城轨列车受电弓在线检测装置与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107167098A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710266176.5(22)申请日2017.04.21(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人董伟邢宗义(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人薛云燕(51)Int.Cl.G01B11/27(2006.01)G01B11/06(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称城轨列车受电弓在线检测装置与方法(57)摘要本发明公开了一种城轨列车受电弓在线检测装置及方法。该装置包括在线检测点设备、数据处理中心和三组立柱；其中在线检测点设备包括图像采集模块、补光模块、传输模块、光电传感器、车号识别装置、电源控制模块和车轮轴位传感器；数据处理中心包括图像处理模块、数据处理模块和检测结果显示模块；三组立柱沿轨道等间距排列，光电传感器、补光模块和图像采集模块安装在立柱上。方法为：图像处理模块将受电弓图像同时进行受电弓磨耗检测和受电弓中心线偏移检测；数据处理模块所检测城轨列车的车辆信息进行处理，检测结果一起打包传送至检测结果显示模块。本发明能对城轨列车进行在线非接触动态自动检测，具有检测精度高、稳定性好的优点。CN107167098ACN107167098A权利要求书1/3页1.一种城轨列车受电弓在线检测装置，其特征在于，该装置包括在线监测点设备、数据处理中心和三组立柱；其中：所述在线检测点设备，包括图像采集模块、补光模块、传输模块、光电传感器、车号识别装置、电源控制模块、车轮轴位传感器；图像采集模块对受电弓侧面进行拍摄，补光模块为图像采集模块提供补光功能；光电传感器通过传输模块为图像采集模块、补光模块提供触发信号；车轮轴位传感器感应城轨列车的到来，并为电源控制模块提供触发信号；电源控制模块为光电传感器、车号识别装置提供电源；图像采集模块、车号识别装置分别把获取到的图像信息、城轨列车的车辆信息传输到数据处理中心；所述数据处理中心，包括图像处理模块、数据处理模块和检测结果显示模块；所述图像处理模块对图像采集模块输入的图像信息进行处理，用于受电弓磨耗检测和受电弓中心线检测，并将检测结果输入至检测结果显示模块；所述数据处理模块对车号识别装置传输过来的所检测城轨列车的车辆信息进行处理，并输入至检测结果显示模块进行显示；所述三组立柱，第一、第二、第三组立柱沿轨道列车的行车方向等间距排列，每组立柱均包括两个对称设置于轨道两侧的竖直立柱，且第二组立柱的两个竖直立柱顶端通过横梁连接；多个光电传感器分别设置于第一、第三组立柱的顶端；补光模块设置于第二组立柱两侧的竖直立柱顶端、图像采集模块设置在第二组立柱横梁的中间位置；车轮轴位传感器位于行车方向最前方，安装于轨道一侧边缘的内壁；车号识别装置设于轨道中心轴线上，且位于车轮轴位传感器与第一组立柱之间。2.根据权利要求1所述的城轨列车受电弓在线检测装置，其特征在于，所述第一组立柱包括对称设置于轨道两侧的第一立柱(A1)、第二立柱(A2)；第二组立柱包括对称设置于轨道两侧的第三立柱(B1)、第四立柱(B2)，以及连接第三～四立柱的横梁即第五立柱(B3)；第三组立柱包括对称设置于轨道两侧的第六立柱(C1)、第七立柱(C2)；所述图像采集模块包括第一工业相机组(601)和第二工业相机组(602)，每个工业相机组包括三个工业相机，工业相机对受电弓侧面进行拍摄，其中中间一台工业相机用于中心线偏移检测的全弓图像采集，两侧的两台工业相机用于磨耗检测的半弓图像采集；所述补光模块包括第一补光组(501)、第二补光组(502)、第三补光组(503)和第四补光组(504)，每组补光组包含多个闪光灯；所述第一工业相机组(601)和第二工业相机组(602)分别固定于第五立柱(B3)中点，且布设于沿列车行进方向的两侧；第一补光组(501)、第三补光组(503)分别设置于第三立柱(B1)、第四立柱(B2)，且位于第五立柱(B3)同一侧；第二补光组(502)、第四补光组(504)分别设置于第三立柱(B1)、第四立柱(B2)，且位于第五立柱(B3)另一侧；所述光电传感器的数量为4个，包括第一光电传感器(301-1)、第二光电传感器(301-2)、第三光电传感器(302-1)和第四光电传感器(302-2)，且分别安装在第一立柱(A1)、第二立柱(A2)、第六立柱(C1)、第七立柱(C2)，为工业相机和闪光灯提供触发信号；所述车轮轴位传感器(101)位于行车方向最前方，安装于轨道一侧边缘的内壁；车号识别装置(201)设于轨道中心轴线上，且位于车轮轴位传感器(101)与第一组立柱之间，距离车轮轴位传感器(101)3-5米