一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于受电弓滑板监测装置技术领域，公开了一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统，包括设置在支柱上用于识别受电弓滑板通过的高速激光测距传感器Ⅰ，以及设置在支柱用于识别列车车头通过的高速激光测距传感器Ⅱ，所述高速激光测距传感器Ⅰ和高速激光测距传感器Ⅱ与控制单元数据相连，所述控制单元接收到所述高速激光测距传感器Ⅱ监测到的列车车头通过的信号后又接收到所述高速激光测距传感器Ⅰ监测到的受电弓滑板通过的信号，则向受电弓滑板采样单元发出触发指令。

【技术实现步骤摘要】
一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统
本专利技术涉及受电弓滑板监测装置领域，尤其涉及一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统。
技术介绍
在铁路供电安全监测监测
中，受电弓滑板监测装置（简称：5C）是指安装在车站（咽喉区）、动车组（电力机车）出入库区域、铁路局局界、段界口、联络线等处所的图像采集装置，目前常用的有通过光电开关对受电弓是否通过进行监测并触发相机拍照，这种方式属于抓拍方式，抓拍方式要保证效果就要求准确识别出受电弓通过的时机。现有技术中，如公开号为CN103633980A，公开时间为2014年3月12日，名称为“基于受电弓监测装置的斜射电光开关触发装置”的中国专利技术专利文献，就公开了一种基于受电弓监测装置的斜射电光开关触发装置，包括通过支撑架设置在列车车顶的受电弓以及车库轨道两侧的监测架，在监测架的外侧还设置有遮光棚，在监测架上还设置有监测装置，该监测装置包括控制装置与拍摄装置，所述监测装置上还连接有斜射光电开关触发装置，该斜射光电开关触发装置包括光电信号发射头与光电信号接收头。该方案存在两方面局限：其一，非过车期间下的干扰因素（如雨、雪或其他飘落物）将导致光电开关误触发，造成的拍摄错误；其二，光电开关一般由一个光电信号发射头和一个光电信号接收头组成，需要在铁路轨道一侧安装光电信号发射头，对侧安装光电信号接收头，并且光电信号发射头所发射光线需要打到光电信号接收头形成共线；而铁路沿线有限界要求，遇到2条轨道或4条轨道，多轨道之间不允许增加支柱，则出现无法固定光电信号接收头或发射头，面临无法在在安装问题，只能安装于一些特定地点，比如机车出入库的监测棚里，即使用光电开关对安装位置存在安装局限性问题，只能在一些特定地点安装。此外，由于光电开关本身的技术特性，在被监测车辆低速通过时，光电开关才有足够的相应时间监测到受电弓通过并触发拍摄，但当运用环境为高速列车线路时，由于车辆运行速度极快，比如高铁在正线跑200km/h~350km/h，光电开关的反应时间不足，无法识别出受电弓通过的瞬间，则无法实现准确有效的受电弓通过识别。因此现有技术中对于受电弓滑板的在线监测都是采用提前触发、提前拍照的方式进行的，如现有技术中，如公开号为CN202720282U，公开时间为2013年2月6日，名称为“一种机车受电弓状态无线监测系统”的中国技术专利文献，就公开了一种基于图像处理的机车受电弓状态无线监测系统，触发单元在监测到机车和机车受电弓到达最佳触发拍摄点时，触发拍摄单元和补光单元同时工作，拍摄到的受电弓图像和机车标识图像传输到中心处理单元，进行处理和计算，如果受电弓状态正常，则储存该受电弓图片，如果受电弓出现故障，则向故障报警单元发出报警命令，同时把受电弓图像和对应的机车标识图像通过无线通信单元远程传回监控中心的图像储存单元，最终在信息展示单元得以展示。但是这种方案就是将采样设备设置在列车行进方向前方，采样镜头光轴所在竖直面与轨道中心线竖直面平行，抓拍时采样镜头光轴与列车受电弓滑板平面存在一个明显的倾斜夹角，待车辆行驶抵近时触发拍摄，得到的图像中即包含了车体、轨道、受电弓整体部件和其他环境内容这些干扰受电弓滑板识别的内容，并且由于拍摄时的夹角，图像中的受电弓滑板还存在图像畸变的问题，进行受电弓滑板缺陷识别前还要先进行区域识别、除杂、标记识别以及图像矫正的处理过程得到受电弓滑板目标图像，然后才能进行分析判断，数据量大的同时处理流程复杂，计算成本较高。综上，现有的受电弓滑板通过识别装置存在误识别率较高、安装环境受限的问题，并且在车辆通过传感器所在断面以前提前触发拍照的方式将导致所拍摄的受电弓滑板图像发生畸变，增加后续缺陷识别的计算量。