一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及轨道接触网检测设备技术领域，公开了一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置。通过本实用新型专利技术创造，可在不停止数据采集车的情况下，一方面利用接触网支柱杆识别结果数据采集支路自动采集用于确定接触网支柱杆号的接触网支柱杆识别结果，另一方面可以识别数据采集车的移动方向，并利用车程数据采集支路进一步获取数据采集车的实时车程，并可通过输出接口电路单元进行多参数的统一输出，进而可利于与接触网支柱杆识别结果一起精确确定最接近的接触网支柱杆号，不但可以大大提高检测效率，并节省时间和降低人力成本，满足日益增长的铁路新线验收和既有线日常检修需求。

【技术实现步骤摘要】
一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置
本技术属于轨道接触网检测设备
，具体涉及一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置。
技术介绍
近年来，我国铁路发展迅猛，安全是我国铁路运输生产过程之中一个衡量综合运营质量的最为重要指标，传统的数据检测设备难以适应高铁、普铁以及地铁等的安全发展需求，其中，对于接触网(其是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，主要由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱杆与固定基础几部分组成，其中，接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件和绝缘子，接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车)的多参数检测，例如对于接触网的导线拉出值(包括非支)、导线高度、承力索(距轨面距离)、锚段关节处、吊弦、跨距、轨距、外轨超高、侧面限界、导线坡度(定位与定位之间的高度差)、高差(定位与吊弦、吊弦与吊弦之间的导线高度差)、线岔(距线岔两端水平距离在500mm和800mm处两导线的高度差)、吊弦长度和杆号等参数的检测，这一问题尤为明显。当前国内普遍采用基于点激光、红外线技术的便携式接触网检测设备(例如便携式轨距尺等接触网测量仪)来对接触网多参数进行人工测量，即在将便携式接触网检测设备搬移至接触网支柱杆位置时，按照如下步骤进行接触网多参数测量：(1)先确定支柱杆的杆号；(2)再蹲下放置接触网测量仪，根据定位器的位置调整测量仪的位置；(3)放置好测量仪之后，再需调整测量镜头，使检测光斑打到接触线上；(4)在测量仪上点击确认，读出数据。由此将会浪费很多时间，对工程进度影响大，耽误工期。同时由于铁路检修都是在天窗点，天窗点时间短暂，靠传统的检测手段，会进一步导致测量接触网参数耗时长，效率低和难以适应社会发展需求，尤其是随着我国铁路事业飞速发展，里程数不断增加，铁路建设的新线验收和既有线日常检修工作量急剧增加。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的数据检测自动化程度差、效率低和浪费时间的问题，本技术目的在于提供一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置。本技术所采用的技术方案为：一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，包括数据采集车、第一激光距离传感器、第一微分电路单元、第一单片机处理电路单元、脉冲编码器、时钟脉冲发生电路单元、运动方向判别电路单元、可逆计数电路单元、第二单片机处理电路单元和输出接口电路单元，其中，所述第一激光距离传感器的数目为两个且分别安装在所述数据采集车的行走方向两侧，并使它们的激光收发方向分别垂直朝上，所述脉冲编码器安装在所述数据采集车的行走轮转轴上；所述第一激光距离传感器的开关量输出端电连接所述第一微分电路单元的输入端，所述第一微分电路单元的输出端电连接所述第一单片机处理电路单元的输入端，构成接触网支柱杆识别结果数据采集支路；所述脉冲编码器的A相信号输出端、所述脉冲编码器的B相信号输出端和所述时钟脉冲发生电路单元的输出端分别电连接所述运动方向判别电路单元的三个输入端，所述运动方向判别电路单元的输出端电连接所述可逆计数电路单元的输入端，所述可逆计数电路单元的输出端电连接所述第二单片机处理电路单元的输入端，构成车程数据采集支路；所述第一单片机处理电路单元的输出端和所述第二单片机处理电路单元的输出端分别电连接所述输出接口电路单元。