接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括分別設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂兩側(cè)的高壓數(shù)據(jù)采集部分，設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂中部的低壓數(shù)據(jù)采集部分，以及設(shè)置在機(jī)車(chē)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理部分；高壓數(shù)據(jù)采集部分包括蓄電池，與蓄電池電連接的電流控制器，以及分別與電流控制器相連接的電流互感器、拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元；低壓數(shù)據(jù)采集部分包括分別與數(shù)據(jù)處理單元連接的可視相機(jī)、紅外相機(jī)、GPS定位模塊、4G無(wú)線模塊和電弧單元；數(shù)據(jù)處理部分包括圖像處理主機(jī)，以及分別與圖像處理主機(jī)連接的信號(hào)采集器和UPS電源。本系統(tǒng)可實(shí)時(shí)全天候在線檢測(cè)接觸網(wǎng)及弓網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)所存在的異常缺陷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電氣化鐵路中，接觸網(wǎng)是電氣化鐵道的主要供電設(shè)備，電力機(jī)車(chē)通過(guò)接觸網(wǎng)取得電能。弓網(wǎng)關(guān)系對(duì)整個(gè)電氣化鐵路運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的正常運(yùn)作起著重要的作用。為保證接觸網(wǎng)運(yùn)行的可靠性及弓網(wǎng)間的良好受流性能，對(duì)弓網(wǎng)關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)和隨時(shí)掌握接觸網(wǎng)參數(shù)的狀態(tài)是非常重要的工作。接觸網(wǎng)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中承載著巨大的牽引電流，在接觸網(wǎng)線夾等部位存在接觸網(wǎng)不良引發(fā)溫度異常、接觸網(wǎng)幾何參數(shù)超限等原因，可能引發(fā)接觸網(wǎng)故障。由于接觸網(wǎng)屬無(wú)備用設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障，將中斷列車(chē)運(yùn)行，給鐵路運(yùn)輸造成巨大的損失。
[0003]目前主要檢測(cè)方式采用如下方式:
1、人工巡視:通過(guò)鐵路天窗點(diǎn)時(shí)間，作業(yè)人員上線檢測(cè)；
2、接觸網(wǎng)檢測(cè)車(chē):采用接觸網(wǎng)檢測(cè)車(chē)定期上線對(duì)弓網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
[0004]上述檢測(cè)方式存在的不足為:
1、天窗點(diǎn)人工巡視:效率低，浪費(fèi)人力物力，需要天窗時(shí)間，作業(yè)時(shí)間有限，還可能因?yàn)槿说钠跈z查導(dǎo)致漏檢；
2、接觸網(wǎng)檢測(cè)車(chē):非運(yùn)營(yíng)車(chē)輛，不能模擬真正的運(yùn)營(yíng)狀態(tài);檢測(cè)設(shè)備有限，覆蓋率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)效率低的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂兩側(cè)的高壓數(shù)據(jù)采集部分，設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂中部的低壓數(shù)據(jù)采集部分，以及設(shè)置在機(jī)車(chē)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理部分;高壓數(shù)據(jù)采集部分包括蓄電池，與蓄電池電連接的電流控制器，以及分別與電流控制器相連接的電流互感器、拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元;拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)與數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送數(shù)據(jù);低壓數(shù)據(jù)采集部分包括分別與數(shù)據(jù)處理單元連接的可視相機(jī)、紅外相機(jī)、GPS定位模塊、4G無(wú)線模塊和電弧單元;數(shù)據(jù)處理部分包括圖像處理主機(jī)，以及分別與圖像處理主機(jī)連接的信號(hào)采集器和UPS電源;信號(hào)采集器通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)接收機(jī)接收無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。
[0007 ]進(jìn)一步地，拉出值檢測(cè)單元包括與電流控制器連接的漫反射光電開(kāi)關(guān)，漫反射光電開(kāi)關(guān)的輸出端與無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)連接。