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本专利技术旨在于提供一种只需要在道路一侧安装、且可以在列车受电弓滑板通过监测装置监测区域时快速监测出受电弓滑板通过的识别装置及监测系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案提供的这种受电弓滑板通过识别装置，包括高速激光测距传感器Ⅰ、高速激光测距传感器Ⅱ和采集控制模块；所述高速激光测距传感器Ⅰ设置在支柱上，布设方向朝向轨道上列车行驶通过时受电弓滑板所在位置，用于在列车行驶通过时监测受电弓滑板；所述高速激光测距传感器Ⅱ设置在支柱上，布设方向朝向轨道上列车行驶通过时车头所在位置，用于在列车行驶通过时监测列车车头；所述和采集控制模块与所述高速激光测距传感器Ⅰ和高速激光测距传感器Ⅱ信号相连，所述采集控制模块通过传感器通信接口分别配置所述高速激光测距传感器Ⅰ和高速激光测距传感器Ⅱ的近端监测门限和远端监测门限，高速激光测距传感器可以通过传感器通信接口配置监测区域近端和远端门限参数设置，只要在这个监测区域范围内有物体通过就能监测到距离传感器之间的距离信息，并通过信号线输出有效电平（高电平），在监测区域范围外有物体通过，监测距离无效，输出无效距离信息，并通过信号线输出无效电平（低电平）；如高速激光测距传感器Ⅰ监测区域内一旦有受电弓滑板通过，被视为遮挡物通过，高速激光测距传感器Ⅰ输出高电平信号（不在有效测量区间内的距离时，则输出低电平），高速激光测距传感器Ⅰ输出信号线连接到采集控制模块对应监测输入端口；所述采集控制模块在预设时间区间内监测到所述高速激光测距传感器Ⅱ传回的列车车头通过信号后又监测到所述高速激光测距传感器Ⅰ传回的受电弓滑板通过信号，则判定当前时刻受电弓滑板通过并输出触发信号，预设时间区间即为车辆通过有效时间，1列车仅监测1次车头通过，第1受电弓和第2受电弓通过，均为有效时间内又监测到受电弓滑板通过。即，列车车头通过高速激光测距传感器Ⅱ位置触发高速激光测距传感器Ⅱ向数据处理机柜发出高电平；列车受电弓滑板通过高速激光测距传感器Ⅰ监测位置触发高速激光测距传感器高速激光测距传感器Ⅰ向数据处理机柜发出高电平；所述高速激光测距传感器Ⅰ和高速激光测距传感器Ⅱ未监测到物体时输出低电平；高速激光测距传感器Ⅰ和高速激光测距传感器Ⅱ都可直接安装在轨边既有的接触网立柱上，列行驶通过时，首先是车头先通过监测区域触发高速激光测距传感器Ⅱ，接着随着列车前进，安装有受电弓的车厢通过监测区域，受电弓滑板通过并触发高速激光测距传感器Ⅰ。进一步的，所述高速激光测距传感器Ⅰ通过以下三种方式中的一种设置在所述支柱上：方式一，所述高速激光测距传感器Ⅰ设置在所述支柱的顶部，并从上向下倾斜朝向列车行驶通过时受电弓滑板所在位置，且其在竖直面内激光发射角度可调；并且高速激光测距传感器Ⅰ激光发射方向所在的竖直平面与列车行驶通过方向垂直；这种方式将高速激光测距传感器Ⅰ设置在所述立柱的顶部，由于是从上至下的拍摄，便于调整角度安装。方式二，所述高速激光测距传感器Ⅰ设置在所述支柱的中部，设置的高度低于列车行驶通过时受电弓滑板所在位置高度，且其激光发射方向倾斜向上朝向列车行驶通过时受电弓滑板所在位置，并且高速激光测距传感器Ⅰ激光发射方向所在的竖直平面与列车行驶通过方向垂直；方式三，所述高速激光测距传感器Ⅰ设置在所述支柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种受电弓滑板通过识别装置，其特征在于：包括高速激光测距传感器Ⅰ（4）、高速激光测距传感器Ⅱ（3）和采集控制模块；/n所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）设置在支柱（1）上，布设方向朝向轨道上列车行驶通过时受电弓滑板（7）所在位置，用于在列车行驶通过时监测受电弓滑板（7）；/n所述高速激光测距传感器Ⅱ（3）设置在支柱（1）上，布设方向朝向轨道上列车行驶通过时车头所在位置，用于在列车行驶通过时监测列车车头；/n所述和采集控制模块与所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）和高速激光测距传感器Ⅱ（3）信号相连，所述采集控制模块通过传感器通信接口分别配置所