Устройство для измерения угла наклона оси опоры контактной сети (варианты)
Владельцы патента RU 2340476:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается опорных устройств линий электроснабжения, расположенных вдоль железнодорожного полотна. Для измерения величины угла наклона опоры используют строительный уровень, на котором размещена веб-камера таким образом, чтобы фокус веб-камеры был постоянно направлен на край направляющей, находящийся со стороны нулевой отметки линейки, а веб-камера соединена с компьютером. По второму варианту изобретения на строительном уровне размещена веб-камера таким образом, чтобы горизонтальный пузырьковый уровень постоянно полностью присутствовал в кадре веб-камеры, которая соединена с компьютером. Технический результат при использовании предложенных устройств заключается в повышении точности замеров благодаря фиксированию показаний линейки и положения пузырька в горизонтальном пузырьковом уровне с помощью съемок веб-камерой, а также уменьшении трудозатрат во время замеров. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к линиям электроснабжения, расположенным вдоль железнодорожного полотна, к опорным устройствам для прикрепления контактных проводов.
Известен способ контроля угла отклонения опор контактной сети от вертикали с помощью теодолита (ГОСТ 10529-66. Теодолиты. Общие технические условия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1997), включающий установление подставки под теодолит, закрепление теодолита, выравнивание его расположения по горизонтали, проецирование координат верхней и нижней точек опоры на специальную измерительную рейку, определение разности между координатами верхней и нижней точек, расчет угла наклона оси опоры.
Недостатком данного способа является сложность определения угла наклона оси опоры из-за конусности опор, отсутствие места для установки подставки под теодолит на грунт, например из-за заболоченности окружающей местности или из-за нахождении опор на высокой насыпи.
Известно также устройство для контроля установочных параметров опор контактной сети (В.П.Нехотин, В.М.Радионов // Информационный листок. - №4 Э1/1291. - СПб.: Дорожная электролаборатория Октябрьской железной дороги), включающее строительный уровень, металлическую линейку, перемещающуюся в направляющих.
Недостатком данного устройства является то, что результаты измерений фиксируются на бумажном носителе и расчеты производят вручную для каждого замера, что увеличивает погрешность, трудозатраты и время для измерения угла наклона оси опоры контактной сети.
Целью изобретения является повышение точности замеров, фиксирование результатов и их автоматическая обработка.
Указанная цель достигается тем, что для замеров используют веб-камеру, а для обработки результатов - компьютер.
Сущность изобретения по п.1 заключается в том, что на строительном уровне размещают веб-камеру таким образом, чтобы фокус веб-камеры был постоянно направлен на край направляющей, находящийся со стороны нулевой отметки линейки, а веб-камеру соединяют с компьютером, а сущность изобретения по п.2 заключается в том, что на строительном уровне размещают веб-камеру таким образом, чтобы горизонтальный пузырьковый уровень постоянно полностью присутствовал в кадре веб-камеры, которая соединена с компьютером.
На фиг.1, 2 представлены схемы устройства для измерения угла наклона оси опоры контактной сети по п.1, включающего строительный уровень 1, к его верхней части прикреплены направляющие 2, в которых перемещается металлическая линейка 3 с делениями, подпружиненная резиновым элементом 8, удерживаемым креплениями 9 таким образом, чтобы своим концом с нулевой отметкой металлическая линейка 3 постоянно была выдвинута из направляющих 2 в сторону той плоскости строительного уровня 1, которым его прикладывают к опоре 2. В ту же сторону на 7,0-8,5 мм выдвинуты концы жестко закрепленных на строительном уровне 1 направляющих 2. Это дает возможность при измерениях автоматически учитывать конусность опоры 12. Кроме того, на строительном уровне 1 закреплена опорная площадка 10, выполненная с U-образными губками на одном конце, которые крепятся упорными винтами 11, для установки веб-камеры 6, соединенной с компьютером (на схеме не представлен).
На фиг.3 представлена схема устройства для измерения угла наклона оси опоры контактной сети по п.2, включающая строительный уровень 1, на котором закреплена опорная площадка 10, выполненная с U-образными губками на одном конце, которые крепятся упорными винтами 11, для установки веб-камеры 6, таким образом, чтобы горизонтальный пузырьковый уровень 13 постоянно и полностью присутствовал в кадре веб-камеры 6, которая соединена с компьютером (на схеме не представлен).
Предлагаемое устройство по п.1 работает следующим образом.
Для измерения величины угла наклона оси опоры 12 предварительно визуально определяют направление ее максимального наклона. Затем со стороны, противоположной направлению максимального наклона опоры 12, прикладывают вертикально строительный уровень 1, при этом нижняя часть строительного уровня 1 и выдвинутый конец горизонтально расположенной металлической линейки 3 должны соприкасаться с опорой 12. При нажатии на постоянно выдвинутый конец металлической линейки 3 с нулевой отметкой она должна иметь возможность до упора вдвигаться в направляющие 2. Затем выравнивают горизонтальный пузырьковый уровень 13 по положению пузырька 5.
После выравнивания горизонтального пузырькового уровня 13 включают веб-камеру 6 и фиксируют положение линейки 3 относительно края направляющих 2. После съемки полученные кадры изображения металлической линейки 3 с делениями с помощью специальной программы обрабатываются на компьютере и автоматически вычисляется угол наклона оси опоры контактной сети.
Предлагаемое устройство по п.2 работает следующим образом.
Для измерения величины наклона оси опоры 12 от вертикального положения так же предварительно визуально определяют направление ее максимального наклона. Затем со стороны, противоположной направлению максимального наклона опоры 12, вертикально прикладывают строительный уровень 1 непосредственно к опоре 12, включают веб-камеру 6 и фиксируют положение пузырька 5 в горизонтальном пузырьковом уровне 13. После съемки полученные кадры изображения положения пузырька 5 с помощью специальной программы обрабатываются на компьютере и автоматически вычисляется угол наклона оси опоры контактной сети.
Таким образом, предлагаемые устройства позволяют повысить точность замеров благодаря фиксированию показаний линейки и положения пузырька в горизонтальном пузырьковом уровне с помощью съемок веб-камерой, уменьшить трудозатраты и время за счет подготовительных работ перед началом измерений, а также благодаря автоматической обработке результатов.
1. Устройство для измерения угла наклона оси опоры контактной сети, включающее строительный уровень, металлическую линейку с делениями, свободно перемещающуюся в направляющих, отличающееся тем, что на строительном уровне размещена веб-камера, фокус которой направлен на край направляющей, находящийся со стороны нулевой отметки металлической линейки, а веб-камера соединена с компьютером.
2. Устройство для измерения угла наклона оси опоры контактной сети, включающее строительный уровень, отличающееся тем, что на строительном уровне размещена веб-камера таким образом, чтобы его горизонтальный пузырьковый уровень полностью присутствовал в кадре веб-камеры, которая соединена с компьютером.