[0008]進(jìn)一步地，硬點(diǎn)檢測(cè)單元包括三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器的輸出端與無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)連接。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:本檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)漫反射光電開(kāi)關(guān)測(cè)量出接觸網(wǎng)的左右拉出值，通過(guò)三軸加速度傳感器測(cè)量出接觸網(wǎng)的硬點(diǎn)值，通過(guò)可視相機(jī)、紅外相機(jī)分別測(cè)量出接觸網(wǎng)的坡度值、高度值和溫度值。本系統(tǒng)可裝配在運(yùn)營(yíng)車(chē)輛上，如運(yùn)營(yíng)動(dòng)車(chē)組或機(jī)車(chē)，隨運(yùn)營(yíng)車(chē)輛運(yùn)行，可實(shí)時(shí)全天候在線檢測(cè)接觸網(wǎng)及弓網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行即可檢測(cè)的在線檢測(cè)模式，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)所存在的異常缺陷，有效提高了檢測(cè)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
[0012]如圖1所示的接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂兩側(cè)的高壓數(shù)據(jù)采集部分，設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂中部的低壓數(shù)據(jù)采集部分，以及設(shè)置在機(jī)車(chē)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理部分;下面分別對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)描述:
高壓數(shù)據(jù)采集部分包括蓄電池，與蓄電池電連接的電流控制器，以及分別與電流控制器相連接電流互感器、拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元。拉出值檢測(cè)單元包括與電流控制器連接的漫反射光電開(kāi)關(guān)，漫反射光電開(kāi)關(guān)的輸出端與無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)連接;硬點(diǎn)檢測(cè)單元包括三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器的輸出端與無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)連接。拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)與數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送數(shù)據(jù)；
在工作過(guò)程中，通過(guò)采用漫反射光電開(kāi)關(guān)+紅外測(cè)溫?cái)z像機(jī)相結(jié)合的方式采集數(shù)據(jù)，測(cè)量值為三級(jí)。A級(jí)由漫反射光電開(kāi)關(guān)采集數(shù)據(jù)(多500mm)記錄，截取圖像。漫反射光電開(kāi)關(guān)在機(jī)車(chē)運(yùn)行20米范圍內(nèi)連續(xù)動(dòng)作兩次，采集接觸網(wǎng)故障信息，同時(shí)觸發(fā)第一紅外測(cè)溫?cái)z像機(jī)；第一紅外測(cè)溫?cái)z像機(jī)采樣頻率為30幀/S，用于實(shí)時(shí)采集接觸網(wǎng)的左右拉出值并記錄，以曲線的方式展示全部測(cè)量過(guò)程，完成B、C級(jí)數(shù)據(jù)采集。在報(bào)表中分別展示A、B、C級(jí)，A級(jí)多500mm檢測(cè)記錄和截取圖像，B級(jí):500>B>400mm; C級(jí):400>C>300mm，只記錄數(shù)據(jù)，不記錄圖像；其中，B、C級(jí)參數(shù)在軟件可設(shè)置和調(diào)整。
[0013]三軸加速度傳感器的采樣頻率為50次/S，測(cè)量值(X、Y、Z軸)為三級(jí)。X、Y、Z軸實(shí)時(shí)測(cè)量硬點(diǎn)值并記錄，以曲線的方式展示全部測(cè)量過(guò)程，在報(bào)表中分別展示Χ、γ、ζ軸A、B、C級(jí)，A級(jí)檢測(cè)記錄和截取圖像，B級(jí)、C級(jí)只記錄數(shù)據(jù)，不記錄圖像。
[0014]低壓數(shù)據(jù)采集部分包括分別與數(shù)據(jù)處理單元連接的可視相機(jī)、紅外相機(jī)、GPS定位模塊、4G無(wú)線模塊和電弧單元。
[0015]本發(fā)明通過(guò)紅外相機(jī)和可視相機(jī)實(shí)時(shí)采集接觸網(wǎng)高度值，紅外相機(jī)的采樣頻率為30幀/S，在采集接觸網(wǎng)的高度值的同時(shí)GPS定位模塊獲得跨距值，從而計(jì)算出坡度值，測(cè)量值為三級(jí)。在報(bào)表中分別展示A、B、C級(jí)，A級(jí)彡5%0，檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)和曲線，B級(jí)3%。0-4.99%o、C級(jí)1-2.99%0只記錄數(shù)據(jù)。
