CN103661449A - 接触网悬挂状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接触网悬挂状态监测系统，包括承载车，在所述承载车上设置有：一维激光测距仪，用于对接触网的支柱进行定位；腕臂成像单元，用于对接触网的腕壁进行成像；吊柱座成像单元，用于对接触网的吊柱座进行成像；杆号成像单元，用于对接触网支柱的杆号进行成像；接触线及吊弦成像单元，用于对接触线及接触网的吊弦进行成像；主机，分别与所述的一维激光测距仪、腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元、接触线及吊弦成像单元连接，用于对各装置测量的信息进行接收并显示。本发明的接触网悬挂状态监测系统能够对接触网进行全面成像，从而有效降低漏检率。

Description

接触网悬挂状态监测系统

技术领域

本发明涉及铁道接触网系统的监测技术，尤其涉及一种接触网悬挂状态监测系统。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由支柱、腕臂、吊柱、接触线、吊弦几部分组成。接触网主要包含以下几项内容：1.基础构件，如水泥支柱、钢柱及支撑这些结构物的基础；2.基础安装结构件，这项内容的作用主要是连接接触网导线和基础构件；3.接触网线，这部分作用就是传输电流给电力机车；4.其他辅助构件，包括回流线、吊柱座、吊弦、作为悬挂装置的腕臂等，腕壁也叫定位点。接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

现在技术中通常采用相机对接触网进行定位及成像，但这种方式存在以下缺点：

1、定位不够精确，一般在10cm以上，针对各种复杂的接触网定位点安装方式漏检几率大；

2、只能对接触网腕臂局部关键部分进行高清成像，不能自动适应各种制式接触网设备，更不能同时兼顾高速铁路和既有普速铁路。

发明内容

本发明的目的是提供一种对接触网定位精确，并且能够对接触网进行全面成像，从而有效降低漏检率的接触网悬挂状态监测系统。

本发明的接触网悬挂状态监测系统，包括承载车，在所述承载车上设置有：

一维激光测距仪，用于对接触网的支柱进行定位；

腕臂成像单元，用于对接触网的腕壁进行成像；

吊柱座成像单元，用于对接触网的吊柱座进行成像；

杆号成像单元，用于对接触网支柱的杆号进行成像；

接触线及吊弦成像单元，用于对接触线及接触网的吊弦进行成像；

主机，分别与所述的一维激光测距仪、腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元、接触线及吊弦成像单元连接，用于对各装置测量的信息进行接收并显示。

可选的，所述一维激光测距仪为两组、一组设置于承载车驾驶室顶部的前部，另一组设置于承载车驾驶室顶部的后部；

所述腕臂成像单元为由多个相机组成的相机阵列，并且设置于两组一维激光测距仪之间；

所述杆号成像单元为两组，分别设置于腕臂成像单元的两侧；

所述吊柱座成像单元为两组，分别设置于腕臂成像单元与两组一维激光测距仪之间；

所述接触线及吊弦成像单元为两组，分别设置于承载车驾驶室顶部的两侧。

可选的，每组一维激光测距仪均包括两个沿承载车宽度方向并列设置的一维激光测距仪。

可选的，所述腕臂成像单元包括第一相机阵列和第二相机阵列，其中第一相机阵列的相机镜头方向朝向承载车的前斜上方，第二相机阵列的相机镜头朝向承载车的后斜上方。

可选的，所述第一相机阵列包括沿承载车宽度方向并排设置的相机组一、相机组二和相机组三，所述相机组一、相机组二和相机组三分别包括前后设置的两个相机，且同一相机组中的相机镜头朝向相同，所述相机组一中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的右前斜上方，所述相机组二中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的正前斜上方上，所述相机组三中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的左前斜上方；

所述第二相机阵列包括沿承载车宽度方向并排设置的相机组三、相机组四和相机组五，所述相机组三、相机组四和相机组五分别包括前后设置的两个相机，且同一相机组中的相机镜头朝向相同，所述相机组三中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的右后斜上方，所述相机组四中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的正后斜上方，所述相机组五中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的左后斜上方。

