CN104260644B - 接触网整体吊弦恒张力预制平台 - Google Patents

Abstract

本发明适用新型涉及一种接触网吊弦装置，具体是一种接触网整体吊弦恒张力预制平台。解决了吊弦预配精度控制的问题，一种接触网整体吊弦恒张力预制平台，包括自动控制系统、可接受自动控制系统输出信号并且使吊弦能够处于恒张力的恒张力控制系统、由自动控制系统控制的吊弦长度精准度控制系统、由自动控制系统控制的自动切割系统和对切割后的吊弦进行压接工作的自动压接系统，其中自动控制系统分别输出信号给恒张力的恒张力控制系统和吊弦长度精准度控制系统，吊弦长度精准度控制系统牵引吊弦的一端，恒张力控制系统中的吊弦卡制器控制另一端，恒张力控制器提供牵引过程中所受的张力，自动切割系统对吊弦切割。

Description

接触网整体吊弦恒张力预制平台

技术领域

本发明适用新型涉及一种接触网吊弦装置，具体是一种接触网整体吊弦恒张力预制平台。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。在链形悬挂中，接触线通过吊弦悬挂在承力索上。按其使用位置是在跨距中、硬横梁上或隧道内有不同的吊弦类型，吊弦是链形悬挂中的重要组成部件之一。

接触网作为高速电气化铁路施工的核心技术，其施工技术及施工精度直接影响列车运营时速。接触网导高的精准度是弓网关系的关键点，而导线的高度是由吊弦长度来控制，吊弦预配精度控制是确保工程施工质量符合要求的重要环节。

发明内容

本发明为了解决吊弦预配精度控制的问题，提供一种接触网整体吊弦恒张力预制平台。

本发明采取以下技术方案：一种接触网整体吊弦恒张力预制平台，包括自动控制系统、可接受自动控制系统输出信号并且使吊弦能够处于恒张力的恒张力控制系统、由自动控制系统控制的吊弦长度精准度控制系统、由自动控制系统控制的自动切割系统和对切割后的吊弦进行压接工作的自动压接系统，其中自动控制系统分别输出信号给恒张力的恒张力控制系统和吊弦长度精准度控制系统，吊弦长度精准度控制系统牵引吊弦的一端，恒张力控制系统中的吊弦卡制器控制另一端，恒张力控制器提供牵引过程中所受的张力，自动切割系统对吊弦切割。

所述的自动控制系统包括PC机和PLC自动控制编辑器，PLC自动控制编辑器连接在PC机上，PC机和PLC自动控制编辑器为数据输入终端，由PC机输出信号。PC机实现各项数据的输入，如承力索高度、曲直线参数、跨距等数据；PLC可编程控制器采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作命令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，从而控制、识别吊弦长度以及切割系统的停顿和切割。通过微机原理，利用电脑语言达到对吊弦预制整个系统的控制。

所述的恒张力控制系统包括接收自动控制系统信号的变频器、恒张力控制器、传感器、吊弦卡制器、吊弦配线盘和带刻度平台，带刻度平台两端分别设有卡制吊弦的吊弦卡制器，吊弦一端与吊弦配线盘连接固定，两端的吊弦卡制器分别与两个传感器连接，两个传感器均与恒张力控制器连接，恒张力控制器与变频器连接，变频器与PC机的输出端连接。变频器接收PC机的信号并调节恒张力控制器的张力，PC机和PLC自动控制编辑器为数据输入终端。PLC自动控制编辑器输出设定张力的脉冲信号给恒张力控制器，恒张力控制器通过变频器来调节恒定张力的大小，当张力达到设定张力时，恒张力控制器通过传感器输出信号给吊弦卡制器，吊弦卡制器运动将吊弦线紧紧卡住，同时传感器将卡制信号传送给PLC自动控制编辑器，PLC自动控制编辑器将脉冲信号输送给切割机。

所述的吊弦卡制器包括卡制器底座、与传感器连接的卡制模块I和与传感器连接的卡制模块II，卡制器底座内置有由PC机控制的电动液压装置，卡制模块I和卡制模块II对称设置在卡制器底座上，卡制模块I和卡制模块II由电动液压装置驱动可在卡制器底座做夹紧运动，卡制模块I和卡制模块II为内侧设有可卡制吊弦凹槽的模块。卡制模块I和卡制模块II开始工作的信号命令由PLC通过传感器下达。命令下达后卡制模块I和卡制模块II对向运动将吊弦夹紧。

所述的吊弦长度精准度控制系统为步进电机，步进电机接收PC机和PLC自动控制编辑器输出的信号，步进电机输出轴与吊弦连接。步进电机得到PLC自动控制编辑器给定的牵引传送信号后，步进电机启动，带动吊弦配线盘转动，预配平台部分吊弦线大于给定预配长度时，吊弦卡制器自动工作，将吊弦线配线盘处一端卡紧，步进电机运转到制定的“步数”时，此时恒张力控制器也显示指定的张力，当两者同步时，步进电机停止工作，吊弦卡制器工作，将吊弦线另一端卡紧，继而传感器反馈信息给PLC自动控制编辑器，则吊弦等待切割。

