本實(shí)用新型涉及電力機(jī)車檢測技術(shù)，尤其是一種機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)車受電弓是電力機(jī)車從接觸網(wǎng)取流的重要設(shè)備，通過滑板與接觸網(wǎng)滑動(dòng)摩擦取流，由于機(jī)車受電弓一直處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易在運(yùn)行過程中發(fā)生各種弓網(wǎng)故障，弓網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)任何輕微損傷，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將會(huì)使損傷不斷擴(kuò)大，最終導(dǎo)致弓網(wǎng)故障，弓網(wǎng)事故對(duì)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)造成的損失和影響十分嚴(yán)重。在弓網(wǎng)故障中，滑板(碳滑板)磨損導(dǎo)致的供電故障出現(xiàn)最多，現(xiàn)有受電弓檢測通常是人工在車庫內(nèi)檢測，這種方法不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)受損受電弓滑板故障，檢修效率較低，監(jiān)測人員工作量較大，而且存在著較大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置，用于解決現(xiàn)有機(jī)車受電弓檢測自動(dòng)化程度低的問題。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置，包括主控單元，所述主控單元連接有成像裝置并通過所述成像裝置獲取機(jī)車頂部的受電弓的圖像，所述主控單元還連接有圖像處理識(shí)別分析服務(wù)器，所述主控單元還連接有雷達(dá)和光電開關(guān)，所述雷達(dá)安裝在接觸網(wǎng)支柱或接觸網(wǎng)硬橫梁上，所述雷達(dá)的發(fā)射端與水平面之間具有斜向下的45度夾角，所述光電開關(guān)安裝在所述接觸網(wǎng)支柱的中部且距離軌面的高度為2米；所述成像裝置包括用于采集機(jī)車頂部圖像的高清工業(yè)線陣相機(jī)和用于采集受電弓圖像的高清工業(yè)面陣相機(jī)，所述高清工業(yè)線陣相機(jī)安裝在接觸網(wǎng)支柱或接觸網(wǎng)硬橫梁上；所述雷達(dá)、所述光電開關(guān)、所述高清工業(yè)線陣相機(jī)和所述高清工業(yè)面陣相機(jī)的固定螺栓上均穿設(shè)有與所述主控單元連接的緊固狀態(tài)檢測墊圈。

本實(shí)用新型提供的機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置還具有以下技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述緊固狀態(tài)檢測墊圈包括墊圈本體和固定在所述墊圈本體上的電阻式壓力傳感器。

進(jìn)一步地，所述電阻式壓力傳感器為圓環(huán)形且粘貼固定在所述墊圈本體上。

進(jìn)一步地，所述緊固狀態(tài)檢測墊圈還具有包裹所述墊圈本體和所述電阻式壓力傳感器的密封防護(hù)殼。

進(jìn)一步地，所述主控單元還連接有激光測距傳感器，所述激光測距傳感器安裝在接觸網(wǎng)支柱或接觸網(wǎng)硬橫梁上，所述激光測距傳感器的發(fā)射端與水平面之間具有斜向下的50度夾角。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：通過設(shè)置雷達(dá)和光電開關(guān)探測是否有列車經(jīng)過，雷達(dá)可以在列車即將通過時(shí)產(chǎn)生檢測信號(hào)，光電開關(guān)可以在列車通過時(shí)產(chǎn)生檢測信號(hào)，由此可準(zhǔn)確地對(duì)機(jī)車受電弓進(jìn)行圖像采集；通過對(duì)機(jī)車頂部圖像和受電弓圖像的分別采集，可通過比對(duì)確認(rèn)圖像采集是否正確；通過在固定螺栓上穿設(shè)與主控單元連接的緊固狀態(tài)檢測墊圈，可對(duì)螺栓、螺母等緊固件進(jìn)行監(jiān)測，防止緊固件松動(dòng)、脫落，防止緊固件掉落在線路上影響行車安全。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的緊固狀態(tài)檢測墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中的緊固狀態(tài)檢測墊圈的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

如圖1至圖3所示的本實(shí)用新型的機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置的一個(gè)實(shí)施例中，該機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置包括主控單元10，主控單元10連接有成像裝置20并通過所述成像裝置獲取機(jī)車頂部的受電弓的圖像，10主控單元還連接有圖像處理識(shí)別分析服務(wù)器30，主控單元10還連接有雷達(dá)40和光電開關(guān)50，雷達(dá)40安裝在接觸網(wǎng)支柱或接觸網(wǎng)硬橫梁上，雷達(dá)40的發(fā)射端與水平面之間具有斜向下的45度夾角，光電開關(guān)50安裝在接觸網(wǎng)支柱的中部且距離軌面的高度為2米；成像裝置20包括用于采集機(jī)車頂部圖像的高清工業(yè)線陣相機(jī)21和用于采集受電弓圖像的高清工業(yè)面陣相機(jī)22，高清工業(yè)線陣相機(jī)21安裝在接觸網(wǎng)支柱或接觸網(wǎng)硬橫梁上；雷達(dá)40、光電開關(guān)50、高清工業(yè)線陣相機(jī)21和高清工業(yè)面陣相機(jī)22的固定螺栓上均穿設(shè)有與主控單元10連接的緊固狀態(tài)檢測墊圈60。該實(shí)施例中的機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置，通過設(shè)置雷達(dá)和光電開關(guān)探測是否有列車經(jīng)過，雷達(dá)可以在列車即將通過時(shí)產(chǎn)生檢測信號(hào)，光電開關(guān)可以在列車通過時(shí)產(chǎn)生檢測信號(hào)，由此可準(zhǔn)確地對(duì)機(jī)車受電弓進(jìn)行圖像采集；通過對(duì)機(jī)車頂部圖像和受電弓圖像的分別采集，可通過比對(duì)確認(rèn)圖像采集是否正確；通過在固定螺栓上穿設(shè)與主控單元連接的緊固狀態(tài)檢測墊圈，可對(duì)螺栓、螺母等緊固件進(jìn)行監(jiān)測，防止緊固件松動(dòng)、脫落，防止緊固件掉落在線路上影響行車安全。

