[发明专利]观测基准失稳补偿式接触网偏移量检测装置

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通安全技术领域，具体涉及一种对电气化铁路接触网进行检测的观测基准失稳补偿式接触网偏移量检测装置。

背景技术

风区电气化铁路接触网的防风安全是确保风区铁路安全行车的重要保障，而接触网的风致偏移是接触网防风安全研究的重要参数。目前，接触网偏移量检测多采用车载式检测装置，该装置将线阵CCD相机或激光扫描仪安装于车顶，通过图像识别和激光巡检，可实现对接触导线位移的动态检测。由于检测过程中弓网为接触受流工作状态，在出现弓网离线、钻弓等安全事故时，该装置无法对接触导线的风致偏移超限值提前做出预警。因此，需要采用地面检测方式。

类似的非接触式地面位移检测装置中，基于图像的位移自动读取装置（专利号：03259750.9），将带标记的平板靶面安装于待测位置，CCD摄像机安装于固定位置，平板靶面和CCD摄像机位置可互换，通过计算平板靶面在摄像机的图像偏移来读取待测点实际位移。将该装置应用于接触网偏移量检测，根据其检测原理，CCD摄像机设置在与接触导线等高位置的接触网支柱上，然而由于强风条件下支柱的风摆振动，该装置已经不能满足摄像机观测基准失稳条件下的接触网偏移量检测要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对电气化铁路接触网防风安全问题，提供了一种可实时、连续、长期对接触网接触悬挂关键测点的偏移量、接触网支柱振动量进行在线检测的观测基准失稳补偿式接触网偏移量检测装置。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现：

用于对电气化铁路接触网的检测跨的接触导线和承力索在自然外力影响下的偏移量进行实时在线检测检测和分析，包括标靶、数码相机和主机，数码相机和主机电连接，主机内安装专用软件，主机配置输出端口或者输出设备；

所述标靶分为定位点标靶、跨中点标靶和背景标靶；定位点标靶安装在检测跨的一个定位悬挂上，跨中点标靶安装在检测跨的跨中部位，定位点标靶和跨中点标靶配置至少一个背景标靶，背景标靶固定在定位点标靶的后方的地面上；

所述数码相机分为定位点相机和跨中点相机，所有数码相机为面阵相机，均安装在检测跨的另外一个定位悬挂的支柱上，它们工作时的分辨率和拍摄帧率一致；定位点标靶和背景标靶位于定位点相机的取景器内，跨中点标靶和背景标靶位于跨中点相机的取景器内；

所述检测装置配置风速风向仪，风速风向仪与主机电连接；

所述主机能够通过有线或者无线方式与远程服务器通讯连接。

所述定位点标靶、跨中点标靶和背景标靶均为红色矩形结构，定位点标靶、跨中点标靶的尺寸为40 毫米×40毫米， 背景标靶的尺寸为200毫米×200毫米。

所述定位点相机和跨中点相机均配置供夜间工作的红外线光源。

所述主机与风速风向仪之间设置监控装置，监控装置接收风速风向仪的信号，当风速风向仪的风速高于八级风时，监控装置启动整个检测装置工作；当风速风向仪的风速低于七级风时，监控装置停止整个检测装置工作。

本发明与现有技术相比的显著优点是：

1、装置与地面电隔离，无需高压防护，接触网电噪声对装置影响很小，基本不对检测结果产生干扰。

2、装置采用观测基准失稳补偿技术，能同时读取对应风速风向条件下接触导线和承力索的风致偏移量、接触网支柱沿垂直于线路方向的振动量。

3、装置提供的检测结果能对接触网的风致偏移超限值提前做出预警，进一步为大风或其他外力环境下电气化列车运行和接触网维护提供精确的实时状态数据支撑。

附图说明

图1是本发明的装置配置示意图；

图2为本发明的用于计算分析的定位点相机获取的数码照片；

图3为对图2数码照片进行处理后的二值化图像；

图4-7为本发明检测方法的输出结果步骤所给出的曲线图；

图中：101-接触网支柱，102-定位点相机，103-红外线光源，104-跨中点相机，105-承力索，106-接触导线，107-接触导线跨中点标靶，108-承力索跨中点标靶，109-定位点标靶，110-背景标靶，111-轨道，112-风速风向仪，113-主机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

用于对电气化铁路接触网的检测跨中的接触导线和承力索在自然外力影响下的偏移量进行实时在线检测检测和分析，包括标靶、数码相机和主机，数码相机和主机电连接，主机内安装专用软件，主机配置输出端口或者输出设备；