隧道線纜故障巡視系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，包括自動(dòng)運(yùn)行的巡檢車，所述巡檢車上固設(shè)有與控制室的主控中心無線連接的控制單元、用于對(duì)隧道內(nèi)線纜進(jìn)行巡檢的信號(hào)采集單元、用于為信號(hào)采集單元提供照明的照明單元，以及用于提供電能的電源單元，所述信號(hào)采集單元的信號(hào)輸出端連接控制單元的信號(hào)輸入端，電源單元分別連接控制單元、信息采集單元、照明單元的電源端；它還包括用于對(duì)巡檢車進(jìn)行定位的定位單元，所述定位單元的信號(hào)輸出端連接控制單元。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需人工進(jìn)入隧道即可自動(dòng)完整對(duì)線纜的巡檢，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)外觀破損，卡具打開、脫落的線纜，并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，保證行車安全。本實(shí)用新型適用于對(duì)各種道橋隧道內(nèi)的線纜進(jìn)行檢測(cè)。
【專利說明】隧道線纜故障巡視系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于隧道檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種隧道線纜的檢測(cè)裝置，具體地說是一種 隧道線纜故障巡視系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隧道成為交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分。隧道內(nèi)一般設(shè)置有通信線纜、供電線纜 等多種線纜，該些線纜長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)后，由于多種原因會(huì)出現(xiàn)線纜損壞、脫落等故障，例如車 輛高速行駛在隧道內(nèi)造成的壓力波和微氣壓波動(dòng)及沖擊，或滲水、凍融等自然災(zāi)害的影響 而導(dǎo)致的線纜出現(xiàn)損壞，一旦線路出現(xiàn)問題就會(huì)對(duì)行車造成嚴(yán)重影響。
[0003] 為了防止線纜故障對(duì)車輛運(yùn)行的影響，鐵路人員需要定時(shí)對(duì)隧道內(nèi)的線纜進(jìn)行巡 檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障電纜，并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，保證行車安全?，F(xiàn)有的巡檢方法為工作人員進(jìn)入 到隧道內(nèi)部對(duì)相關(guān)線纜路徑進(jìn)行查看，并對(duì)隱患點(diǎn)進(jìn)行排查。然而，由于線纜固定設(shè)于隧道 壁上，并架設(shè)高于地面3到4米的位置處，且隧道內(nèi)地面坑注不平，沒有照明工具，造成人工 巡檢非常困難，巡檢效率極低，延長(zhǎng)了提前預(yù)警的時(shí)間，并增加了行車的安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0004] 此外，對(duì)于隧道巡檢的結(jié)果，利用在兩個(gè)相連的直放站系統(tǒng)間分別設(shè)置的測(cè)試信 號(hào)發(fā)射和接收模塊進(jìn)行傳送，通過分析接收到的測(cè)試信號(hào)電平來實(shí)時(shí)判斷線纜的性能參 數(shù)，而對(duì)于在隧道兩端的線纜，利用通信線纜末端設(shè)置的測(cè)試信號(hào)發(fā)射模塊，或者采用駐波 比檢測(cè)法實(shí)現(xiàn)對(duì)通信線纜的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
[0005] 同時(shí)，上述對(duì)線纜的檢測(cè)只能檢測(cè)線纜的性能指標(biāo)，例如是否有信號(hào)發(fā)射，是否存 在駐波比等，無法對(duì)線纜是否有外觀上的破損、固定卡具是否脫落等進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而無法預(yù) 防線纜脫落對(duì)行車造成的危險(xiǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，是提供一種隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠 對(duì)隧道內(nèi)的線纜進(jìn)行無人自動(dòng)巡視、省時(shí)省力，且可W及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)破損、卡具打開、開具 脫落的線纜，并及時(shí)進(jìn)行處理，保證行車安全；
