一种自动过分相地磁磁通量检测装置的制作方法

1.本实用新型属于轨道交通技术领域，具体涉及一种自动过分相地磁磁通量检测装置。


背景技术：

2.由于牵引供电系统为单相供电制，运行过程中将导致电力系统三相负荷不相等，使电力系统中产生大量负序电流，严重影响电力系统的安全稳定。为了减少电力系统中的负序电流含量，提高供电安全性，铁道牵引网采用了电力系统循环供电的方法。为了平衡牵引系统的负荷，采用电分相装置。
3.电气化铁路开通以后，为防止检测车辆通过分相区时列车工作人员员没有断开机车主断路器, 机车带电进入无电区而导致弓网事故，各路局均在电气化铁路安装了检测车辆自动过分相装置，解决了检测车辆因乘务员没有及时手动过分相而带来的安全隐患。地面感应器由于露天安装在轨枕上，工作条件恶劣，容易发生损坏、丢失以及磁性减弱等，从而导致自动过分相装置故障。为保证自动过分相装置的可靠运行，需要对地面感应器进行经常性和周期性检测。
4.目前，针对铁路自动过分相区地磁的检测主要是利用线路天窗期进行人工巡查，由于自动过分相区地磁分布范围广，人工巡检的方式需要耗费大量的人力，效率低下，并且由于人工检测通常依靠经验，甚至不同的测量人员检测的磁通量数值结果存在较大差异，并最终埋下安全隐患。
5.如公开号为cn111016972a，名称为车载式自动过分相地感器的检测系统及其检测方法的实用新型专利公开了一种车载式自动过分相地感器的检测系统，包括安装在车体上的检测装置，所述检测装置包括有感应模块、定位模块和处理模块；所述感应模块包括有速度传感器和若干个磁感应器，所述速度传感器用于获取所述车体的运行速度数据，所述磁感应模块用于获取所述车体运行路径上的地感器磁通量数据；所述定位模块包括有gps天线，所述gps天线用于获取所述车体当前位置的经纬度数据；所述处理模块包含有信号采集板和主机单元，所述信号采集板与所述感应模块连接，所述信号采集板接收到所述车体的运行速度数据和地感器磁通量数据并将处理后的数据发送至所述主机单元，所述主机单元结合所述经纬度数据进行判断并得出对应的地感器是否故障。
6.现有技术仅对地感器进行磁通量信号采集，无法实施获取地感器的表面结构性缺陷特征，难以同时满足自动过分相区地面磁感应器磁通量在线检测及地感应器缺陷报警的工程实际需要。


技术实现要素：

7.为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本实用新型旨在于提供一种自动过分相地磁磁通量检测装置。
8.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件和地磁采集组件，所述成像
组件包括成像模块、光源组件和成像安装梁，所述成像安装梁设置在检测车辆底部，所述光源组件设置在成像组件的两侧，所述成像安装梁设置在成像组件的顶部，所述地磁采集组件设置在地磁安装梁上，所述地磁安装梁设置在检测车辆底部。
9.优选地，所述地磁采集组件包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地面磁感应器的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为325
‑
345mm。
10.优选地，所述成像模块包括线阵相机、镜头以及相机外壳，相机外壳通过紧固螺栓固定在成像安装梁上，线阵相机通过固定架设置在相机外壳内并与镜头连接，线阵相机位于轨道上方。
11.所述光源组件包括：光源安装座、led灯珠和灯杯，光源安装座通过紧固螺栓固定在安装梁上，led灯珠和灯杯均安装在光源安装座上，并且led灯珠位于灯杯内，所述光源安装座位于led灯珠的一侧设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在光源安装座上，玻璃压板与光源安装座之间设置有防水胶圈，所述光源安装座的另一侧还设置有散热鳍片。
12.优选地，所述灯杯粘接于所述光源安装座上，灯杯上设置有条纹透镜。
13.优选地，所述光源散热模块包括散热风扇以及风扇安装件，散热风扇固定在风扇安装件上，风扇安装件则通过紧固螺栓固定在光源组件上。
14.优选地，所述相机外壳包括封装盒以及封装盒盖，两者之间设置有防水胶圈，封装盒的侧壁上设置有防水航插，底部设置有用于配合镜头成像的成像孔，成像孔处设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在封装盒上。
