[发明专利]一种受电弓滑板磨耗检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种受电弓滑板磨耗检测方法及系统，包括激光扫描器和受电弓滑板，通过激光扫描器向受电弓滑板纵向发射脉冲激光，并接收反射光，确定发射脉冲激光的第一时间和接收反射光的第二时间，得到发射脉冲激光与接收反射光之间的时间差；再获取激光的速度，并基于时间差，确定激光扫描器与对应的反光位置之间的距离值；计算距离值与标准距离的差值，得到距离偏差值；利用距离偏差值，计算出受电弓滑板上真实位置的凹陷值；变换激光扫描器的扫描角度，确定受电弓滑板上所有真实位置的凹陷值，并根据真实位置排序生成受电弓滑板的表面波动图，用以确定受电弓滑板磨耗程度。本发明有益效果在于，能够实现对受电弓滑板磨耗情况的实时监测。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别涉及一种受电弓滑板磨耗检测方法及系统。

背景技术

滑板结构是受电弓滑板的关键部件，在使用过程中会因为与接触网的摩擦而产生磨耗，磨耗的大小以及均匀性直接影响受电性能，达到一定的磨耗，或者磨耗的不均匀性超出标准的范围则需要立即更换。

目前，对于滑板结构的检测主要采用人工检查，通过目力观察碳滑条结构表面的缺陷，通过选取3处磨耗区域最多的点进行测量；也有通过图像的自动检测方法，采用LED或者激光作为补光源，通过高速高清相机拍摄受电弓滑板图片，经过图像分析，得出滑板磨耗。

1、人工巡检耗时、低效、主观性强，采样点数量有限，已不能满足现代轨道交通更快、更准、自动化的检测需求；

2、自动检测则受车速、使用环境、设备分辨率限制，测试误差较大，尚不能满足运营维护的要求。

发明内容

本发明提供一种受电弓滑板磨耗检测方法，用以解决人工检测低效、自动检测不准确的问题，包括：

步骤1：通过激光扫描器向受电弓滑板纵向发射脉冲激光，并接收反射光，确定发射所述脉冲激光的第一时间和接收所述反射光的第二时间；

步骤2：根据所述第一时间和第二时间，确定所述发射脉冲激光与接收反射光之间的时间差；

步骤3：获取所述激光的速度，并基于所述时间差，确定所述激光扫描器与对应的反光位置之间的距离值；

步骤4：根据所述距离值，计算所述距离值与标准距离的差值，得到距离偏差值；

其中，所述标准距离为激光扫描器与所述反光位置在标准受电弓滑板上对应的位置之间的距离；

步骤5：根据所述距离偏差值，计算出所述受电弓滑板上真实位置的凹陷值；其中，所述真实位置为反光位置在标准受电弓滑板上对应的位置；

步骤6：变换所述激光扫描器的扫描角度，并重复步骤1～5，确定所述受电弓滑板上所有真实位置的凹陷值，并根据真实位置排序，并生成所述受电弓滑板的表面波动图；

步骤7：根据所述表面波动图，确定所述受电弓滑板磨耗程度。

优选的，所述步骤1，包括：

根据所述激光扫描器，通过向受电弓滑板纵向发射线激光，并确定激光发射时的第一时间；其中，

所述线激光在所照射的位置形成纵向光线；

根据所述纵向光线，确定接收受电弓滑板的反射光，并确定接收反射光时的第二时间。

优选的，所述步骤3，包括：

获取所述脉冲激光的速度，并基于所述时间差，确定所述脉冲激光来回一趟的距离长度；

根据所述距离长度，确定激光扫描器与反光位置之间的距离值；其中，

所述距离值通过下式确定：