[发明专利]基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪及方法

说明书

本发明公开了一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪及方法，包括测量仪，所述测量仪还包括外壳和固定支架，两个所述固定支架分别固定连接在外壳顶部两端，所述外壳底端设置有绝缘杆连接头，所述外壳中设置有透光装置和滤光装置，所述外壳中固定安装有激光发射装置和激光反射装置，所述视觉相机一端安装有远心镜头，所述外壳内设置有与远心镜头对应的光学反射装置，所述外壳中安装有无线传输装置，通过采用非接触式激光视觉测量，减少了误差来源，大大提高了测量分辨率和精度，同时操作方便，并且可一键自动获取接触线磨损所有技术参数，利用无线传输装置传输数据，不仅可以传输测量参数，更可以传输工况图像和视频。

技术领域

本发明涉及测量仪技术领域，尤其涉及一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪及方法。

背景技术

随着轨道交通牵引供电接触网悬挂形式的变迁，刚性悬挂技术在轨道交通中表现出了良好发展潜力。虽然其一次投资费用稍高，但安全性能高，污染少，维护材料与人工费用少，远期效益明显。在国外轨道界，架空刚性接触网已大量采用，效果很好。架空刚性接触网有很多的特点：整体结构简洁、锚段关节和线岔安装调试方便、网两端无需设置下锚张力补偿装置、没有断线之忧、施工安装和维护检修精度要求高等等，另外架空刚性接触网能很好地满足低净空隧道要求，适用于地下轨道交通。

但是，随着运行时间的增加，某些区段列车受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。同时，列车受电弓滑板磨损也较为严重，进一步恶化了弓网关系。为保证接触网设备的良好工作状态，需对接触线磨耗等问题进行测量。

由于刚性接触网接触线上部固定于汇流排中，不能直接获取到磨损高度，目前主流测量方法有以下三种：

采用手持游标卡尺测量、采用千分表制作的机械式测量仪和基于环绕式光源的视觉测量。这三种方法不仅误差大、耗时耗力且都无法记录测量点接触线实际工况图像。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，包括测量仪，所述测量仪还包括外壳和固定支架，两个所述固定支架分别固定连接在外壳顶部两端，所述外壳底端设置有绝缘杆连接头，所述外壳中设置有透光装置和滤光装置，所述外壳中固定安装有激光发射装置和激光反射装置，所述外壳内设置有视觉相机和电源，所述视觉相机一端安装有远心镜头，所述外壳内设置有与远心镜头对应的光学反射装置，所述外壳中安装有无线传输装置。

进一步地，所述激光发射装置的中心轴线与远心镜头的光轴为两条平行独立轴线。

进一步地，所述激光发射装置采用可见一字线激光光源。

进一步地，所述视觉相机与处理器电信号连接，处理器为精简指令集处理器。

进一步地，所述激光反射装置与激光发射装置在同一直线上且斜对激光发射装置。

进一步地，所述光学反射装置与远心镜头在同一直线上且斜对远心镜头。

进一步地，所述无线传输装置与处理器电信号连接。

本发明还提供一种基于基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪的使用方法，包括如下使用步骤：

第一步、启动激光发射装置发射的可见激光经激光反射装置反射后，通过透光装置照射到被检测接触线磨损面上，磨损面反射后，经接收窗口滤光装置过滤进入仪器内部，再经光学反射装置反射后，被远心镜头接收并在视觉相机上感光成像；

第二步、对成像图像进行滤波处理；

第三步、对滤波后图像进行灰度处理；

第四步、将灰度图像进行二值化处理；