优化的，还包括第二激光距离传感器、A/D采样电路单元、数字滤波电路单元和或门电路单元，其中，所述第二激光距离传感器的数目为两个且也分别安装在所述数据采集车的行走方向两侧，并使它们的激光收发方向分别垂直朝上；所述第二激光距离传感器的模拟量输出端电连接所述A/D采样电路单元的输入端，所述A/D采样电路单元的输出端电连接所述数字滤波电路单元的输入端，所述数字滤波电路单元的输出端和所述第一微分电路单元的输出端分别电连接所述或门电路单元的两个输入端，所述或门电路单元的输出端电连接所述第一单片机处理电路单元的输入端。进一步优化的，还包括手动按键和第二微分电路单元，其中，所述手动按键安装在所述数据采集车上；所述手动按键的输出端电连接所述第二微分电路单元的输入端，所述第二微分电路单元的输出端电连接所述或门电路单元的第三个输入端。优化的，还包括速度计数电路单元和第三单片机处理电路单元，其中，所述第三单片机处理电路单元的输出端电连接所述输出接口电路单元；所述运动方向判别电路单元的输出端还电连接所述速度计数电路单元的输入端，所述速度计数电路单元的输出端电连接所述第三单片机处理电路单元的输入端，构成车速数据采集支路。优化的，所述运动方向判别电路单元包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一与非门U1、第二与非门U2、第三与非门U3、用于电连接所述A相信号输出端的A相输入端Pin_A、用于电连接所述B相信号输出端的B相输入端Pin_B和用于电连接所述时钟脉冲发生电路单元输出端的时钟脉冲输入端Time；所述A相输入端Pin_A电连接所述第一电阻R1的第一端，所述第一电阻R1的第二端电连接所述第一与非门U1的第一输入端，所述第一与非门U1的第二输入端电连接所述时钟脉冲输入端Time；所述B相输入端Pin_B电连接所述第二电阻R2的第一端，所述第二电阻R2的第二端电连接所述第二与非门U2的第一输入端，所述第二与非门U2的第二输出端电连接第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端电连接直流电压；所述第一与非门U1的输出端和所述第二与非门U2的输出端分别电连接所述第三与非门U3的两个输入端，所述第三与非门U3的输出端作为所述运动方向判别电路单元的输出端Pout；所述第二与非门U2的第一输入端还分别电连接第一二极管D1的阴极和所述第二二极管D2的阳极，所述第三与非门U3的输出端还分别电连接所述第三二极管D3的阴极和所述第四二极管D4的阳极，所述第一二极管D1的阳极和所述第三二极管D3的阳极分别接地，所述第二二极管D2的阴极和所述第四二极管D4的阴极分别电连接所述直流电压。进一步优化的，在所述第一电阻R1的第二端与所述第一与非门U1的第一输入端之间还串联有方向判别启动支路，其中，所述方向判别启动支路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第五二极管D5、第六二极管D6、电容C1、三极管Q1、第四与非门U4和启动控制输入端Pin_SY；所述第一电阻R1的第二端电连接所述第四与非门U4的第一输入端，所述启动控制输入端Pin_SY分别电连接所述三电阻R3的第一端、所述第五二极管D5的阴极和所述第四与非门U4的第二输入端；所述第四与非门U4的输出端电连接所述第五二极管D5的阳极、所述第四电阻R4的第一端和所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极电连接所述第六二极管D6的阳极，所述三极管Q1的集电极分别电连接所述第五电阻R5的第一端和所述第一与非门U1的第一输入端；所述第四电阻R4的第二端、所述五电阻R5的第二端和所述电容C1的第一端分别电连接所述直流电压，所述电容C1的第二端和所述第六二极管D6的阴极分别接地。优化的，在所述脉冲编码器的输出端与所述运动方向判别电路单元的输入端之间依次串联有保护电路单元和高阻抗电平转换电路单元。优化的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，其特征在于：包括数据采集车、第一激光距离传感器、第一微分电路单元、第一单片机处理电路单元、脉冲编码器、时钟脉冲发生电路单元、运动方向判别电路单元、可逆计数电路单元、第二单片机处理电路单元和输出接口电路单元，其中，所述第一激光距离传感器的数目为两个且分别安装在所述数据采集车的行走方向两侧，并使它们的激光收发方向分别垂直朝上，所述脉冲编码器安装在所述数据采集车的行走轮转轴上；所述第一激光距离传感器的开关量输出端电连接所述第一微分电路单元的输入端，所述第一微分电路单元的输出端电连接所述第一单片机处理电路单元的输入端，构成接触网支柱杆识别结果数据采集支路；所述脉冲编码器的A相信号输出端、所述脉冲编码器的B相信号输出端和所述时钟脉冲发生电路单元的输出端分别电连接所述运动方向判别电路单元的三个输入端，所述运动方向判别电路单元的输出端电连接所述可逆计数电路单元的输入端，所述可逆计数电路单元的输出端电连接所述第二单片机处理电路单元的输入端，构成车程数据采集支路；所述第一单片机处理电路单元的输出端和所述第二单片机处理电路单元的输出端分别电连接所述输出接口电路单元。...