15.优选地，所述光源安装座上还设置有防水航插以及防水透气阀。
16.优选地，所述成像安装梁及地磁安装梁的材质为碳素结构钢、不锈钢或铝合金。
17.本实用新型的有益效果：
18.1.本实用新型不仅仅对地感器进行磁通量信号采集，同时还能获取地感器的表面结构性缺陷特征，同时满足自动过分相区地面磁感应器磁通量在线检测及地感应器缺陷报警的工程实际需要。
19.2.本实用新型结合成像及光源组件实现地磁表面成像，为后期采用相关算法自动检测地面磁感应器缺失、磁通量强度异常等缺陷提供了数据基础,地面磁感应器数据实时采集及展示，最高可满足140km/h的行车速率。
20.3.本实用新型采用非金属件封装盒磁感应模块封装，最大限度减小设备外壳及梁体在随车运行过程中产生地磁检测干扰信号，保证检测精度。
21.4.本实用新型结构设计与布局达到了散热好，模块化，易维修的目的。
22.5.本实用新型光源设计以及led灯珠排列布局达到了光源大视野，高亮度，高均匀度的目的。
23.6.本实用新型实了现自动过分相区地面磁感应器磁通量在线检测，相对于人工巡检的方式，本实用新型减少了人力资源的消耗，提高了巡检的效率；并且避免了人工巡查带来的巡查结果误差较大的问题，提高了巡查质量，提高了巡查结果可靠性，减少了安全隐患。
附图说明
24.本实用新型的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：
25.图1为本实用新型成像组件的结构示意图；
26.图2为本实用新型成像组件和地磁采集组件的分布示意图；
27.图3为本实用新型自动过分相地磁磁通量检测装置的光源结构图；
28.附图中：
29.1、成像安装梁，2、成像组件，3、光源组件，301、led灯珠，302、光源安装座，303、散热风扇，304、恒流板，4、地磁安装梁，5、地磁采集组件。
具体实施方式
30.下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本实用新型目的技术方案，需要说明的是，本实用新型要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
31.实施例1
32.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件2和地磁采集组件5，所述成像组件2包括成像模块、光源组件3和成像安装梁1，所述成像安装梁1设置在检测车辆底部，所述光源组件3设置在成像组件2的两侧，所述成像安装梁1设置在成像组件2的顶部，所述地磁采集组件5设置在地磁安装梁4上，所述地磁安装梁4设置在检测车辆底部。
33.优选地，所述地磁采集组件5包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地磁的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为335mm。
34.优选地，所述成像模块包括线阵相机、镜头以及相机外壳，相机外壳通过紧固螺栓固定在成像安装梁1上，线阵相机通过固定架设置在相机外壳内并与镜头连接，线阵相机位于轨道上方。
35.本实用新型采用非金属件封装盒磁感应模块封装，最大限度减小设备外壳及梁体在随车运行过程中产生地磁检测干扰信号，保证检测精度。
36.实施例2
37.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件2和地磁采集组件5，所述成像组件2包括成像模块、光源组件3和成像安装梁1，所述成像安装梁1设置在检测车辆底部，所述光源组件3设置在成像组件2的两侧，所述成像安装梁1设置在成像组件2的顶部，所述地磁采集组件5设置在地磁安装梁4上，所述地磁安装梁4设置在检测车辆底部。
38.优选地，所述地磁采集组件5包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地磁的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为345mm。