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）和高速激光测距传感器Ⅱ（3）的近端监测门限和远端监测门限；所述采集控制模块在预设时间区间内监测到所述高速激光测距传感器Ⅱ（3）传回的列车车头通过信号后又监测到所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）传回的受电弓滑板（7）通过信号，则判定当前时刻受电弓滑板（7）通过并输出触发信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种受电弓滑板通过识别装置，其特征在于：包括高速激光测距传感器Ⅰ（4）、高速激光测距传感器Ⅱ（3）和采集控制模块；
所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）设置在支柱（1）上，布设方向朝向轨道上列车行驶通过时受电弓滑板（7）所在位置，用于在列车行驶通过时监测受电弓滑板（7）；
所述高速激光测距传感器Ⅱ（3）设置在支柱（1）上，布设方向朝向轨道上列车行驶通过时车头所在位置，用于在列车行驶通过时监测列车车头；
所述和采集控制模块与所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）和高速激光测距传感器Ⅱ（3）信号相连，所述采集控制模块通过传感器通信接口分别配置所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）和高速激光测距传感器Ⅱ（3）的近端监测门限和远端监测门限；所述采集控制模块在预设时间区间内监测到所述高速激光测距传感器Ⅱ（3）传回的列车车头通过信号后又监测到所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）传回的受电弓滑板（7）通过信号，则判定当前时刻受电弓滑板（7）通过并输出触发信号。


2.如权利要求1所述的一种受电弓滑板通过识别装置，其特征在于，所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）通过以下三种方式中的一种设置在所述支柱（1）上：
方式一，所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）设置在所述支柱（1）的顶部，并从上向下倾斜朝向列车行驶通过时受电弓滑板（7）所在位置，且其在竖直面内激光发射角度可调；并且高速激光测距传感器Ⅰ（4）激光发射方向所在的竖直平面与列车行驶通过方向垂直；
方式二，所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）设置在所述支柱（1）的中部，设置的高度低于列车行驶通过时受电弓滑板（7）所在位置高度，且其激光发射方向倾斜向上朝向列车行驶通过时受电弓滑板（7）所在位置，并且高速激光测距传感器Ⅰ（4）激光发射方向所在的竖直平面与列车行驶通过方向垂直；
方式三，所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）设置在所述支柱（1）的中部，设置的高度低于列车行驶通过时受电弓滑板（7）所在位置高度，且其激光发射方向倾斜向上朝向列车行驶通过时受电弓拉杆和下臂杆所在位置，并且高速激光测距传感器Ⅰ（4）激光发射方向所在的竖直平面与列车行驶通过方向垂直。


3.如权利要求2所述的一种受电弓滑板通过识别装置，其特征在于：所述采集控制模块按照设定时间间隔定时读取所述高速激光测距传感器Ⅰ（4）传回的第一电平信号和所述高速激光测距传感器Ⅱ（3）传回的第二电平信号，并对所述第一电平信号和第二电平信号进行滤波处理；
若识别到所述第二电平信号由持续低电平变为持续高电平，则判定为车头通过信号；
若识别到所述第一电平信号出现连续的n个脉冲信号，则判定为受电弓滑板（7）通过，其中n为预设的一个或多个固定值。


4.如权利要求3所述的一种受电弓滑板通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：占栋，王瑞锋，向文剑，刘朝洪，邓伪兵，曹伟，赵文军，张志豪，刘家驹，
申请(专利权)人：成都唐源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51