一种城轨列车受电弓滑板厚度在线检测装置及方法.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CN107144227A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710265673.3(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)发明人张永陈叶健尹希珂陈壮臧瑶(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.G01B11/06(2006.01)G05B19/042(2006.01)B60L5/20(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种城轨列车受电弓滑板厚度在线检测装置及方法(57)摘要本发明公开了一种城轨列车受电弓滑板厚度在线检测装置及方法。该装置包括中央处理单元、车轮轴位传感器、车号识别装置、光电传感器、工业闪光灯、工业相机和支架。方法为：首先工业相机拍照获取原始图像数据；其次对原始图像数据进行图像预处理和边缘提取，得到受电弓滑板边缘图像；然后利用相机标定得到半弓滑板剩余厚度曲线；最后对半弓滑板剩余厚度曲线进行曲线融合得到全受电弓滑板剩余厚度曲线。本发明使用在线非接触式测量，具有测量精度高、实施简单方便的优点。CN107144227ACN107144227A权利要求书1/3页1.一种城轨列车受电弓滑板厚度在线检测装置，其特征在于，包括中央处理单元，以及与中央处理单元连接的车轮轴位传感器(D)、车号识别装置(AEI)、第一～二光电传感器(P1、P2)、第一～八工业闪光灯(L1～L8)、第一～四工业相机(C1～C4)，其中第一～八工业闪光灯(L1～L8)、第一～四工业相机(C1～C4)均设置于支架(A)上，所述车轮轴位传感器(D)、车号识别装置(AEI)、第一光电传感器(P1)、支架(A)和第二光电传感器(P2)沿着列车运行方向顺次设置；所述车轮轴位传感器(D)安装于最前方轨道内侧，车号识别装置(AEI)安装于轨道正中间并且与车轮轴位传感器(D)之间的水平距离为M1；第一光电传感器(P1)的接收端与发射端垂直安装于轨道两侧，与车号识别装置(AEI)之间的水平距离为M2，与轨道平面之间的垂直距离为h1，第一光电传感器(P1)的接收端与发射端之间的距离为S1；所述支架(A)与光电传感器(P1)之间的水平距离为M3，第一～二工业闪光灯(L1、L2)和第五～六工业闪光灯(L5、L6)分别安装在支架(A)一侧的两端，第三～四工业闪光灯(L3、L4)和第七～八工业闪光灯(L7、L8)分别安装在支架(A)另一侧的两端，支架(A)两端的距离为S1，第一～八工业闪光灯(L1～L8)与轨道平面之间的垂直距离为h2；第一～二工业闪光灯(L1、L2)、第三～四工业相机(C3、C4)、第五～六工业闪光灯(L5、L6)、第七～八工业闪光灯(L7、L8)分别以角度α1、α2、α3、α4对受电弓补光；第一～四工业相机(C1～C4)安装在轨道中心轴线位置，与轨道平面之间的垂直距离为h3，第一～二工业相机(C1、C2)为一组、第三～四工业相机(C3、C4)为一组，且该两组工业相机之间的距离为M5，分别以俯角β1、β2对受电弓进行拍摄；所述第二光电传感器(P2)的接收端与发射端分别安装于轨道两侧，与支架(A)之间的水平距离为M3，与轨道平面之间的垂直距离为h1，第二光电传感器(P2)的接收端与发射端之间的距离为S1。2.根据权利要求1所述的城轨列车受电弓滑板厚度在线检测装置，其特征在于，所述车号识别装置(AEI)与车轮轴位传感器(D)之间的水平距离M1取值范围为2～3米，第一光电传感器(P1)与车号识别装置(AEI)之间的水平距离M2取值范围为1～2米，第一光电传感器(P1)与轨道平面之间的垂直距离h1取值范围为4～4.2米，第一光电传感器(P1)的接收端与发射端之间的距离S1取值范围为4～5米，所述第二光电传感器(P2)与支架(A)之间的水平距离M4取值范围为3～4米。3.根据权利要求1所述的城轨列车受电弓滑板厚度在线检测装置，其特征在于，所述支架(A)与光电传感器(P1)之间的水平距离M3取值范围为3～4米，支架(A)两端的距离S1取值范围为4～5米，第一～八工业闪光灯(L1～L8)与轨道平面之间的垂直距离h2取值范围为4.2～4.5米；所述第一～二工业闪光灯(L1、L2)、第三～四工业相机(C3、C4)、第五～六工业闪光灯(L5、L6)、第七～八工业闪光灯(L7、L8)分别以角度α1、α2、α3、α4对受电弓补光，α1、α2、α3、α4取值范围为30°～60°；第一～四工业相机(C1～C4)与轨道平面之间的垂直距离h3取值范围为4.5～5.5米，两组工业相机之间的距离M5取值范围为0.6～1米，两组工业相机分别以俯角β1、β2对受电