一种接触网悬挂设施目标识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种接触网悬挂设施目标识别装置，涉及电气化铁路接触网悬挂设施检测领域，旨在提供一种检测频率高、误差小的接触网悬挂设施目标自动识别装置。本实用新型专利技术采用的技术方案是这样的：包括外壳、第一线激光源、第二线激光源及线阵相机；所述第一线激光源、第二线激光源及线阵相机固定于外壳内部的底板上且排成一条直线；且两个线激光源与线阵相机之间成垂直关系的方式安装；所述线阵相机具有图像信号输出端，用于将拍摄到的图像输出；所述外壳具有透光顶板，所述顶板相对于底板具有一定夹角。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气化铁路接触网悬挂设施检测领域。
技术介绍
随着中国铁路事业的快速发展，铁路建设里程的不断增加，工作人员现场检修的强度与难度都不断增大。为提高故障检测速度、保障线路的安全运营，研制一种新的可帮助工作人员快速发现接触网悬挂设施细微故障的装置便显得尤为迫切。铁路总公司于2012年7月推出了《高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)总体技术规范》，在该文件中，详细阐述了对“接触网悬挂状态检测监测装置”的高清成像检测要求，即：将装置安装在接触网作业车或专用车辆上，在行车过程中，利用该装置对接触网悬挂设施零部件进行高清成像检测，形成维修建议指导接触网检修。由于接触网悬挂状态检测监测装置需检测的悬挂设施中，定位装置、支持装置及附加悬挂是其最重要的部分，其安装铁路沿线按一定间距（50m左右，不同线路有不同长度）架设的支柱上，为保证获取图像的有效性，必须通过触发拍摄的方式获取图像，即：通过在车体上安装接触网悬挂设施目标自动识别装置，在行车过程中，实时检测目标是否出现，当检测到目标时，立即发出触发信号，控制相机进行高清图像拍摄。由于存在铁路线路建设时间跨度长，目标状态及其背景多样，行车速度快、环境光照干扰大等因素，现有的自动识别装置极易出现大量误识别及漏识别的情况，使所获取图像的有效性大为降低。另外，现有识别技术响应速度低，多仅能满足80km/h以内的识别要求，这导致在该速度下完成对某线路的检测，需要花费大量的检测时间。因此，对接触网悬挂设施目标自动识别装置的研究，是接触网悬挂状态检测监测装置研究中的一项极其重要的技术。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种检测频率高、误差小的接触网悬挂设施目标自动识别装置。本技术采用的技术方案是这样的：包括外壳、第一线激光源、第二线激光源及线阵相机；所述第一线激光源、第二线激光源及线阵相机固定于外壳内部的底板上且排成一条直线；且两个线激光源与线阵相机之间成垂直关系的方式安装；所述线阵相机具有图像信号输出端，用于将拍摄到的图像输出；所述外壳具有透光顶板，所述顶板相对于底板具有一定夹角。进一步，所述夹角为45°。进一步，所述第一线激光源及第二线激光源均为发散角小于3°的线激光器。进一步，第一线激光源及第二线激光源的出光口及线阵相机的镜头均朝上。进一步，所述第一线激光源与第二线激光源均位于所述线阵相机的左侧或者右侧。进一步，所述线阵相机为能够按照一定频率自动拍照的线阵相机。进一步，所述频率大于或等于3000Hz。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术能自动高频的获取拍摄图像，能适应160km/h行车速度下的接触网悬挂设施目标的识别。现有识别技术响应速度低，多仅能满足80km/h以内的识别要求，这导致在该速度下完成对某线路的检测，需要比与160km/h下的检测多出一倍的检测时间，由于铁路线路运输的紧张性，时间即意味着检测成本，本技术在该方面可降低一半的检测成本。2、本技术拍摄到图像能够清楚显示接触网悬挂设施目标出现，双激光源的设置可极大降低线叉、电连接线及其他相似设备引起的误识别信号。以铁路中线叉、电连接线约5%的比例计算，本技术可降低误识别及漏触发至1%以下。而对于漏拍摄的情况，需要进行人工复查，以1000公里的线路检测为例，按近似50米/杆计算，如果以人工按10分钟1个杆位进行复查，本技术则可将复查时间由166小时降为33小时。3、本技术能够适应各种光线条件的情况，具备全天候检测的条件。