[0007] 本實(shí)用新型的另外一個(gè)目的，是提供一種利用上述巡檢系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的隧道線纜故 障巡檢方法。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 一種隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，它包括
[0010] 自動(dòng)運(yùn)行的巡檢車，所述巡檢車上固設(shè)有與控制室的主控中也無線連接的控制單 元、用于對(duì)隧道內(nèi)線纜進(jìn)行巡檢的信息采集單元、用于為信息采集單元提供照明的照明單 元，W及用于提供電能的電源單元，所述信息采集單元的信號(hào)輸出端連接控制單元的信號(hào) 輸入端，電源單元分別連接控制單元、信息采集單元、照明單元的電源端；它還包括用于對(duì) 巡檢車進(jìn)行定位的定位單元，所述定位單元固設(shè)于巡檢車的車輪上，其信號(hào)輸出端連接控 制單元。
[0011] 作為對(duì)本實(shí)用新型的限定；所述巡檢車包括車頭和車尾，所述控制單元、電源單元 固設(shè)于車頭內(nèi)，車尾上固設(shè)有固定支架，所述信息采集單元與照明單元固設(shè)于固定支架上， 信息采集單元通過線路連接車頭內(nèi)的控制單元。
[0012] 作為對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定；所述信息采集單元包括線陣相機(jī)，線陣相機(jī)固 設(shè)于固定支架上；所述照明單元包括照明燈組，所述照明燈組通過支架機(jī)構(gòu)固設(shè)于固定支 架上。
[0013] 作為對(duì)本實(shí)用新型的更進(jìn)一步限定：所述信息采集單元還包括對(duì)線陣相機(jī)焦距及 拍攝角度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)整線陣相機(jī)拍攝角度的旋轉(zhuǎn)件， W及用于測(cè)量線陣相機(jī)與隧道之間距離的距離測(cè)量件、固設(shè)于每個(gè)相機(jī)上的動(dòng)力件，所述 線陣相機(jī)通過旋轉(zhuǎn)件固設(shè)于固定支架上，旋轉(zhuǎn)件連接控制單元的控制信號(hào)輸出端；所述距 離測(cè)量件固設(shè)于固定支架上，其信號(hào)輸出端連接控制單元的檢測(cè)信號(hào)輸入端，控制單元的 控制信號(hào)輸出端控制連接動(dòng)力件，動(dòng)力件的動(dòng)力輸出端固設(shè)有與線陣相機(jī)鏡頭上固設(shè)的對(duì) 焦環(huán)相曬合的調(diào)焦齒輪，W及與線陣相機(jī)鏡頭上固設(shè)的光圈環(huán)相曬合的調(diào)光齒輪。
[0014] 綜上，由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的技術(shù) 進(jìn)步在于：
[0015] (1)本實(shí)用新型的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)設(shè)置有自動(dòng)運(yùn)行的巡檢車，在巡檢車上 設(shè)有信息采集單元和照明單元，無需人工進(jìn)入隧道即可自動(dòng)完成對(duì)隧道內(nèi)線纜信息的采 集，同時(shí)照明單元能夠配合信息采集單元的工作，令信息采集單元采集的圖像更為清晰，采 集結(jié)果更為精確；
[0016] (2)本實(shí)用新型的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)的信息采集單元設(shè)有對(duì)線陣相機(jī)的焦距 及角度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠根據(jù)隧道的寬度調(diào)整線陣相機(jī)的拍攝角度和拍攝時(shí)的焦 距，保證線陣相機(jī)拍攝到的圖像為最清晰；
[0017] (3)本實(shí)用新型的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)還設(shè)置有定位單元，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)巡檢 車所在的位置，并將位置信息傳送給控制單元，通過定位單元檢測(cè)的信息可W確定線纜故 障的位置。
[0018] 綜上所述，本實(shí)用新型的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無需人工進(jìn)入隧道即 可自動(dòng)完整對(duì)線纜的巡檢，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)觀破損，卡具打開、脫落的線纜，并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)， 保證行車安全。
[0019] 本實(shí)用新型適用于對(duì)各種道橋隧道內(nèi)的線纜進(jìn)行檢測(cè)。