39.所述光源组件3包括：光源安装座302、led灯珠301和灯杯，光源安装座302通过紧固螺栓固定在安装梁上，led灯珠301和灯杯均安装在光源安装座302上，并且led灯珠301位于灯杯内，所述光源安装座302位于led灯珠301的一侧设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在光源安装座302上，玻璃压板与光源安装座302之间设置有防水胶圈，所述光源
安装座302的另一侧还设置有散热鳍片。
40.本实用新型结构设计与布局达到了散热好，模块化，易维修的目的。
41.实施例3
42.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件2和地磁采集组件5，所述成像组件2包括成像模块、光源组件3和成像安装梁1，所述成像安装梁1设置在检测车辆底部，所述光源组件3设置在成像组件2的两侧，所述成像安装梁1设置在成像组件2的顶部，所述地磁采集组件5设置在地磁安装梁4上，所述地磁安装梁4设置在检测车辆底部。
43.优选地，所述地磁采集组件5包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地磁的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为340mm。
44.优选地，所述成像模块包括线阵相机、镜头以及相机外壳，相机外壳通过紧固螺栓固定在成像安装梁1上，线阵相机通过固定架设置在相机外壳内并与镜头连接，线阵相机位于轨道上方。
45.优选地，所述相机外壳包括封装盒以及封装盒盖，两者之间设置有防水胶圈，封装盒的侧壁上设置有防水航插，底部设置有用于配合镜头成像的成像孔，成像孔处设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在封装盒上。
46.优选地，所述光源安装座302上还设置有防水航插以及防水透气阀。
47.优选地，所述成像安装梁1及地磁安装梁4的材质为碳素结构钢、不锈钢或铝合金。
48.本实用新型结合成像及光源组件实现地磁表面成像，为后期采用相关算法自动检测地面磁感应器缺失、磁通量强度异常等缺陷提供了数据基础,地面磁感应器数据实时采集及展示，最高可满足140km/h的行车速率。
49.实施例4
50.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件2和地磁采集组件5，所述成像组件2包括成像模块、光源组件3和成像安装梁1，所述成像安装梁1设置在检测车辆底部，所述光源组件3设置在成像组件2的两侧，所述成像安装梁1设置在成像组件2的顶部，所述地磁采集组件5设置在地磁安装梁4上，所述地磁安装梁4设置在检测车辆底部。
51.优选地，所述地磁采集组件5包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地磁的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为330mm。
52.优选地，所述成像模块包括线阵相机、镜头以及相机外壳，相机外壳通过紧固螺栓固定在成像安装梁1上，线阵相机通过固定架设置在相机外壳内并与镜头连接，线阵相机位于轨道上方。
53.所述光源组件3包括：光源安装座302、led灯珠301和灯杯，光源安装座302通过紧固螺栓固定在安装梁上，led灯珠301和灯杯均安装在光源安装座302上，并且led灯珠301位于灯杯内，所述光源安装座302位于led灯珠301的一侧设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在光源安装座302上，玻璃压板与光源安装座302之间设置有防水胶圈，所述光源安装座302的另一侧还设置有散热鳍片。
54.优选地，所述相机外壳包括封装盒以及封装盒盖，两者之间设置有防水胶圈，封装盒的侧壁上设置有防水航插，底部设置有用于配合镜头成像的成像孔，成像孔处设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在封装盒上。
55.优选地，所述光源安装座302上还设置有防水航插以及防水透气阀。
56.优选地，所述成像安装梁1及地磁安装梁4的材质为碳素结构钢、不锈钢或铝合金。
57.本实用新型结构设计与布局达到了散热好，模块化，易维修的目的，同时本实用新型光源设计以及led灯珠排列布局达到了光源大视野，高亮度，高均匀度的目的。
58.实施例5