在上述實(shí)施例中，機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置還具有以下技術(shù)特征：緊固狀態(tài)檢測墊圈60包括墊圈本體61和固定在所述墊圈本體61上的電阻式壓力傳感器62。電阻式壓力傳感器62為圓環(huán)形且粘貼固定在墊圈本體61上。緊固狀態(tài)檢測墊圈60還具有包裹墊圈本體61和電阻式壓力傳感器62的密封防護(hù)殼63。

在上述實(shí)施例中，主控單元10還連接有激光測距傳感器70，激光測距傳感器70安裝在接觸網(wǎng)支柱或接觸網(wǎng)硬橫梁上，激光測距傳感器70的發(fā)射端與水平面之間具有斜向下的50度夾角。激光測距傳感器的發(fā)射器通過鏡頭將可見激光射向目標(biāo)物，經(jīng)過目標(biāo)物反射的激光光束，通過接收鏡頭，被接收元件接收。從接收器到被測物的距離決定了光束到達(dá)接收元件的角度。此角度決定了光束落在接收器接收元件上的位置，光束在接收器接收元件的位置通過模擬和數(shù)字電路處理，并經(jīng)過微處理器分析，輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中采用的激光測距傳感器的采集頻率達(dá)到15khz，測量范圍為10米，通過高采樣率，實(shí)時(shí)獲取距離信息，準(zhǔn)確定位受電弓。該激光測距傳感器安裝在支柱或硬橫跨頂部，斜向下50度，發(fā)出紅色的激光，當(dāng)有受電弓經(jīng)過時(shí)，遮擋住紅色激光，激光測距傳感器發(fā)出探測信號(hào)，由此可準(zhǔn)確采集受電弓的位置。

上述實(shí)施例中的機(jī)車受電弓滑板監(jiān)測裝置，當(dāng)列車通過時(shí)，雷達(dá)將速度信息傳送給中心計(jì)算機(jī)(主控單元)，光電開關(guān)將探測列車的電信號(hào)傳送給中心計(jì)算機(jī)(主控單元)，中心計(jì)算機(jī)接收到速度信息和探測列車的電信號(hào)之后，開啟成像裝置，連續(xù)拍照；當(dāng)有受電弓經(jīng)過激光測距傳感器后，激光測距傳感器發(fā)出距離信號(hào)給中心計(jì)算機(jī)，中心計(jì)算機(jī)觸發(fā)成像裝置進(jìn)行全景成像和細(xì)節(jié)成像；通過緊固狀態(tài)檢測墊圈可實(shí)時(shí)監(jiān)測螺栓緊固狀態(tài)，采集壓力信息，保障行車安全。上述實(shí)施例中采用2900萬高分辨率面陣相機(jī)進(jìn)行圖像采集，分辨率達(dá)到6456*4384，能夠清楚的分辨出受電弓碳滑板裂縫，安裝在支柱頂部或硬橫跨頂部，斜向下50度進(jìn)行拍照。采用高頻率、高靈敏度激光測距傳感器，安裝在支柱或硬橫跨頂部，斜向下50度準(zhǔn)確定位受電弓碳滑板，適應(yīng)車速達(dá)到350km/h。采用光電開關(guān)、雷達(dá)等多信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)是否過車的雙重判斷，避免了雨、雪、大風(fēng)等天氣的影響，保證裝置的工作穩(wěn)定。雷達(dá)測速范圍達(dá)到2km/h～400km/h，響應(yīng)時(shí)間為微妙級(jí)，雷達(dá)安裝在支柱中部，距離軌面2.5米，保持水平或安裝于硬橫梁上，距離軌面10米，斜向下與水平呈45度角進(jìn)行探測，光電開關(guān)安裝于支柱或硬橫跨側(cè)部，距離軌面2米高的光電開關(guān)，垂直軌面，向通過的列車發(fā)出紅外光，探測列車是否經(jīng)過。在設(shè)備緊固件上安裝墊片式壓力傳感器，對(duì)設(shè)備的緊固狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警，能夠提前判斷出螺栓是否松動(dòng)，保障行車安全。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。