[0020] 本實(shí)用新型下面將結(jié)合說明書附圖與具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中隧道線纜故障巡視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是圖1中安裝線陣相機(jī)4部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中線陣相機(jī)4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例光電式測(cè)速傳感器14的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[00巧]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的工作流程圖。
[0026] 圖中；1?車頭，2?車尾，3?控制單元，4?線陣相機(jī)，5?固定支架，6?旋轉(zhuǎn)件， 7?距離測(cè)量件，8?動(dòng)力件，9?微型減速機(jī)，10?調(diào)光齒輪，11?調(diào)焦齒輪，12?照明燈 組，13?支架，14?光電式測(cè)速傳感器，15?輪軸，16?軸箱蓋。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 實(shí)施例一種隧道線纜故障巡視系統(tǒng)
[0028] 本實(shí)施例中，隧道線纜故障巡視系統(tǒng)參考圖1，它包括：
[0029] (1)自動(dòng)運(yùn)行的巡檢車，本實(shí)施例中采用鐵路用燃油機(jī)車作為巡檢車，最高時(shí)速可 W達(dá)到80KM/h。如圖1所示，所述巡檢車包括車頭1與車尾2,在車頭1與車尾2的下表面 上均設(shè)有車輪。本實(shí)施例中車頭1為車廂式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部固設(shè)有與控制室的主控中也無線連 接的控制單元3 ;車尾2為一平板，能夠作為安裝底座用于安裝其他部件。
[0030] (2)對(duì)隧道內(nèi)線纜進(jìn)行巡檢的信息采集單元。本實(shí)施例中的信息采集單元如圖2 所示，包括采集隧道內(nèi)線纜圖像信息的線陣相機(jī)4,所述線陣相機(jī)4通過固定支架5固設(shè)于 車尾2上，同時(shí)線陣相機(jī)4采集到的圖像信息通過線路傳送給車頭1內(nèi)設(shè)置的控制單元3。
[0031] 為了保證線陣相機(jī)4能夠拍攝到清晰的畫面，本實(shí)施例的信息采集單元還包括對(duì) 線陣相機(jī)4的焦距及拍攝角度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)整線陣相機(jī) 4拍攝角度的旋轉(zhuǎn)件6, W及用于測(cè)量線陣相機(jī)4與隧道之間距離的距離測(cè)量件7、固設(shè)于 線陣相機(jī)4上的動(dòng)力件8。本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)件6采用現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，線陣相機(jī)4 固設(shè)在旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上，而旋轉(zhuǎn)云臺(tái)固設(shè)于旋轉(zhuǎn)件6上，同時(shí)旋轉(zhuǎn)云臺(tái)受控制單元3輸出的控制 信號(hào)的控制。
[0032] 本實(shí)施例中的距離測(cè)量件7采用現(xiàn)有技術(shù)中的激光測(cè)距儀，與線陣相機(jī)4分別固 設(shè)于固定支架5的兩端。所述激光測(cè)距儀的信號(hào)輸出端連接控制單元3的檢測(cè)信號(hào)輸入端， 即本實(shí)施例中的激光測(cè)距儀能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)巡檢車與隧道壁之間的距離（即隧道的寬度)，并 將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給控制單元3。
[0033] 本實(shí)施例中的動(dòng)力件8如圖3所示，采用微電機(jī)，所述微電機(jī)固設(shè)于線陣相機(jī)4的 側(cè)面，微電機(jī)的動(dòng)力輸出端連接微型減速機(jī)9,所述微型減速機(jī)9的動(dòng)力輸出軸上固設(shè)有調(diào) 光齒輪10與調(diào)焦齒輪11，所述調(diào)光齒輪10與線陣相機(jī)4鏡頭上固設(shè)的光圈環(huán)相曬合，所述 調(diào)焦齒輪11與線陣相機(jī)4鏡頭上固設(shè)的鏡頭對(duì)焦環(huán)相曬合。同時(shí)，實(shí)施例中的微電機(jī)接收 控制單元3發(fā)出的控制信號(hào)。
[0034] (3)用于為信息采集單元提供照明的照明單元。本實(shí)施例中的照明單元如圖2所 示，包括兩排照明燈組12，所述每組照明燈組12均由5個(gè)L邸照明燈構(gòu)成，且兩組照明燈組 12也固設(shè)于固定支架5上，為了保證能夠?yàn)榫€陣相機(jī)4提供很好的照明效果，在設(shè)置時(shí)，將 兩排照明燈組12通過支架13共同固設(shè)于線陣相機(jī)4與激光測(cè)距儀之間的固定支架5上。 [00巧](4)用于對(duì)巡檢車進(jìn)行定位的定位單元，本實(shí)施例中的定位單元包括現(xiàn)有技術(shù)中 的光電式測(cè)速傳感器14,所述光電式測(cè)速傳感器14通過固定裝置固設(shè)于巡檢車的車輪軸 上，其信號(hào)輸出端通過脈沖提取模塊連接控制單元3。
