CN108909530B - 一种城市轨道交通接触网报警定位系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市轨道交通接触网报警定位系统，包括接触网定位结构、监控装置、报警装置和路段定位装置，监控装置包括超声波振幅测量仪和温度测量仪，超声波振幅测量仪安装于平腕臂上，温度测量仪包括测试头和记录仪，测试头设置于定位器与定位管的连接处，记录仪安装于斜腕臂上，报警装置包括依次连接的触发开关组、数据发射装置和警报器，触发开关组安装于平腕臂上，数据发射器和警报器均安装于支柱上，路段定位装置包括GPS定位仪，同时还公开了其控制方法；具有能够自动监测定位装置并发射具体位置，严重时进行报警，控制方法简单，安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明属于城市轨道交通接触网技术领域，具体涉及一种城市轨道交通接触网报警定位系统及其控制方法。
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。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。
目前，随着环保城市的概念的推行，越来越多的城市开始使用城市轨道交通客车，而传统的城市轨道交通接触网的定位装置仅有定位功能，不能进行报警，并且需要人员发现故障，或雇佣维修工人进行定期的检查，当定位装置因客观原因出现故障时，不能保证及时发现，存在安全隐患，并且维修效率低。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种能够自动监测定位装置并发射具体位置，严重时进行报警的城市轨道交通接触网报警定位系统及其控制方法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种城市轨道交通接触网报警定位系统，包括接触网本体，所述接触网本体包括支柱、平腕臂、斜腕臂、接触线和棒式绝缘子，它还包括接触网定位结构、监控装置、报警装置和路段定位装置，所述接触网定位结构包括定位管和定位器，所述定位管连接于斜腕臂上，所述定位器一端与定位管相接，另一端与接触线相接触，所述监控装置包括超声波振幅测量仪和温度测量仪，所述超声波振幅测量仪安装于平腕臂上，所述温度测量仪包括测试头和记录仪，所述测试头设置于定位器与定位管的连接处，并与记录仪连接，所述记录仪安装于斜腕臂上，所述报警装置包括依次连接的触发开关组、数据发射装置和警报器，所述触发开关组安装于平腕臂上，包括第一触发开关和第二触发开关，所述第一触发开关与超声波振幅测量仪连接，所述第二触发开关与温度测量仪连接，所述数据发射器和警报器均安装于支柱上，所述路段定位装置包括GPS定位仪，所述GPS定位仪安装于数据发射器一侧，且与数据发射器连接。
作为进一步改进的技术方案，所述接触网定位结构还包括紧急处理结构，所述紧急处理结构包括撑杆、转动轴和微型电机，所述转动轴安装于支柱的中部，所述撑杆一端与转动轴连接，并绕转动轴上下转动，另一端能够自下而上提起接触线，所述微型电机给转动轴供电。
作为进一步改进的技术方案，所述超声波振幅测量仪正对定位器与接触线连接的一端。
作为进一步改进的技术方案，所述温度测量仪的测量温度范围为-30～300℃。
作为进一步改进的技术方案，所述撑杆的长度可调节，长度范围为2-5m。
一种城市轨道交通接触网报警定位系统的控制方法，包括以下步骤：
S1、通过所述监控装置的超声波振幅测量仪和温度测量仪分别监控定位器的摆动幅度和温度，同时对所述超声波振幅测量仪设定最高振幅阙值，对温度测量仪设定最高、最低温度阙值；
