[实用新型]一种铁路接触网支撑机构缺陷检测成像装置

说明书

本实用新型公开一种铁路接触网支撑机构缺陷检测成像装置，属于轨道安全检测技术领域。该装置采用光电接近开关感知支柱或支撑机构悬臂，以此产生成像控制信号，用于触发成像；在车厢顶部布置四台面阵摄像机，分别对支撑机构前、后、左、右四个侧面进行高清成像，再采用线阵摄像机对支撑机构底部区域进行线阵扫描成像，可同时获取支撑机构五个角度图像，可为支撑机构缺陷检测提供更丰富的图像数据。

技术领域

本实用新型属于铁路安全巡检技术领域，特指一种铁路接触网支撑机构缺陷检测成像装置。

背景技术

铁路接触网为电气化列车提供电力输送，是列车运行的血液。铁路接触网支撑机构用于悬挂和支撑输电导线。在铁路运行和维护过程中，需定期对支撑机构进行安全检测。安全检测的主要内容包括：紧固件是否松动，绝缘子是否损坏，螺帽或螺栓是否缺失等。铁路里程远、铁路运行过程中的窗口时间短，依靠人工对接触网支撑机构缺陷进行检测，难度大、时间长。

随着数字成像与图像处理技术的发展，把图像检测方法应用于接触网支撑机构缺陷检测可显著降低人力和时间成本。目前，应用于接触网支撑机构缺陷检测的成像系统的主要缺点包括：(1)大多采用视频监控摄像机拍照，成像分辨率低，通常需要使用10个以上摄像机，对接触网支撑机构区域进行分区域组合成像，才能满足图像检测和识别需求；(2)所采用的视频监控摄像机，一般不具备外触发拍照功能，以录像模式成像，会产生大量无用图像；(3)最主要的缺点在于：现有成像系统仅对摄接触网支撑机构的一个侧面(后侧)成像，但是基于一个侧面图像，难以通过图像处理算法自动检测接触网支撑机构缺陷。因此，需设计新的成像系统，为接触网支撑机构缺陷自动检测提供更加全面、丰富的图像数据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁路接触网支撑机构缺陷检测成像装置，为接触网支撑机构缺陷自动检测提供更加全面丰富的图像数据，以解决现有技术成像分辨率低、会产生冗余数据以及检测信息不够全面等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种铁路接触网支撑机构缺陷检测成像装置，由成像触发模块、四台面阵摄像机、一台线阵摄像机、四个面光源、线光源、工控机和供电接口组成，其特征在于：

所述成像触发模块由三个光电接近开关、光电码盘和信号处理模块组成，三个光电接近开关分别位于检测平台的顶部和两侧，光电码盘位于检测平台的随动车轮上，光电接近开关产生的开关信号和光电码盘产生的光电脉冲均输入到信号处理模块，信号处理模块与工控机、四台面阵摄像机和线阵摄像机连接；

所述三个光电接近开关的探测直线垂直于轨道纵向，并且与线阵摄像机扫描成像平面平行，线阵摄像机的扫描成像平面与轨道路面垂直；

所述四台面阵摄像机为A1、A2、A3、A4，其中A1、A2安装于检测平台车厢中部车顶两侧，A1位于左侧，斜向右成像，A2位于右侧，斜向左成像，A3位于车厢顶部前端，斜向后成像，A4位于车厢顶部后端，斜向前成像；

所述四台面阵摄像机与成像触发模块、工控机连接，接收成像触发模块中信号处理模块输出的触发信号，拍摄图像输出到工控机保存；

所述线阵摄像机位于车厢顶部中心位置处，竖直朝上，对接触网支撑机构底部进行线阵扫描成像；

所述线阵摄像机与成像触发模块、工控机连接，接收成像触发模块中信号处理模块输出的光电脉冲信号进行线阵扫描成像，扫描图像输出到工控机保存；

所述四个面光源与四台面阵摄像机紧邻安置；

所述工控机位于车厢内部，安装有图像采集卡，通过图像采集卡与四台面阵摄像机、一台线阵摄像机连接，对面阵摄像机、线阵摄像机参数进行配置，并对采集图像进行存储；工控机与成像触发模块连接，记录触发成像数量；