[实用新型]一种接触线几何参数测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通轨道运行状态检测技术领域，特别是一种接触线几何参数测量装置。

背景技术

当列车高速行驶时，由于接触网跨距的不均匀性，以及受电弓的惯性力，会导致受电弓与接触线之间产生离线，从而破坏受流。接触网检测的目的是为了掌握接触网技术状态，保障受电弓的正常受流。通过对接触网动态几何参数的测量，可以随时掌握设备的技术参数，为运营维修提供参考，保证设备的正常运行。

接触网几何参数检测的主要内容，一般包括接触线拉出值、高度，双支接触线水平距离、双支接触线高差、线岔锚段关节处接触线相对位置、导线坡度等与接触悬挂空间几何位置相关的参数。

目前，接触网几何参数的测量方法主要有三种：接触式检测方式；非接触式激光雷达扫描测量方式；非接触式图像测量方式。

其中，接触式检测方式，由于安装复杂，检测精度低，目前已经基本淘汰；非接触式激光雷达扫描测量方式，目前使用较为广泛，但雷达本身存在扫描频率低、测量精度低的问题。

非接触式图像测量方式，目前有双目线阵相机几何参数测量方式和面阵相机配合线激光测量方式。双目线阵相机几何参数测量方式，虽然频率高、精度高，但存在无法很好的判断线岔、锚段关节等的问题；面阵相机配合线激光测量方式，由于本身面阵相机帧率和算法效率问题，在车速较快情况下无法正常使用。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种接触线几何参数测量装置，该测量装置检测精度高、效率高、误检率低。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种接触线几何参数测量装置，包括安装在机车车顶的安装支架，在所述安装支架上设有面阵相机和线激光器，所述面阵相机内含FPGA+DSP(FPGA，Filed Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列；DSP，Digital Signal Processor，即数字信号处理器)架构的数据采集系统，所述线激光器的出射激光束朝向上方，所述面阵相机相对所述线激光器设置并且能够拍摄所述线激光器发射的激光束在接触网上的反射位置。

由于所述面阵相机内含FPGA+DSP架构的数据采集系统，在实时检测中，面阵相机既可以采集接触网图像，又可以输出接触网图像数据，还可以直接输出图像中光带的像素坐标，配合内置的算法，可以很好地实现接触网悬挂装置识别、线岔及锚段关节判断。

通过在所述面阵相机内置FPGA+DSP架构的数据采集系统，从而可以直接利用像素坐标来计算接触线几何参数，解决了利用图像数据进行计算时的面阵相机帧率和算法效率问题，大大简化了计算工作量，极大地提高了检测效率，且检测精度高，降低了误检率。同时，本装置采用面阵相机和激光器配合的使用方式，整个装置体积小，适用于更小的安装空间和更恶劣的检测环境。

作为本实用新型的优选方案，所述安装支架上设有一个所述面阵相机，且对应设有一个所述线激光器。

作为本实用新型的优选方案，所述安装支架上对称设有两个所述面阵相机，且对应设有两个所述线激光器。通过对称设置两个面阵相机、两个线激光器可扩大检测范围和提高检测精度。

作为本实用新型的优选方案，所述线激光器出射激光的波长范围为750nm-850nm，在此波长范围内，能很好的避免杂光干扰。

作为本实用新型的优选方案，所述面阵相机设有滤波装置，能避免杂光干扰。

作为本实用新型的优选方案，所述安装支架设置在所述机车车顶的纵轴中心线上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)通过在所述面阵相机内置FPGA+DSP架构的数据采集系统，从而可以直接利用像素坐标来计算接触线几何参数，解决了利用图像数据进行计算时的面阵相机帧率和算法效率问题，大大简化了计算工作量，极大地提高了检测效率，且检测精度高，降低了误检率。同时，本装置采用面阵相机和激光器配合的使用方式，整个装置体积小，适用于更小的安装空间和更恶劣的检测环境。

(2)通过对称设置两个面阵相机、两个线激光器可扩大检测范围和提高检测精度；所述线激光器出射激光的波长范围为750nm-850nm，且所述面阵相机设有滤波装置，能很好的避免杂光干扰。

附图说明

图1是本实用新型为一个面阵相机结构时的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本是实用新型为两个面阵相机结构时的结构示意图。

图4是图3的俯视图。