S2、完成所述步骤S1后，当所述超声波振幅测量仪测量出的振幅高于最高振幅阙值时，所述第一触发开关接通，所述数据发射装置将此时的振幅测量值发送给轨道交通控制站的主机，当所述温度测量仪测量出的温度高于最高温度阙值或低于最低温度阙值时，所述第二触发开关接通，所述数据发射装置将此时的温度测量值发送给轨道交通控制站的主机，当所述第一触发开关或第二触发开关接通时，所述GPS定位仪开启并向轨道交通控制站发出位置信息，当且仅当所述第一触发开关和第二触发开关同时接通时，所述警报器发出警报；
S3、当所述步骤S2中的所述第一触发开关和第二触发开关同时接通时，采用所述微型电机控制控制转动轴，驱使所述撑杆转动至接触线处，进行辅助支撑；
S4、当所述超声波振幅测量仪测量出的振幅恢复至低于最高振幅阙值时，所述第一触发开关断开，当所述温度测量仪测量出的温度恢复至最高温度阙值与最低温度阙值之间时，所述第二触发开关断开，所述警报器停止警报，同时采用所述微型电机控制控制转动轴，驱使所述撑杆向下转动至与立柱平行。
本发明的有益效果为：
(1)能够监测定位器的摆动幅度和温度，当定位器因大风、大雪等恶劣客观原因造成摆动幅度和温度异常时，发射定位器的位置信息，从而使得管理人员能够第一时间安排维修工到具体的地点进行检查和维修；
(2)自动化程度高，省去了不必要的日常人工检查，降低了接触网的使用和维修成本，方便管理；
(3)维修有针对性，故提高了维修的效率；
(4)结构简单，设计合理，安全性强，具有较好的定位效果，有较好的应用前景；
(5)设置了紧急处理结构，避免了维修工到达现场时间长，而出现其他故障或事故的发生。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记说明：1、支柱；2、平腕臂；3、斜腕臂；4、接触线；5、定位管；6、定位器；7、超声波振幅测量仪；8、温度测量仪；9、测量头；10、记录仪；11、第一触发开关；12、第二触发开关；13、数据发射装置；14、警报器；15、GPS定位仪；16、撑杆；17、转动轴；18、微型电机；19、棒式绝缘子。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
如图1所示，一种城市轨道交通接触网报警定位系统，包括接触网本体，接触网本体包括支柱1、平腕臂2、斜腕臂3、接触线4和棒式绝缘子19，它还包括接触网定位结构、监控装置、报警装置和路段定位装置，接触网定位结构包括定位管5和定位器6，定位管5连接于斜腕臂3上，定位器6一端与定位管5相接，另一端与接触线4相接触，监控装置包括超声波振幅测量仪7和温度测量仪8，超声波振幅测量仪7安装于平腕臂2上，温度测量仪8包括测试头和记录仪10，测试头设置于定位器6与定位管5的连接处，并与记录仪10连接，记录仪10安装于斜腕臂3上，报警装置包括依次连接的触发开关组、数据发射装置13和警报器14，触发开关组安装于平腕臂2上，包括第一触发开关11和第二触发开关12，第一触发开关11与超声波振幅测量仪7连接，第二触发开关12与温度测量仪8连接，数据发射器和警报器14均安装于支柱1上，路段定位装置包括GPS定位仪15，GPS定位仪15安装于数据发射器一侧，且与数据发射器连接。
本实施例中，接触网定位结构还包括紧急处理结构，紧急处理结构包括撑杆16、转动轴17和微型电机18，转动轴17安装于支柱1的中部，撑杆16一端与转动轴17连接，并绕转动轴17上下转动，另一端能够自下而上提起接触线4，微型电机18给转动轴17供电。
本实施例中，超声波振幅测量仪7正对定位器6与接触线4连接的一端。
本实施例中，温度测量仪8的测量温度范围为-30～300℃。
本实施例中，撑杆16的长度可调节，长度范围为2-5m。
一种城市轨道交通接触网报警定位系统的控制方法，包括以下步骤：
S1、通过所述监控装置的超声波振幅测量仪7和温度测量仪8分别监控定位器6的摆动幅度和温度，同时对所述超声波振幅测量仪7设定最高振幅阙值，对温度测量仪8设定最高、最低温度阙值；
