一种铁路隧道漏缆图像采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种铁路隧道漏缆图像采集装置，其中：图像采集单元包括激光测距仪和线阵相机，图像采集单元设置在固定支架上，并随固定支架一起动作；云台机构包括基座和位姿调节模块，固定支架安装在位姿调节模块上，位姿调节模块安装在基座上，位姿调节模块实现对线阵相机的拍摄角度的调节；调焦机构调节线阵相机的焦距；位移检测模块获得图像采集装置的图像采集信号；控制单元分别与激光测距仪、调焦机构和位移检测模块相连，用于根据激光测距仪测得的激光测距仪的前端面与漏缆间的距离，控制调焦机构调节线阵相机的焦距和根据图像采集信号触发线阵相机进行图像采集。本发明专利技术提供的铁路隧道漏缆图像采集装置，提高了采集的漏缆图像的质量。

A kind of image acquisition device for cable leakage in railway tunnel

【技术实现步骤摘要】
一种铁路隧道漏缆图像采集装置
本专利技术涉及检测
，具体涉及一种铁路隧道漏缆图像采集装置。
技术介绍
隧道是铁路运输的重要组成部分，在隧道内设置有用于通信的漏缆，为了保证通信的可靠性，需要定期对漏缆进行巡检。目前，对漏缆的巡检主要以人工上道巡检的方式进行。现有技术中也提出了采用漏缆巡检系统对漏缆进行图像采集，通过图像判断漏缆是否存在问题。上述漏缆巡检系统包括线阵相机、激光测距仪和光源，线阵相机、激光测距仪和光源分别独立安装，同步调节困难，由于在进行图像采集时巡检系统不能保证匀速巡检，在巡检系统的移动速度发生变化的时候，造成图像产生纵横比例不匹配，造成拉伸或压缩变形，影响采集到的漏缆图像质量，从而影响到通过漏缆图像对漏缆状况的判断。因此，如何提出一种图像采集装置，能够实现工程现场对漏缆的图像信息采集，提高采集的漏缆图像的质量成为业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种铁路隧道漏缆图像采集装置。本专利技术提出一种铁路隧道漏缆图像采集装置，包括图像采集单元、调焦机构、云台机构、控制单元和位移检测模块，其中：所述图像采集单元包括激光测距仪和线阵相机，所述图像采集单元设置在固定支架上，并随所述固定支架一起动作；所述激光测距仪的光轴与水平面的夹角和所述线阵相机的光轴与水平面的夹角相等，所述激光测距仪前端面与所述线阵相机的光学镜头的前端面平行；所述云台机构包括基座和位姿调节模块，所述固定支架安装在所述位姿调节模块上，所述位姿调节模块安装在所述基座上，所述位姿调节模块用于实现对所述线阵相机的拍摄角度的调节；所述调焦机构用于调节所述线阵相机的焦距；所述位移检测模块用于获得所述图像采集装置的图像采集信号；所述控制单元分别与所述激光测距仪、所述调焦机构和所述位移检测模块相连，用于根据所述激光测距仪测得的所述激光测距仪的前端面与漏缆间的距离，控制所述调焦机构调节所述线阵相机的焦距和根据所述图像采集信号触发所述线阵相机进行图像采集。其中，所述图像采集单元还包括面阵相机，所述面阵相机的光轴与水平面的夹角和所述线阵相机的光轴与水平面的夹角相等，所述面阵相机和所述位姿调节模块分别与所述控制单元相连，所述控制单元还用于根据所述面阵相机采集的所述漏缆图像信息，控制所述位姿调节模块调节所述线阵相机的拍摄角度，使所述漏缆的成像位置处于所述线阵相机的视场中心。其中，所述激光测距仪、所述线阵相机和所述面阵相机沿所述漏缆图像采集方向顺序排列。其中，所述调焦机构包括微型空心杯电机和齿轮啮合装置，所述微型空心杯电机与齿轮啮合装置相连，所述齿轮啮合装置与所述线阵相机镜头上设置的对焦环相啮合，所述微型空心杯电机与所述控制单元相连，根据所述控制单元的控制信号通过所述齿轮啮合装置带动所述对焦环转动。其中，所述图像采集装置还包括调光机构，所述调光机构用于调节所述线阵相机的光圈。其中，所述图像采集装置还包括避震机构，所述避震机构安装在所述基座上。其中，所述位移检测模块包括转速传感器和速度采集单元，所述转速传感器用于获得承载所述图像采集装置的工程车的车轮转速，所述速度采集单元与所述转速传感器相连，用于根据所述车轮转速获得所述图像采集装置的图像采集信号。其中，所述图像采集装置还包括防护外壳，所述图像采集单元密封设置在所述防护外壳内，所述防护外壳上设置有玻璃窗口，所述图像采集单元通过所述玻璃窗口进行所述漏缆的图像采集。其中，所述图像采集装置还包括光源，所述光源安装在所述防护外壳上，用于对所述漏缆的图像采集区域进行照明。其中，所述光源采用LED聚光灯或激光线光源。本专利技术提供的铁路隧道漏缆图像采集装置，通过位移检测模块获得图像采集装置的图像采集信号，激光测距仪测得的其与漏缆间的距离，并通过控制单元根据上述距离控制调焦机构调节线阵相机的焦距，和根据图像采集信号图像采集信号触发线阵相机进行图像采集，提高了采集的漏缆图像的质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例铁路隧道漏缆图像采集装置的结构示意图；图2为本专利技术另一实施例铁路隧道漏缆图像采集装置的结构示意图；图3为本专利技术又一实施例铁路隧道漏缆图像采集装置的立体结构示意图；图4为本专利技术一实施例铁路隧道漏缆图像采集装置的位移检测模块的结构示意图；图5为本专利技术再一实施例铁路隧道漏缆图像采集装置的立体结构示意图；附图标记说明：1-图像采集单元；2-调焦机构；3-云台机构；4-控制单元；5-位移检测模块；6-防护外壳；7-光源；8-玻璃窗口。