[0016]通過(guò)紅外相機(jī)和可視相機(jī)實(shí)時(shí)采集接觸網(wǎng)高度值，外相機(jī)實(shí)的采樣頻率為30幀/S，測(cè)量值為三級(jí)。在報(bào)表中分別展示A、B、C級(jí)，A級(jí)檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)和截取圖像，B級(jí)、C級(jí)檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)，不記錄圖像;其中，B、C級(jí)參數(shù)在軟件可設(shè)置和調(diào)整。
[0017]此外，本申請(qǐng)還可同時(shí)通過(guò)紅外相機(jī)實(shí)對(duì)接觸網(wǎng)的溫度進(jìn)行采集，且其測(cè)量值也為三級(jí)，在報(bào)表中分別展示A、B、C級(jí)，A級(jí)多250°C，檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)和截取圖像，B級(jí)250>C^200°C ;C級(jí)200>C>100°C，只記錄數(shù)據(jù)。
[0018]數(shù)據(jù)處理部分包括圖像處理主機(jī)，以及分別與圖像處理主機(jī)連接的信號(hào)采集器和UPS電源;信號(hào)采集器通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)接收機(jī)接收無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。
[0019]此外，本申請(qǐng)中采用UPS電源，具有不間斷供電能力。在機(jī)車(chē)電源輸入正常時(shí)，UPS把機(jī)車(chē)直流電源轉(zhuǎn)換成DC12伏輸出，給圖像處理主機(jī)供電，一旦機(jī)車(chē)電源輸入異常，那么UPS會(huì)啟用備用能源-蓄電池，保證了系統(tǒng)的正常工作，防止圖像主機(jī)系統(tǒng)或檢測(cè)數(shù)據(jù)丟失；當(dāng)機(jī)車(chē)電源失電或異常時(shí)，UPS給圖像處理發(fā)出關(guān)機(jī)指令關(guān)機(jī)；UPS檢測(cè)到圖像主機(jī)關(guān)機(jī)完畢，自動(dòng)切除圖像處理主機(jī)，防止圖像主機(jī)待機(jī)耗電，蓄電池采用12V 7AH。
[0020]本系統(tǒng)可裝配在運(yùn)營(yíng)車(chē)輛上，如運(yùn)營(yíng)動(dòng)車(chē)組或機(jī)車(chē)，隨運(yùn)營(yíng)車(chē)輛運(yùn)行，可實(shí)時(shí)全天候在線檢測(cè)接觸網(wǎng)及弓網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行即可檢測(cè)的在線檢測(cè)模式，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)所存在的異常缺陷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括分別設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂兩側(cè)的高壓數(shù)據(jù)采集部分，設(shè)置在機(jī)車(chē)的車(chē)頂中部的低壓數(shù)據(jù)采集部分，以及設(shè)置在機(jī)車(chē)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理部分； 所述高壓數(shù)據(jù)采集部分包括蓄電池，與所述蓄電池電連接的電流控制器，以及分別與所述電流控制器相連接的電流互感器、拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元;拉出值檢測(cè)單元和硬點(diǎn)檢測(cè)單元通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)與所述數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送數(shù)據(jù)； 所述低壓數(shù)據(jù)采集部分包括分別與所述數(shù)據(jù)處理單元連接的可視相機(jī)、紅外相機(jī)、GPS定位模塊、4G無(wú)線模塊和電弧單元； 所述數(shù)據(jù)處理部分包括圖像處理主機(jī)，以及分別與所述圖像處理主機(jī)連接的信號(hào)采集器和UPS電源;所述信號(hào)采集器通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)接收機(jī)接收無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述拉出值檢測(cè)單元包括與所述電流控制器連接的漫反射光電開(kāi)關(guān)，所述漫反射光電開(kāi)關(guān)的輸出端與所述無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述硬點(diǎn)檢測(cè)單元包括三軸加速度傳感器，所述三軸加速度傳感器的輸出端與所述無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK106017576SQ201610638755
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月8日
【發(fā)明人】游誠(chéng)曦, 尹開(kāi)華
【申請(qǐng)人】成都駿盛科技有限責(zé)任公司