可选的，所述每组杆号成像单元分别包括前后设置的两个相机，一个相机的相机镜头朝向为承载车的斜前方，一个相机的相机镜头朝向为承载车的斜后方。

可选的，每组接触线及吊弦成像单元分别包括沿承载车宽度方向并排设置的两个相机。

可选的，所述腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元及接触线及吊弦成像单元中的相机均为2900万像素以上的工业相机。

本发明的接触网悬挂状态监测系统的具有以下有益效果：

1、采用一维激光测距仪对接触网支柱进行定位，具有定位精确的优点，因此降低了漏检率；

2、设置有腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元、接触线及吊弦成像单元，能够对接触网的腕壁、吊柱座、支柱的杆号、接触线及接触网的吊弦分别进行成像，具有成像全面的优点，因此，又进一不降低了漏检率。

附图说明

图1为本发明实施例中接触网悬挂状态监测系统的侧视结构示意图；

图2为本发明实施例中接触网悬挂状态监测系统的俯视结构示意图；

图中标记示意为：1－承载车；2－一维激光测距仪；3－腕壁成像单元；4－吊柱座成像单元；5－杆号成像单元；6－接触线及吊弦成像单元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

参见图1及图2，本实施例提供了一种本发明的接触网悬挂状态监测系统，包括承载车1，在所述承载车1上设置有：

一维激光测距仪2，用于对接触网的支柱进行定位；

腕臂成像单元3，用于对接触网的腕壁进行成像；

吊柱座成像单元4，用于对接触网的吊柱座进行成像；

杆号成像单元5，用于对接触网支柱的杆号进行成像；

接触线及吊弦成像单元6，用于对接触线及接触网的吊弦进行成像；

主机（图中未示出），分别与所述的一维激光测距仪2、腕臂成像单元3、吊柱座成像单元4、杆号成像单元5、接触线及吊弦成像单元6连接，用于对各装置测量的信息进行接收并显示。

上述的接触网悬挂状态监测系统的具有以下有益效果：

1、采用一维激光测距仪对接触网支柱进行定位，具有定位精确的优点，因此降低了漏检率；

2、设置有腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元、接触线及吊弦成像单元，能够对接触网的腕壁、吊柱座、支柱的杆号、接触线及接触网的吊弦分别进行成像，具有成像全面的优点，因此，又进一不降低了漏检率。

本实施例中，可选的，所述一维激光测距仪2为两组、一组设置于承载车1驾驶室顶部的前部，另一组设置于承载车1驾驶室顶部的后部，以便对承载车1前方及后方的接触网的支柱分别进行定位；

所述腕臂成像单元3为由多个相机组成的相机阵列，并且设置于两组一维激光测距仪2之间；

所述杆号成像单元5为两组，分别设置于腕臂成像单元3的两侧，以便对两侧的支柱的杆号分别进行成像；

所述吊柱座成像单元4为两组，分别设置于腕臂成像单元3与两组一维激光测距仪2之间，以便对承载车1前方及后方的接触网的腕臂分别进行成像；

所述接触线及吊弦成像单元6为两组，分别设置于承载车1驾驶室顶部的两侧，以便对承载车1两侧的接触线及吊弦分别进行成像。

本实施例中，可选的，每组一维激光测距仪2均包括两个沿承载车宽度方向并列设置的一维激光测距仪，以便对承载车1两侧的支柱分别进行定位。

本实施例中，可选的，所述腕臂成像单元3包括第一相机阵列和第二相机阵列，其中第一相机阵列的相机镜头方向朝向承载车的前斜上方，第二相机阵列的相机镜头朝向承载车的后斜上方。如此设置，能够对承载车1前斜上方及后斜上方的腕臂分别成像。

本实施例中，可选的，所述第一相机阵列包括沿承载车宽度方向并排设置的相机组一、相机组二和相机组三，所述相机组一、相机组二和相机组三分别包括前后设置的两个相机，且同一相机组中的相机镜头朝向相同，所述相机组一中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的右前斜上方，所述相机组二中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的正前斜上方上，所述相机组三中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的左前斜上方；如此设置，通过第一相机阵列能够对承载车1右前斜上方、正前斜上方及左前斜上方的接触网腕臂分别进行成像。

