[发明专利]接触线磨耗检测装置

权利要求书

1.一种接触线磨耗检测装置，其特征在于，包括：

第一图像采集单元和第二图像采集单元，所述第一图像采集单元和第二图像采集单元均设于所述接触线下方，分别从不同位置采集所述接触线的图像，且所述第一图像采集单元和第二图像采集单元在所述接触线上的图像采集区域重合；

图像处理单元，所述图像处理单元根据所述接触线的图像识别磨耗边缘点，并确定所述磨耗边缘点的位置信息；以及

计算单元，所述计算单元根据所述磨耗边缘点的位置信息计算所述接触线的磨耗量；

所述第一图像采集单元和第二图像采集单元相对于所述接触线中心所在的竖直平面对称设置；

所述图像处理单元分别根据以下公式(1)和公式(2)计算磨耗边缘点的位置信息：

其中，X、Y分别表示磨耗边缘点在世界坐标系中的横坐标和纵坐标，f表示第一图像采集单元和第二图像采集单元的焦距，x₁表示第一图像采集单元测得的与磨耗边缘点之间的距离，x₂表示第二图像采集单元测得的与磨耗边缘点之间的距离，L表示第一图像采集单元或第二图像采集单元与所述竖直平面之间的距离，α为第一图像采集单元或第二图像采集单元的光轴相对于竖直方向的夹角；

所述磨耗边缘点包括第一磨耗边缘点和第二磨耗边缘点，所述计算单元根据以下公式(3)计算所述接触线的磨耗宽度w：

其中，x_A、y_A分别表示所述接触线的第一磨耗边缘点在世界坐标系中的横坐标和纵坐标，x_B、y_B分别表示所述接触线的第二磨耗边缘点在世界坐标系中的横坐标和纵坐标；

所述接触线磨耗检测装置还包括光源，所述光源的照射区域至少覆盖所述第一图像采集单元和第二图像采集单元的图像采集区域；

所述光源包括第一激光器和第二激光器，所述第一激光器与所述第一图像采集单元同轴设置，所述第二激光器与所述第二图像采集单元同轴设置；

所述接触线磨耗检测装置还包括：

激光器控制单元，用于控制所述第一激光器和第二激光器的电源的打开和关闭；

同步触发单元，用于在所述第一激光器和第二激光器的电源打开时同步触发所述第一激光器和第二激光器；

所述图像处理单元将所述接触线的图像中的光照梯度突变点识别为磨耗边缘点。

2.根据权利要求1所述的接触线磨耗检测装置，其特征在于，所述第一图像采集单元和第二图像采集单元是CCD线阵相机。

3.根据权利要求1所述的接触线磨耗检测装置，其特征在于，所述计算单元根据以下公式(4)计算所述接触线的磨耗深度Δh：

其中，r表示所述接触线的半径，h表示所述接触线的初始高度。

4.根据权利要求1所述的接触线磨耗检测装置，其特征在于，所述第一图像采集单元和第二图像采集单元设于列车顶部，所述图像处理单元和计算单元设于列车内。