S2、完成所述步骤S1后，当所述超声波振幅测量仪7测量出的振幅高于最高振幅阙值时，所述第一触发开关11接通，所述数据发射装置13将此时的振幅测量值发送给轨道交通控制站的主机，当所述温度测量仪8测量出的温度高于最高温度阙值或低于最低温度阙值时，所述第二触发开关12接通，所述数据发射装置13将此时的温度测量值发送给轨道交通控制站的主机，当所述第一触发开关11或第二触发开关12接通时，所述GPS定位仪15开启并向轨道交通控制站发出位置信息，当且仅当所述第一触发开关11和第二触发开关12同时接通时，所述警报器14发出警报；
S3、当所述步骤S2中的所述第一触发开关11和第二触发开关12同时接通时，采用所述微型电机18控制控制转动轴17，驱使所述撑杆16转动至接触线4处，进行辅助支撑；
S4、当所述超声波振幅测量仪7测量出的振幅恢复至低于最高振幅阙值时，所述第一触发开关11断开，当所述温度测量仪8测量出的温度恢复至最高温度阙值与最低温度阙值之间时，所述第二触发开关12断开，所述警报器14停止警报，同时采用所述微型电机18控制控制转动轴17，驱使所述撑杆16向下转动至与立柱平行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种城市轨道交通接触网报警定位系统，包括接触网本体，所述接触网本体包括支柱、平腕臂、斜腕臂、接触线和棒式绝缘子，其特征在于，系统还包括接触网定位结构、监控装置、报警装置和路段定位装置，所述接触网定位结构包括定位管和定位器，所述定位管连接于斜腕臂上，所述定位器一端与定位管相接，另一端与接触线相接触，所述监控装置包括超声波振幅测量仪和温度测量仪，所述超声波振幅测量仪安装于平腕臂上，所述温度测量仪包括测试头和记录仪，所述测试头设置于定位器与定位管的连接处，并与记录仪连接，所述记录仪安装于斜腕臂上，所述报警装置包括依次连接的触发开关组、数据发射装置和警报器，所述触发开关组安装于平腕臂上，包括第一触发开关和第二触发开关，所述第一触发开关与超声波振幅测量仪连接，所述第二触发开关与温度测量仪连接，所述数据发射装置和警报器均安装于支柱上，所述路段定位装置包括GPS定位仪，所述GPS定位仪安装于数据发射装置一侧，且与数据发射装置连接；
所述接触网定位结构还包括紧急处理结构，所述紧急处理结构包括撑杆、转动轴和微型电机，所述转动轴安装于支柱的中部，所述撑杆一端与转动轴连接，并绕转动轴上下转动，另一端能够自下而上提起接触线，所述微型电机给转动轴供电。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网报警定位系统，其特征在于，所述超声波振幅测量仪正对定位器与接触线连接的一端。
3.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网报警定位系统，其特征在于，所述温度测量仪的测量温度范围为-30～300℃。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网报警定位系统，其特征在于，所述撑杆的长度可调节，长度范围为2-5m。
5.基于权利要求1所述的一种城市轨道交通接触网报警定位系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过所述监控装置的超声波振幅测量仪和温度测量仪分别监控定位器的摆动幅度和温度，同时对所述超声波振幅测量仪设定最高振幅阙值，对温度测量仪设定最高、最低温度阙值；
S2、完成所述步骤S1后，当所述超声波振幅测量仪测量出的振幅高于最高振幅阙值时，所述第一触发开关接通，所述数据发射装置将此时的振幅测量值发送给轨道交通控制站的主机，当所述温度测量仪测量出的温度高于最高温度阙值或低于最低温度阙值时，所述第二触发开关接通，所述数据发射装置将此时的温度测量值发送给轨道交通控制站的主机，当所述第一触发开关或第二触发开关接通时，所述GPS定位仪开启并向轨道交通控制站发出位置信息，当且仅当所述第一触发开关和第二触发开关同时接通时，所述警报器发出警报；
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