59.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件2和地磁采集组件5，所述成像组件2包括成像模块、光源组件3和成像安装梁1，所述成像安装梁1设置在检测车辆底部，所述光源组件3设置在成像组件2的两侧，所述成像安装梁1设置在成像组件2的顶部，所述地磁采集组件5设置在地磁安装梁4上，所述地磁安装梁4设置在检测车辆底部。
60.优选地，所述地磁采集组件5包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地磁的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为335mm。
61.优选地，所述成像模块包括线阵相机、镜头以及相机外壳，相机外壳通过紧固螺栓固定在成像安装梁1上，线阵相机通过固定架设置在相机外壳内并与镜头连接，线阵相机位于轨道上方。
62.所述光源组件3包括：光源安装座302、led灯珠301和灯杯，光源安装座302通过紧固螺栓固定在安装梁上，led灯珠301和灯杯均安装在光源安装座302上，并且led灯珠301位于灯杯内，所述光源安装座302位于led灯珠301的一侧设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在光源安装座302上，玻璃压板与光源安装座302之间设置有防水胶圈，所述光源安装座302的另一侧还设置有散热鳍片。
63.优选地，所述灯杯粘接于所述光源安装座302上，灯杯上设置有条纹透镜。
64.优选地，所述光源散热模块包括散热风扇303以及风扇安装件，散热风扇303固定在风扇安装件上，风扇安装件则通过紧固螺栓固定在光源模块上。
65.优选地，所述光源安装座302上还设置有防水航插以及防水透气阀。
66.本实用新型结构设计与布局达到了散热好，模块化，易维修的目的，同时本实用新型光源设计以及led灯珠排列布局达到了光源大视野，高亮度，高均匀度的目的
67.实施例6
68.一种自动过分相地磁磁通量检测装置，包括：成像组件2和地磁采集组件5，所述成像组件2包括成像模块、光源组件3和成像安装梁1，所述成像安装梁1设置在检测车辆底部，所述光源组件3设置在成像组件2的两侧，所述成像安装梁1设置在成像组件2的顶部，所述地磁采集组件5设置在地磁安装梁4上，所述地磁安装梁4设置在检测车辆底部。
69.优选地，所述地磁采集组件5包括磁感应模块、采集电路板和地磁采集模块外壳，磁感应模块外封装为塑料件，并通过紧固螺栓与封装外壳固定，封装外壳通过紧固螺栓固定在安装梁上，采集电路板通过紧固螺栓设置在封装外壳内，地磁磁通量采集组件安装设计位置位于地磁的正上方，其底部中心点与钢轨内侧边距离的范围为345mm。
70.优选地，所述成像模块包括线阵相机、镜头以及相机外壳，相机外壳通过紧固螺栓固定在成像安装梁1上，线阵相机通过固定架设置在相机外壳内并与镜头连接，线阵相机位于轨道上方。
71.所述光源组件3包括：光源安装座302、led灯珠301和灯杯，光源安装座302通过紧固螺栓固定在安装梁上，led灯珠301和灯杯均安装在光源安装座302上，并且led灯珠301位于灯杯内，所述光源安装座302位于led灯珠301的一侧设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在光源安装座302上，玻璃压板与光源安装座302之间设置有防水胶圈，所述光源安装座302的另一侧还设置有散热鳍片。
72.优选地，所述灯杯粘接于所述光源安装座302上，灯杯上设置有条纹透镜。
73.优选地，所述光源散热模块包括散热风扇303以及风扇安装件，散热风扇303固定在风扇安装件上，风扇安装件则通过紧固螺栓固定在光源模块上。
74.优选地，所述相机外壳包括封装盒以及封装盒盖，两者之间设置有防水胶圈，封装盒的侧壁上设置有防水航插，底部设置有用于配合镜头成像的成像孔，成像孔处设置有钢化玻璃，钢化玻璃通过玻璃压板固定在封装盒上。
75.优选地，所述光源安装座302上还设置有防水航插以及防水透气阀。
76.优选地，所述成像安装梁1及地磁安装梁4的材质为碳素结构钢、不锈钢或铝合金。
77.本实用新型不仅仅对地感器进行磁通量信号采集，同时还能获取地感器的表面结构性缺陷特征，同时满足自动过分相区地面磁感应器磁通量在线检测及地感应器缺陷报警的工程实际需要。