【技术特征摘要】
1.一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，其特征在于：包括数据采集车、第一激光距离传感器、第一微分电路单元、第一单片机处理电路单元、脉冲编码器、时钟脉冲发生电路单元、运动方向判别电路单元、可逆计数电路单元、第二单片机处理电路单元和输出接口电路单元，其中，所述第一激光距离传感器的数目为两个且分别安装在所述数据采集车的行走方向两侧，并使它们的激光收发方向分别垂直朝上，所述脉冲编码器安装在所述数据采集车的行走轮转轴上；所述第一激光距离传感器的开关量输出端电连接所述第一微分电路单元的输入端，所述第一微分电路单元的输出端电连接所述第一单片机处理电路单元的输入端，构成接触网支柱杆识别结果数据采集支路；所述脉冲编码器的A相信号输出端、所述脉冲编码器的B相信号输出端和所述时钟脉冲发生电路单元的输出端分别电连接所述运动方向判别电路单元的三个输入端，所述运动方向判别电路单元的输出端电连接所述可逆计数电路单元的输入端，所述可逆计数电路单元的输出端电连接所述第二单片机处理电路单元的输入端，构成车程数据采集支路；所述第一单片机处理电路单元的输出端和所述第二单片机处理电路单元的输出端分别电连接所述输出接口电路单元。2.如权利要求1所述的一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，其特征在于：还包括第二激光距离传感器、A/D采样电路单元、数字滤波电路单元和或门电路单元，其中，所述第二激光距离传感器的数目为两个且也分别安装在所述数据采集车的行走方向两侧，并使它们的激光收发方向分别垂直朝上；所述第二激光距离传感器的模拟量输出端电连接所述A/D采样电路单元的输入端，所述A/D采样电路单元的输出端电连接所述数字滤波电路单元的输入端，所述数字滤波电路单元的输出端和所述第一微分电路单元的输出端分别电连接所述或门电路单元的两个输入端，所述或门电路单元的输出端电连接所述第一单片机处理电路单元的输入端。3.如权利要求2所述的一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，其特征在于：还包括手动按键和第二微分电路单元，其中，所述手动按键安装在所述数据采集车上；所述手动按键的输出端电连接所述第二微分电路单元的输入端，所述第二微分电路单元的输出端电连接所述或门电路单元的第三个输入端。4.如权利要求1所述的一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，其特征在于：还包括速度计数电路单元和第三单片机处理电路单元，其中，所述第三单片机处理电路单元的输出端电连接所述输出接口电路单元；所述运动方向判别电路单元的输出端还电连接所述速度计数电路单元的输入端，所述速度计数电路单元的输出端电连接所述第三单片机处理电路单元的输入端，构成车速数据采集支路。5.如权利要求1所述的一种采用数字激光技术的非接触式接触网参数采集装置，其特征在于：所述运动方向判别电路单元包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第一与非门(U1)、第二与非门(U2)、第三与非门(U3)、用于电连接所述A相信号输出端的A相输入端(Pin_A)...

【专利技术属性】
技术研发人员：严上均，肖国祥，黄伟，李然，赵强，徐平，
申请(专利权)人：成都磁海电气工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51