[发明专利]一种受电弓滑板磨耗状态监测系统及方法

说明书

本发明实施例提供一种受电弓滑板磨耗状态监测系统及方法，该系统包括：入库监测开关、车号识别模块、车顶监控模块、监测中心设备、磨耗监测模块和羊角监测模块；所述入库监测开关用于检测列车入库状态；所述磨耗监测模块在有受电弓升起时，获取多个滑板横截面数字坐标信息，得到滑板云图信息；所述羊角监测模块获取受电弓羊角结构形状信息，根据所述受电弓羊角结构形状信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息；所述监测中心设备根据所述真实滑板三维结构信息，以受电弓羊角上表面所在平面为基准计算得到磨耗监测结果，根据所述近期磨耗规律预测滑板剩余寿命，获取的数据不受常见干扰因素干扰，从而实现精准高效检测。

技术领域

本发明涉及交通工程检测技术领域，尤其涉及一种受电弓滑板磨耗状态监测系统及方法。

背景技术

目前，所有轨道交通列车都通过列车受电弓与接触网之间的滑动接触从外部获取电能，受电弓的滑板为影响受电弓与接触网之间受流质量的关键设备。为了获得较好受流质量，一方面，受电弓通过滑板与接触线在高速状态下保持可能接触，具有良好的导电性能；另一方面，为了延长接触线的使用寿命，在受电弓与接触线的机械接触过程中，总是尽可能让滑板进行磨耗。因此，受电弓滑板就成为列车日常运营维护过程中的易耗件，需要相关的技术人员每天对每架受电弓滑板进行检查，对磨耗到限、异常磨耗及破损的受电弓滑板进行更换，无法避免漏检及不需要的重复检查工作。

而现有技术中基于图像及激光的受电弓磨耗检测，都是采用光源或激光作为补光源、以高清摄像头拍摄弓头照片，得到滑板磨耗情况，并统计滑板磨耗规律，从而预测滑板使用寿命。该方案受到天气、光线、摄像头洁净程度及分辨率影响较大，通常会存在较大的测试误差，无法满足精细化生产及运营维护的需求，因此现阶段主要还是通过专门技术人员进行人工检查、登记，判断是否需要更换，但人工检测会存在无法避免的漏检及不必要的重复检测，且处于安全考虑，常常会提前更换受电弓滑板。

因此，如何更高效、更精准的实现受电弓滑板状态监测已经成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种受电弓滑板磨耗状态监测系统及方法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题或至少部分解决上述背景技术中提出技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种受电弓滑板磨耗状态监测系统，包括：入库监测开关、车号识别模块、车顶监控模块、监测中心设备、磨耗监测模块和羊角监测模块；

所述入库监测开关用于检测列车入库状态；

所述车号识别模块在所述入库监测开关检测到列车入库时，获取列车车身文字图像，以识别列车编号信息；

所述车顶监控模块用于获取受电弓区域图像，以根据所述受电弓区域图像判断是否升起受电弓；

所述磨耗监测模块在有受电弓升起时，获取多个滑板横截面数字坐标信息，对所述多个滑板横截面数字坐标信息进行拼接处理，得到拼接滑板数字坐标信息；将所述拼接滑板数字坐标信息发送到监测中心设备，以供所述监测中心设备根据所述拼接滑板数字坐标信息得到滑板云图信息；

所述羊角监测模块获取受电弓两端羊角信息，将所述受电弓两端羊角信息发送到所述监测中心设备，以供所述监测中心设备根据所述受电弓两端羊角信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息，并根据所述受电弓两端羊角信息确定受电弓羊角上表面所在平面；

所述监测中心设备将所述真实滑板三维结构信息以所述受电弓羊角上表面所在平面为基准得到磨耗监测结果，根据所述磨耗监测结果，通过机器学习获取近期磨耗规律，以根据所述近期磨耗规律预测滑板剩余寿命。

更具体的，所述磨耗监测模块，具体包括：

至少三个激光-摄像一体化结构光测试仪，等距安装的所述激光-摄像一体化结构光测试仪安装于受电弓上方的桁架，每个所述激光-摄像一体化结构光测试仪发射不同波长的激光信号；