11-激光测距仪；12-线阵相机；13-面阵相机；51-转速传感器；52-速度采集单元；521-光耦隔离器；522-波形整形电路；523-处理器；524-ARM；525-CAN模块。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例铁路隧道漏缆图像采集装置的结构示意图，如图1所示，本专利技术提供的铁路隧道漏缆图像采集装置，包括：图像采集单元1、调焦机构2、云台机构3、控制单元4和位移检测模块5，其中：图像采集单元1包括激光测距仪11和线阵相机12，图像采集单元1设置在固定支架上，并随所述固定支架一起动作；激光测距仪11的光轴与水平面的夹角和线阵相机12的光轴与水平面的夹角相等，激光测距仪11前端面与线阵相机12的光学镜头的前端面平行；云台机构3包括基座和位姿调节模块，所述固定支架安装在所述位姿调节模块上，所述位姿调节模块安装在所述基座上，所述位姿调节模块用于实现对线阵相机12的拍摄角度的调节；调焦机构2用于调节线阵相机12的焦距；位移检测模块5用于获得所述图像采集装置的图像采集信号；控制单元4分别与激光测距仪11、调焦机构2和位移检测模块5相连，用于根据激光测距仪11测得的所述激光测距仪的前端面与漏缆间的距离，控制调焦机构2调节线阵相机12的焦距和根据所述图像采集信号触发线阵相机12进行图像采集。本专利技术提供的铁路隧道漏缆图像采集装置可以安装在轨道工程车车厢顶部，实现对铁路隧道内漏缆的图像采集，由于所述漏缆通过漏缆卡具安装在所述铁路隧道上，所以在采集所述漏缆图像的同时也采集到所述漏缆卡具的图像。所述铁路隧道内的漏缆呈连续分布状态，可以采用线阵相机12，对所述漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路隧道漏缆图像采集装置，其特征在于，包括图像采集单元、调焦机构、云台机构、控制单元和位移检测模块，其中：/n所述图像采集单元包括激光测距仪和线阵相机，所述图像采集单元设置在固定支架上，并随所述固定支架一起动作；所述激光测距仪的光轴与水平面的夹角和所述线阵相机的光轴与水平面的夹角相等，所述激光测距仪前端面与所述线阵相机的光学镜头的前端面平行；/n所述云台机构包括基座和位姿调节模块，所述固定支架安装在所述位姿调节模块上，所述位姿调节模块安装在所述基座上，所述位姿调节模块用于实现对所述线阵相机的拍摄角度的调节；所述调焦机构用于调节所述线阵相机的焦距；所述位移检测模块用于获得所述图像采集装置的图像采集信号；/n所述控制单元分别与所述激光测距仪、所述调焦机构和所述位移检测模块相连，用于根据所述激光测距仪测得的所述激光测距仪的前端面与漏缆间的距离，控制所述调焦机构调节所述线阵相机的焦距和根据所述图像采集信号触发所述线阵相机进行图像采集。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路隧道漏缆图像采集装置，其特征在于，包括图像采集单元、调焦机构、云台机构、控制单元和位移检测模块，其中：
所述图像采集单元包括激光测距仪和线阵相机，所述图像采集单元设置在固定支架上，并随所述固定支架一起动作；所述激光测距仪的光轴与水平面的夹角和所述线阵相机的光轴与水平面的夹角相等，所述激光测距仪前端面与所述线阵相机的光学镜头的前端面平行；
所述云台机构包括基座和位姿调节模块，所述固定支架安装在所述位姿调节模块上，所述位姿调节模块安装在所述基座上，所述位姿调节模块用于实现对所述线阵相机的拍摄角度的调节；所述调焦机构用于调节所述线阵相机的焦距；所述位移检测模块用于获得所述图像采集装置的图像采集信号；
所述控制单元分别与所述激光测距仪、所述调焦机构和所述位移检测模块相连，用于根据所述激光测距仪测得的所述激光测距仪的前端面与漏缆间的距离，控制所述调焦机构调节所述线阵相机的焦距和根据所述图像采集信号触发所述线阵相机进行图像采集。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集单元还包括面阵相机，所述面阵相机的光轴与水平面的夹角和所述线阵相机的光轴与水平面的夹角相等，所述面阵相机和所述位姿调节模块分别与所述控制单元相连，所述控制单元还用于根据所述面阵相机采集的所述漏缆图像信息，控制所述位姿调节模块调节所述线阵相机的拍摄角度，使所述漏缆的成像位置处于所述线阵相机的视场中心。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述激光测距仪、所述线阵相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：田秀臣，熊道权，张飞，刘燕妮，陈镇龙，
申请(专利权)人：北京世纪东方通讯设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11