所述的自动切割系统包括设置在带刻度平台上的电动切割机，电动切割机与PC机的输出端连接。当传感器将脉冲信号通过PC机传送给PLC自动控制编辑器后，PLC自动控制编辑器触发信号给电动切割机，电动切割机在带刻度平台运动，运动至指定刻度停止并进行切割，切割完成复位归零刻度处。

所述的自动压接系统包括压接平台、活动压接模块、固定压接模块和电机，电机设有开关，电机通过液压管与固定压接模块连接，液压管上设有压力计，固定压接模块上设有活动压接模块。吊弦切割完成后，工作人员将切割好的吊弦线、心形环、压接管和线鼻子组装好之后，放入活动压接模块，启动开关，电机工作通过液压管将压力传送给固定压接模块，固定压接模块对向运动并带动活动压接模块工作，当压力计达到设定值时，松开开关，电机停止工作同时固定压接模块复位，压接完成。

所述的固定压接模块是两个对称设置在压接平台上并可对向运动的模块，固定压接模块由电机通过液压管驱动，固定压接模块内侧分别固定连接有活动压接模块，活动压接模块内侧设有凹槽。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）、传统手工预制速度慢，本发明使吊弦预制、装配及调节环节工期大大缩短。

（2）、传统手工预制标记、拉线、切割、组装、打码等参加人员多，本发明在预制过程中劳动力资源大大减少。

（3）、传统预制吊弦张力难以控制，误差大，精准度低；本发明在整个预制过程中采用恒张力，克服吊弦线自身伸缩问题，使得吊弦预制精准度提高，接触网精细化调整工作量减少，材料浪费及二次返工几乎为零。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是控制系统结构示意图；

图3是吊弦卡制器示意图；

图4是吊弦卡制器侧视图；

图5是自动压接系统示意图；

图6是活动压接模块和固定压接模块示意图；

图中1-PC机；2-PLC自动控制编辑器；3-变频器；4-恒张力控制器；5.1-传感器I；5.2-传感器II；6-电动切割机；7-自动压接系统；8-步进电机；9-吊弦配线盘；10-吊弦卡制器I；11-吊弦卡制器II；12-带刻度平台；13-电机；14-压力计；15-液压管；16-活动压接模块；17-固定压接模块；18-压接平台；19-开关；20-吊弦。

具体实施方式

一种接触网整体吊弦恒张力预制平台，包括自动控制系统、可接受自动控制系统输出信号的恒张力控制系统、由自动控制系统控制的吊弦长度精准度控制系统、由自动控制系统控制的自动切割系统和对切割后的吊弦进行压接工作的自动压接系统7，其中自动控制系统分别输出信号给恒张力的恒张力控制系统和吊弦长度精准度控制系统，吊弦长度精准度控制系统牵引吊弦的一端，恒张力控制系统中的吊弦卡制器控制另一端，恒张力控制器提供牵引过程中所受的张力，自动切割系统对吊弦切割。

如图1、2所示，所述的自动控制系统包括PC机1和PLC自动控制编辑器2，PLC自动控制编辑器2连接在PC机1上，PC机1和PLC自动控制编辑器2为数据输入终端，由PC机1输出信号。

如图2所示，所述的恒张力控制系统包括接收自动控制系统信号的变频器3、恒张力控制器4、传感器I5.1、传感器II5.1、吊弦卡制器I10、吊弦卡制器II11、吊弦配线盘9和带刻度平台12，带刻度平台12两端分别设有卡制吊弦的吊弦卡制器I10和吊弦卡制器II11，吊弦一端与吊弦配线盘9连接固定，吊弦卡制器I10与传感器I5.1连接，吊弦卡制器II11与传感器II5.2连接，传感器I5.1、传感器II5.2均与恒张力控制器4连接，恒张力控制器4与变频器3连接，变频器3与PC机1的输出端连接。恒张力控制器4是现有设备。本系统主要通过一对内置SH－TD型张力传感器将产生的材料张力信号传递输入给恒张力控制器，恒张力控制器把采样信号通过集成电路进行逻辑比较、微积分运算以及模拟电路处理，再经过放大电路输出一个脉冲信号或连续模拟信号驱动制动单元，利用变频器的信号通断或变换线性转速，以达到自动控制吊弦在放卷过程中始终处于恒张力状态。利用传感器确认吊弦在放卷过程中持续保持给定的张力。

