无线的方式与视频识别系统连接。

作为一种优选，所述图像采集装置为摄像头，视频识别系统由图像采集卡、上位机和通读转接口组成，所述图像采集卡的输入端和输出端分别与摄像头和上位机连接，上位机通过通读转接口与控制器连接。

作为一种优选，所述控制器为plc控制器。

本实用新型中，通过刻度盘与操动机构的传动轴同步转动，能通过刻度盘的指示刻度的变化直观的显现出刀闸是否到达开合的准确位置，从而能在未到达开合的准确位置时向控制器反馈出控制信号，以便于控制器能控制驱动电机的继续动作，使刀闸到达准确的开合位置。由于隔离开关通过安装在单向导通装置的箱体内，所以通过照明的提供能保证图像的准确识别。该装置不仅能保证刀闸的准确到位，还能避免因工作人员经验的因素而导致判断失误的情况发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中的电控原理框图。

图中：1、操动机构，2、传动轴，3、刻度盘，4、图像采集装置，5、视觉识别系统，6、刀闸，7、驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，包括操动机构1、用于驱动操动机构1的驱动电机7、用于控制驱动电机7的控制器、圆形的刻度盘3、图像采集装置4、视频识别系统5和照明装置；

所述刻度盘3同轴心地固定连接在操动机构1的传动轴2的一端，用于通过不同的指示刻度来对应操动机构1的刀闸6的不同位置；

所述图像采集装置4通过支架安装在刻度盘3的一侧，且正对着刻度盘3地设置，用于实时采集刻度盘3的图像，并实时发送给视频识别系统5；

所述视频识别系统5用于根据接收到的刻度盘3图像进行显示及识别，以判断出刀闸6的位置是否到达开合位置，并在判断出未到达开合位置后向控制器发出控制信号；

所述控制器用于根据接收到的控制信号来控制驱动电机的继续动作，进而控制刀闸6的准确地到达开合位置；

所述照明装置安装在图像采集装置4的上方，用于提供照明。由于隔离开关通过安装在单向导通装置的箱体内，所以通过照明的提供能保证图像的准确识别。

作为一种优选，图像采集装置4通过有线或无线的方式与视频识别系统5连接。

作为一种优选，所述图像采集装置4为摄像头，视频识别系统5由图像采集卡、上位机和通读转接口组成，所述图像采集卡的输入端和输出端分别与摄像头和上位机连接，上位机通过通读转接口与控制器连接。上位机可以实时显示摄像头采集的刻度盘3的图像，从而还能便于管理人员直观地判断出刀闸6是否到位的情况，如果管理人员发现刀闸6未到位，可以手动通过控制器控制驱动电机7，从而来保证刀闸6的到位情况。

作为一种优选，所述控制器为plc控制器。

通过刻度盘与操动机构的传动轴同步转动，能通过刻度盘的指示刻度的变化直观的显现出刀闸是否到达开合的准确位置，从而能在未到达开合的准确位置时向控制器反馈出控制信号，以便于控制器能控制驱动电机的继续动作，使刀闸到达准确的开合位置。该装置不仅能保证刀闸的准确到位，还能避免因工作人员经验的因素而导致判断失误的情况发生。

技术特征：

1.一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，包括操动机构(1)、用于驱动操动机构(1)的驱动电机(7)和用于控制驱动电机(7)的控制器，其特征在于，还包括圆形的刻度盘(3)、图像采集装置(4)、视频识别系统(5)和照明装置；

所述刻度盘(3)同轴心地固定连接在操动机构(1)的传动轴(2)的一端，用于通过不同的指示刻度来对应操动机构(1)的刀闸(6)的不同位置；

所述图像采集装置(4)通过支架安装在刻度盘(3)的一侧，且正对着刻度盘(3)地设置，用于实时采集刻度盘(3)的图像，并实时发送给视频识别系统(5)；

所述视频识别系统(5)用于根据接收到的刻度盘(3)图像进行显示及识别，以判断出刀闸(6)的位置是否到达开合位置，并在判断出未到达开合位置后向控制器发出控制信号；

所述控制器用于根据接收到的控制信号来控制驱动电机的继续动作，进而控制刀闸(6)的准确地到达开合位置；

所述照明装置安装在图像采集装置(4)的上方，用于提供照明。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，其特征在于，图像采集装置(4)通过有线或无线的方式与视频识别系统(5)连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，其特征在于，所述图像采集装置(4)为摄像头，视频识别系统(5)由图像采集卡、上位机和通读转接口组成，所述图像采集卡的输入端和输出端分别与摄像头和上位机连接，上位机通过通读转接口与控制器连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，其特征在于，所述控制器为plc控制器。

技术总结
一种基于视觉的隔离开关位置检测装置，刻度盘同轴心地固定连接在操动机构的传动轴的一端，用于通过不同的指示刻度来对应操动机构的刀闸的不同位置；图像采集装置通过支架安装在刻度盘的一侧，且正对着刻度盘地设置，用于实时采集刻度盘的图像，并实时发送给视频识别系统；视频识别系统用于根据接收到的刻度盘图像进行显示及识别，以判断出刀闸的位置是否到达开合位置，并在判断出未到达开合位置后向控制器发出控制信号；控制器用于根据接收到的控制信号来控制驱动电机的继续动作，进而控制刀闸的准确地到达开合位置；照明装置安装在图像采集装置的上方，用于提供照明。该装置能保证刀闸位置电控的准确性，能有效减少分、合闸位置不准确的概率。

技术研发人员：王禹桥;杨雪锋;张孟晨
受保护的技术使用者：徐州中矿传动轨道科技有限公司
技术研发日：2019.12.20
技术公布日：2020.06.26