[实用新型]基于机器视觉的接触线磨耗自动测量仪器

说明书

本实用新型涉及一种基于机器视觉的接触线磨耗自动测量仪器，仪器包括侧面设有把手的外壳，外壳表面设有窗口；在外壳内部设置有光发射单元，光发射单元发出光束经反射单元后，通过所述窗口覆盖式投射在被检测接触线磨耗面上，被检测接触线磨耗面的反射光沿原路返回至所述反射单元，经反射单元后，被远心镜头接收并成像，工业相机拍摄所述成像并发送给处理器，处理器根据所述成像计算接触线磨耗面宽度，依据磨耗面宽度和磨耗量之间的几何关系，计算出相应的接触线磨耗量。

技术领域

本实用新型涉及一种基于机器视觉的接触线磨耗自动测量仪器。

背景技术

目前的接触网应用主要分布于铁路领域和地铁领域，在铁路领域采用的主要是柔性接触网，而地铁领域采用的是刚性接触网，刚性接触网的最大优点在于无轴向张力，不存在断线的可能，此外还有结构相对简单、检修维护工作量小等优点。目前国内大部分地铁都在使用刚性接触网，但是随着运行时间的增加，某些区段列车手电弓与接触线之间弓网关系不良，使得接触线局部磨耗严重的现象日益突出，接触线磨耗严重时可能导致接触线断裂，从而进一步恶化了弓网关系。

地铁内的接触线除了与铁路领域接触线在刚性、柔性上有差别之外，还存在一重大区别在于，地铁内的接触线需要通过汇流排夹持，目前检测地铁内的接触线磨耗时，需要将接触线从汇流排上拆卸下来，采用游标卡尺的接触式方法进行检测，这种方法自动化不强，效率低下，因此有必要研究一种不用将接触线从汇流排卸下就可以完成检测的方法。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种基于机器视觉的接触线磨耗自动测量仪器，可以采用非接触式的测量方式，完成地铁中接触线磨耗量的检测。

本实用新型的技术方案为：

一种基于机器视觉的接触线磨耗自动测量仪器，包括：

侧面设有把手的外壳，外壳表面设有窗口；

在外壳内部设置有光发射单元，光发射单元发出光束经反射单元后，通过所述窗口覆盖式投射在被检测接触线磨耗面上，被检测接触线磨耗面的反射光沿原路返回至所述反射单元，经反射单元后，被远心镜头接收并成像，工业相机拍摄所述成像并发送给处理器，处理器根据所述成像计算接触线磨耗面宽度，依据磨耗面宽度和磨耗量之间的几何关系，计算出相应的接触线磨耗量。

本实用新型中所使用的远心镜头具有成像放大倍率不变的特性，在测量接触线磨耗的过程中，由于接触线磨耗量不同，导致磨耗面与镜头之间的物距也是不同的。一般镜头的放大倍率随着物距变化而改变，不适合用于精确测量磨耗面宽度。本实用新型利用远心光路特性，保证磨耗面实际宽度的测量结果不受物距改变的干扰。

本实用新型采用反射单元可以起到光路折叠的作用，有效降低可接触线测量仪器整体的高度，便于测量人员携带和操作。

进一步的，在所述外壳表面设有窗口的一侧安装有定位块，用于与固定接触线的汇流排表面贴合，保持仪器测量时的姿态。

进一步的，所述光发射单元的中心轴线与远心镜头的光轴在设定范围内重合。

进一步的，所述光发射单元采用中空的环绕式光源。

进一步的，所述处理器采用嵌入式处理器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的接触线磨耗测量仪器是一种非接触式自动测量装置，测量过程自动化程度高并且测量精度高。

仪器中所使用的远心镜头具有成像放大倍率不变的特性。测量接触线过程中，由于接触线磨耗量不同，导致磨耗面与镜头之间的物距也是不同的。一般镜头的放大倍率随着物距变化而改变，不适合用于精确测量磨耗面宽度。本实用新型利用远心光路特性，保证磨耗面实际宽度的测量结果不受物距改变的干扰。