如图3、4所示，所述的吊弦卡制器包括卡制器底座10.1、与传感器连接的卡制模块I10.2和与传感器连接的卡制模块II10.3，卡制器底座10.1内置有由PC机1控制的电动液压装置，卡制模块I10.2和卡制模块II10.3对称设置在卡制器底座10.1上，卡制模块I10.2和卡制模块II10.3由电动液压装置驱动可在卡制器底座10.1做夹紧运动，卡制模块I10.2和卡制模块II10.3为内侧设有可卡制吊弦凹槽的模块。卡制模块I10.2和卡制模块II10.3开始工作的信号命令由PLC通过传感器下达。命令下达后卡制模块I10.2和卡制模块II10.3对向运动将吊弦20夹紧。

如图1、2所示，所述的吊弦长度精准度控制系统为步进电机8，步进电机8接收PC机1和PLC自动控制编辑器2输出的信号，步进电机8输出轴与吊弦连接。吊弦长度精准度控制系统以步进电机8为核心并起到牵引作用，接触网吊弦对长度的精度要求很高，而步进电机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电机，所以本系统采用这种电机作为吊弦线索行进的牵引动力。

如图1、2所示，所述的自动切割系统包括设置在带刻度平台12上的电动切割机6，电动切割机6与PC机1的输出端连接。

如图5所示，自动压接系统7包括压接平台18、活动压接模块16、固定压接模块17和电机13，电机13设有开关19，电机13通过液压管15与固定压接模块17连接，液压管15上设有压力计14，固定压接模块17上设有活动压接模块16。

如图6所示，所述的固定压接模块17是两个对称设置在压接平台18上并可对向运动的模块，固定压接模块17由电机13通过液压管15驱动，固定压接模块17内侧分别固定连接有活动压接模块16，活动压接模块16内侧设有凹槽。

Claims (6)

1.一种接触网整体吊弦恒张力预制平台，其特征在于：包括自动控制系统、可接受自动控制系统输出信号的恒张力控制系统、由自动控制系统控制的吊弦长度精准度控制系统、由自动控制系统控制的自动切割系统和对切割后的吊弦进行压接工作的自动压接系统，其中自动控制系统分别输出信号给恒张力的恒张力控制系统和吊弦长度精准度控制系统，吊弦长度精准度控制系统牵引吊弦的一端，恒张力控制系统中的吊弦卡制器控制另一端，恒张力控制器提供牵引过程中所受的张力，自动切割系统对吊弦切割；所述的自动控制系统包括PC机（1）和PLC自动控制编辑器（2），PLC自动控制编辑器（2）连接在PC机（1）上，PC机（1）和PLC自动控制编辑器（2）为数据输入终端，由PC机（1）输出信号；所述的恒张力控制系统包括接收自动控制系统信号的变频器（3）、恒张力控制器（4）、传感器、吊弦卡制器、吊弦配线盘（9）和带刻度平台（12），带刻度平台（12）两端分别设有卡制吊弦的吊弦卡制器，吊弦一端与吊弦配线盘（9）连接固定，两端的吊弦卡制器分别与两个传感器连接，两个传感器均与恒张力控制器（4）连接，恒张力控制器（4）与变频器（3）连接，变频器（3）与PC机（1）的输出端连接。

2.根据权利要求1述的接触网整体吊弦恒张力预制平台，其特征在于：所述的吊弦卡制器包括卡制器底座（10.1）、与传感器连接的卡制模块I（10.2）和与传感器连接的卡制模块II（10.3），卡制器底座（10.1）内置有由PC机（1）控制的电动液压装置，卡制模块I（10.2）和卡制模块II（10.3）对称设置在卡制器底座（10.1）上，卡制模块I（10.2）和卡制模块II（10.3）由电动液压装置驱动可在卡制器底座（10.1）做夹紧运动，卡制模块I（10.2）和卡制模块II（10.3）为内侧设有可卡制吊弦凹槽的模块。

3.根据权利要求2述的接触网整体吊弦恒张力预制平台，其特征在于：所述的吊弦长度精准度控制系统为步进电机（8），步进电机（8）接收PC机（1）和PLC自动控制编辑器（2）输出的信号，步进电机（8）输出轴与吊弦连接。

4.根据权利要求3述的接触网整体吊弦恒张力预制平台，其特征在于：所述的自动切割系统包括设置在带刻度平台（12）上的电动切割机（6），电动切割机（6）与PC机（1）的输出端连接。

5.根据权利要求4述的接触网整体吊弦恒张力预制平台，其特征在于：自动压接系统（7）包括压接平台（18）、活动压接模块（16）、固定压接模块（17）和电机（13），电机（13）设有开关（19），电机（13）通过液压管（15）与固定压接模块（17）连接，液压管（15）上设有压力计（14），固定压接模块（17）上设有活动压接模块（16）。

6.根据权利要求5述的接触网整体吊弦恒张力预制平台，其特征在于：所述的固定压接模块（17）是两个对称设置在压接平台（18）上并可对向运动的模块，固定压接模块（17）由电机（13）通过液压管（15）驱动，固定压接模块（17）内侧分别固定连接有活动压接模块（16），活动压接模块（16）内侧设有凹槽。