所述第二相机阵列包括沿承载车宽度方向并排设置的相机组三、相机组四和相机组五，所述相机组三、相机组四和相机组五分别包括前后设置的两个相机，且同一相机组中的相机镜头朝向相同，所述相机组三中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的右后斜上方，所述相机组四中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的正后斜上方，所述相机组五中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的左后斜上方。如此设置，通过第一相机阵列能够对承载车1右后斜上方、正后斜上方及左后斜上方的接触网腕臂分别进行成像。

本实施例中，可选的，所述每组杆号成像单元5分别包括前后设置的两个相机，一个相机的相机镜头朝向为承载车的斜前方，一个相机的相机镜头朝向为承载车的斜后方，以便对承载车1右斜前方、右斜后方、左斜前方和左斜后方的支柱的杆号分别进行成像。

本实施例中，可选的，每组接触线及吊弦成像单元6分别包括沿承载车1宽度方向并排设置的两个相机。如此设置，可以对承载车1右方及左方的接触网的接触线及吊弦分别进行成像。

本实施例中，可选的，所述腕臂成像单元3、吊柱座成像单元4、杆号成像单元5及接触线及吊弦成像单元6中的相机均为2900万像素以上的工业相机，以便所成的像具有较高的分辨率。

通过上述的接触网悬挂状态监测系统能够对各种安装方式的接触网设备（包括隧道内、外、各种软硬横跨、站场及区间）进行完整成像，实现了1套检测设备完美兼容高速铁路和既有普速铁路接触网，并且不用安装其他补偿设备即可实现对因车辆晃动、线路、弯道等造成的测量误差修正。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，包括承载车，在所述承载车上设置有：

一维激光测距仪，用于对接触网的支柱进行定位；

腕臂成像单元，用于对接触网的腕壁进行成像；

吊柱座成像单元，用于对接触网的吊柱座进行成像；

杆号成像单元，用于对接触网支柱的杆号进行成像；

接触线及吊弦成像单元，用于对接触线及接触网的吊弦进行成像；

主机，分别与所述的一维激光测距仪、腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元、接触线及吊弦成像单元连接，用于对各装置测量的信息进行接收并显示。

2.根据权利要求1所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，所述一维激光测距仪为两组，一组设置于承载车驾驶室顶部的前部，另一组设置于承载车驾驶室顶部的后部；

所述腕臂成像单元为由多个相机组成的相机阵列，并且设置于两组一维激光测距仪之间；

所述杆号成像单元为两组，分别设置于腕臂成像单元的两侧；

所述吊柱座成像单元为两组，分别设置于腕臂成像单元与两组一维激光测距仪之间；

所述接触线及吊弦成像单元为两组，分别设置于承载车驾驶室顶部的两侧。

3.根据权利要求2所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，每组一维激光测距仪均包括两个沿承载车宽度方向并列设置的一维激光测距仪。

4.根据权利要求1或2所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，所述腕臂成像单元包括第一相机阵列和第二相机阵列，其中第一相机阵列的相机镜头方向朝向承载车的前斜上方，第二相机阵列的相机镜头朝向承载车的后斜上方。

5.根据权利要求4所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，所述第一相机阵列包括沿承载车宽度方向并排设置的相机组一、相机组二和相机组三，所述相机组一、相机组二和相机组三分别包括前后设置的两个相机，且同一相机组中的相机镜头朝向相同，所述相机组一中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的右前斜上方，所述相机组二中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的正前斜上方上，所述相机组三中的两个相机的机相镜头朝向均为承载车的左前斜上方；

所述第二相机阵列包括沿承载车宽度方向并排设置的相机组三、相机组四和相机组五，所述相机组三、相机组四和相机组五分别包括前后设置的两个相机，且同一相机组中的相机镜头朝向相同，所述相机组三中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的右后斜上方，所述相机组四中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的正后斜上方，所述相机组五中的两个相机的机相镜头朝向为承载车的左后斜上方。

6.根据权利要求2所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，所述每组杆号成像单元分别包括前后设置的两个相机，一个相机的相机镜头朝向为承载车的斜前方，一个相机的相机镜头朝向为承载车的斜后方。

7.根据权利要求2所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，每组接触线及吊弦成像单元分别包括沿承载车宽度方向并排设置的两个相机。

8.根据权利要求5所述的接触网悬挂状态监测系统，其特征在于，所述腕臂成像单元、吊柱座成像单元、杆号成像单元及接触线及吊弦成像单元中的相机均为2900万像素以上的工业相机。

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