4、本技术采用激光源为发散角小于3°的线激光器，在1米远处形成的光斑宽度小于2mm、长度小于60mm；线激光器与线阵相机排成直线，且使激光源射出的光斑与线阵相机的视野平面成垂直关系即可，无需对三者进行角度调节便可使激光源发出的光落入线阵相机的拍摄视角内。5、本技术采用的外壳具有透光顶板，且顶板相对于底板成一定夹角，能有效防止雨天列车低速运行时，雨水在顶板上沉积进而影响检测。综上所述，本技术可极大提高接触网悬挂状态检测监测装置的检测效率，提高检测数据的有效性，其投入运用缩短了接触网检修的时间，减轻了作业人员的劳动强度，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。附图说明图1是本技术原理框图。图2为本技术封装结构图。图3为本技术中的激光源射出的光斑与线阵相机拍摄平面的位置关系示意图。图中标记：1为激光照亮的光斑区域或太阳光被遮挡的暗斑区域；2为接触网悬挂设施目标；3为线阵相机；4为线激光源；5为线阵相机视野平面；6为线阵相机视野平面的投影；7为外壳顶板。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术第一实施例包括外壳、第一线激光源、第二线激光源4及线阵相机3；所述第一线激光源、第二线激光源4及线阵相机3位于外壳内侧的底板上且排成一条直线，两个线激光源4与线阵相机3之间成垂直关系的方式安装，使得线激光源射出的线性光斑与线阵相机3的拍摄视角平面垂直，如图3。所述线阵相机具有图像信号输出端，用于将拍摄到的图像输出。例如，线阵相机可将拍摄到的图片输出给后续的图像处理电路作进一步的识别处理。在另一实施例中，所述第一线激光源及第二线激光源均为发散角小于3°的线激光器。所述第一线激光源及第二线激光源的出光口及线阵相机的镜头均朝上。与现有技术不同，本技术将点激光源替换为线激光源，无需再对线激光源及线阵相机的角度进行精细调整，只要保证三者在一条直线上，且激光源射出的线性光斑与线阵相机的拍摄视野平面垂直即可。外壳还具有一个透光的顶板7，顶板7与底板位置相对，且顶板与底板不平行而是具有一定的夹角。这样的设计是为了防止雨天列车低速行驶时，顶板积水影响检测。在一个优选实施例中，所述顶板7与底板之间的夹角为45°，如图2。使用时，使得线激光源、线阵相机所在的直线与铁轨垂直。本领域技术人员知晓，接触网悬挂设施为与铁轨垂直的线性结构，当列车运行到使本技术装置位于待识别的接触网悬挂设施目标2下方时，第一线激光源与第二线激光源射出的激光射到目标2上再被反射回进入到线阵相机的镜头中，这时线阵相机拍摄的图像中就会出现两个线性光斑或线性暗斑1。若位于本技术上方的不是目标，而是其他的线叉等设施，由于除了接触网定位装置、支持装置以外的其他设施极少与铁轨垂直，那么至少有一个激光源的激光是不能照射到干扰目标(除了接触网定位装置、支持装置以外的其他设施)上的，这样线阵相机拍摄的图片中不会出现两个光斑。可见，本技术设置两个线激光源，不仅大大降低了非目标带来的误识别信号，而且降低了调整激光源、线阵相机方位角的精度。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触网悬挂设施目标识别装置，其特征在于，包括外壳、第一线激光源、第二线激光源及线阵相机；所述第一线激光源、第二线激光源及线阵相机固定于外壳内部的底板上且排成一条直线；且两个线激光源与线阵相机之间成垂直关系的方式安装以使线激光源射出的线性光斑与线阵相机的拍摄视野平面垂直；所述线阵相机具有图像信号输出端，用于将拍摄到的图像输出；所述外壳具有透光顶板，所述顶板相对于底板具有一定夹角。

【技术特征摘要】
1.一种接触网悬挂设施目标识别装置，其特征在于，包括外壳、第一线激光源、第二线激光源及线阵相机；所述第一线激光源、第二线激光源及线阵相机固定于外壳内部的底板上且排成一条直线；且两个线激光源与线阵相机之间成垂直关系的方式安装以使线激光源射出的线性光斑与线阵相机的拍摄视野平面垂直；所述线阵相机具有图像信号输出端，用于将拍摄到的图像输出；
所述外壳具有透光顶板，所述顶板相对于底板具有一定夹角。
2.根据权利要求1所述的一种接触网悬挂设施目标识别装置，其特征在于，所述夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的一种接触网悬挂设施目标识别装置，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成亮，段美强，李磊，杨韬，
申请(专利权)人：成都唐源电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51