[0036] 如圖4所示，所述巡檢車車輪的輪軸15外安裝有軸箱蓋16,光電式測(cè)速傳感器14 固設(shè)于軸箱蓋16上，為了保證檢測(cè)的精度，所述光電式測(cè)速傳感器14與輪軸15共軸線設(shè) 置，并隨輪軸15-起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0037] (5)電源單元，用于為上述的信息采集單元、照明單元、定位單元提供所需要的電 能。本實(shí)施例中采用現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池作為電源單元，其固設(shè)于車頭1內(nèi)，且蓄電池的電 壓輸出端分別連接信息采集單元、照明單元、定位單元的電源輸入端。
[0038] 此外，本實(shí)施例的控制單元3內(nèi)存儲(chǔ)有采集的圖像清晰數(shù)據(jù)、公里標(biāo)定數(shù)據(jù)、工作 距離數(shù)據(jù)，對(duì)比模型數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，該些數(shù)據(jù)均是根據(jù)通過試驗(yàn)得出的。
[0039] 本實(shí)施例的隧道線纜故障巡檢方法，依巧前述的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)， 如圖5所示，該隧道線纜故障巡檢方法包括W下步驟：
[0040] (A)準(zhǔn)備工作；將各個(gè)部件按照?qǐng)D1組裝好，巡檢車正常開啟進(jìn)入到隧道后，車頭 1內(nèi)的控制單元3控制照明單元打開、信息采集單元開始采集初始值，控制單元3根據(jù)采集 的信息調(diào)整線陣相機(jī)4的拍攝角度和拍攝焦距。同時(shí)，位于控制室的工作人員輸入巡檢車 起始公里的標(biāo)定位置。
[0041] 上述控制單元3對(duì)線陣相機(jī)4的具體控制為；本實(shí)施例的控制單元3內(nèi)存儲(chǔ)有線 陣相機(jī)4與隧道壁之間不同距離時(shí)的線陣相機(jī)4的參數(shù)值，例如本實(shí)施例中共設(shè)置有十九 組數(shù)值，如表1所示：
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，其特征在于：包括自動(dòng)運(yùn)行的巡檢車，所述巡檢車上 固設(shè)有與控制室的主控中心無線連接的控制單元、用于對(duì)隧道內(nèi)線纜進(jìn)行巡檢的信號(hào)采集 單元、用于為信號(hào)采集單元提供照明的照明單元，以及用于提供電能的電源單元，所述信號(hào) 采集單元的信號(hào)輸出端連接控制單元的信號(hào)輸入端，電源單元分別連接控制單元、信息采 集單元、照明單元的電源端；它還包括用于對(duì)巡檢車進(jìn)行定位的定位單元，所述定位單元的 信號(hào)輸出端連接控制單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，其特征在于：所述巡檢車包括車頭 和車尾，所述控制單元、電源單元固設(shè)于車頭內(nèi)，車尾上固設(shè)有固定支架，所述信號(hào)采集單 元與照明單元固設(shè)于固定支架上，信號(hào)采集單元通過線路連接車頭內(nèi)的控制單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，其特征在于：所述信號(hào)采集單元包 括線陣相機(jī)，線陣相機(jī)固設(shè)于固定支架上；所述照明單元包括照明燈組，所述照明燈組通過 支架機(jī)構(gòu)固設(shè)于兩個(gè)線陣相機(jī)之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道線纜故障巡視系統(tǒng)，其特征在于：所述信號(hào)采集單元還 包括對(duì)線陣相機(jī)焦距及拍攝角度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括用于調(diào)整線陣相 機(jī)拍攝角度的旋轉(zhuǎn)件，以及用于線陣相機(jī)與隧道之間距離的距離測(cè)量件、固設(shè)于每個(gè)相機(jī) 上的動(dòng)力件，所述線陣相機(jī)通過旋轉(zhuǎn)件固設(shè)于固定支架上，旋轉(zhuǎn)件連接控制單元的控制信 號(hào)輸出端；所述距離測(cè)量件固設(shè)于固定支架上，其信號(hào)輸出端連接控制單元的檢測(cè)信號(hào)輸 入端，控制單元的控制信號(hào)輸出端控制連接動(dòng)力件，動(dòng)力件的動(dòng)力輸出端固設(shè)有與線陣相 機(jī)鏡頭上固設(shè)的光圈齒輪相哨合的調(diào)光齒輪。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK204129785SQ201420511817
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】董志剛, 喬雷, 鄭曉 申請(qǐng)人:河北華恒信通信技術(shù)有限公司