CN107505076A - 接触网张力监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种接触网张力监测装置，包括筒状的壳体，壳体轴向分为左右两段，右段内部安装有张力传感器和温度传感器，左段内部安装有用于输出传感器监测数据的通信电路；壳体沿轴向设置有通孔，为接触网线索的过孔，通孔的两端设置有卡箍；壳体左段外部设置有用于监测数据无线传输的天线。该产品结构简单易用，技术效果显著，可广泛应用于接触网线索在线监测产品设计的场合，满足接触网系统野外环境工作要求，实现接触网张力（应力）、温度的实时监测，可提供可靠、准确、全面的监测数据。
Description
技术领域
本发明涉及电气化铁路接触网监测技术领域，具体涉及一种接触网张力监测装置。
背景技术
电气化铁路接触网沿铁路线露天布置，线长点多且无备用。随着电气化铁路快速发展，特别是高速电气化铁路路网规模的扩大，铁路部门对牵引供电系统的运行安全提出了更高的要求，接触网系统是高速铁路供电系统的重要组成部分，其基础设施养护面临保障安全、提高效率、降低成本的迫切需求。
接触网系统常年遭受风、霜、雨、雪等自然环境的侵蚀，以及高速运行受电弓的冲击和振动，其机械和电气的性能状态都在动态变化中，在力与电的双重作用下工作，机械和电气方面的故障构成了接触网系统的主要故障。其中，接触网的张力和应力是关系接触网系统稳定、可靠、安全运营的关键参数，直接关系到接触网系统的运营状态及行车安全，目前张力测量数据仅为测量时刻情况，无法实时监测接触网系统的张力变化，不能反映接触网系统实时动态情况。
随着传感器和电子测量技术的飞速发展，接触网系统的状态监测技术也将有了较大的进步。采用先进的检测技术和现代化的检测设备对接触网系统进行实施监测是提高牵引供电系统安全可靠运行的保证，是实现电气化铁路智能状态检测和状态维修的重要手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种接触网张力监测装置, 实现接触网张力（应力）、温度、电流的实时监测，可提供可靠、准确、全面的监测数据。
本发明所采用的技术方案为：
接触网张力监测装置，其特征在于：
所述装置包括筒状的壳体，壳体轴向分为左右两段，右段内部安装有张力传感器和温度传感器，左段内部安装有用于输出传感器监测数据的通信电路；
壳体沿轴向设置有通孔，为接触网线索的过孔，通孔的两端设置有卡箍；
壳体左段外部设置有用于监测数据无线传输的天线。
壳体左段包括左端上壳体和左端下壳体，二者轴向对称上下对接并通过螺钉固定；
壳体右段包括右端上壳体和右端下壳体，二者轴向对称上下对接并通过螺钉固定。
壳体轴向两侧端部收缩，端口安装卡箍。
壳体左段内部安装有电池；
左端上壳体外部设置有凹槽，凹槽内安装有太阳能板。
张力传感器通过U型结构及螺母安装在壳体包裹的接触网线索上；
温度传感器通过金属铝箔和线夹固定在壳体包裹的接触网线索上。
本发明具有以下优点：
1、产品整体结构为筒状，由左右两部分组成，截面均为圆形结构，抗风性能好，可以极大提升野外环境下产品工作的适应性、稳定性及可靠性；
2、产品两部分壳体均采用螺钉连接，带有密封结构，安装密封胶圈，可实现壳体全封闭，可有效防止野外环境中沙尘、湿气的进入；
3、接触网线索从产品中轴线穿过，通过卡箍与产品固定，卡箍表面上有滚花结构，且固定接触面上设置有橡胶垫片，可有效防止线索在内部旋转运动；
4、产品外壳采用铝合金材质，表面进行阳极氧化处理形成氧化膜，增加产品硬度、耐磨等特性，可有效提高产品的抗风沙性能；
5、产品一部分封装太阳能板、电池、天线及通信电路，一部分封装张力、温度等传感器设备及监测电路。
其中，张力传感器通过U型结构及螺母安装在接触网线索（包括：承力索、附加导线等）上，温度传感器通过金属铝箔和线夹固定在壳体包裹的线索上。在集成度高的应用场合，本产品内部也可封装低功耗的惯性元器件和相关电路，实现线索的舞动、振动等数据的监测。
6、壳体外部设置有天线，具备远程传输数据功能，便于运营管理机构统一分析数据，及时发现系统安全隐患予以排除，可大幅度提牵引供电系统的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图中，1-左端上壳体，2-左端下壳体，3-张力传感器，4-太阳能板，5-天线，6-右端上壳体，7-右端下壳体，8-温度传感器，9-卡箍。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种接触网张力监测装置，所述装置包括筒状的壳体，壳体沿轴向设置有通孔，为接触网线索（包括：承力索、附加导线等）的过孔，孔径可以根据不同规格接触网线索的直径进行适应性调整。壳体轴向分为左右两段。壳体左段包括左端上壳体1和左端下壳体2，二者轴向对称上下对接并通过螺钉固定；壳体右段包括右端上壳体6和右端下壳体7，二者轴向对称上下对接并通过螺钉固定。封闭后呈圆柱形的筒状结构，具有良好的抗风性能。壳体轴向两侧端部收缩，端口安装卡箍9，卡箍9内表面上设计有滚花结构，同时在卡箍9与接触网线索的接触面上设置有橡胶垫片，可以有效防止线索旋转运动。同时左端下壳体2和右端下壳体7带有密封结构，内含密封胶圈，可有效防止野外环境中湿气、沙尘的进入。
右段内部安装有张力传感器3和温度传感器8，张力传感器3通过U型结构及螺母安装在壳体包裹的接触网线索上，温度传感器8通过金属铝箔和线夹固定在壳体包裹的接触网线索上。
左段内部安装有用于输出传感器监测数据的通信电路。外部设置有用于监测数据无线传输的天线5，天线6由预留孔穿过，用于监测数据的无线传输。壳体左段内部安装有电池。左端上壳体外部设置有凹槽，凹槽内安装有太阳能板4。
在集成度高的应用场合，本产品内部也可封装低功耗的惯性元器件和相关电路，实现接触网线索的舞动、振动等数据的监测。
该产品结构简单易用，技术效果显著，可广泛应用于接触网线索在线监测产品设计的场合，满足接触网系统野外环境工作要求。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.接触网张力监测装置，其特征在于：
所述装置包括筒状的壳体，壳体轴向分为左右两段，右段内部安装有张力传感器（3）和温度传感器（8），左段内部安装有用于输出传感器监测数据的通信电路；
壳体沿轴向设置有通孔，为接触网线索的过孔，通孔的两端设置有卡箍（9）；
壳体左段外部设置有用于监测数据无线传输的天线（5）。
2.根据权利要求1所述的接触网张力监测装置，其特征在于：
壳体左段包括左端上壳体（1）和左端下壳体（2），二者轴向对称上下对接并通过螺钉固定；
壳体右段包括右端上壳体（6）和右端下壳体（7），二者轴向对称上下对接并通过螺钉固定。
3.根据权利要求1所述的接触网张力监测装置，其特征在于：
壳体轴向两侧端部收缩，端口安装卡箍（9）。
4.根据权利要求1所述的接触网张力监测装置，其特征在于：
壳体左段内部安装有电池；
左端上壳体外部设置有凹槽，凹槽内安装有太阳能板（4）。
5.根据权利要求1所述的接触网张力监测装置，其特征在于：
张力传感器（3）通过U型结构及螺母安装在壳体包裹的接触网线索上；
温度传感器（8）通过金属铝箔和线夹固定在壳体包裹的接触网线索上。
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