CN110068289A - 一种轨道交通受电弓的高精度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通设备领域，特别涉及一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，包括控制盒和设于受电弓的两个碳滑板之间的磨损检测机构与压力检测装置，磨损监测机构包括横向动力器和绝缘壳，绝缘壳通过移位电机设于横向动力器的输出端上，绝缘壳内设有激光发生器和采集相机，绝缘壳的外侧设有除尘气嘴，压力检测机构包括接触杆、两个夹臂和三个弹性件，接触杆与所有弹性件的活动端连接，且其中一个弹性件内部设有压力传感器，两个夹臂对称设于接触杆的前方，横向动力器和所有弹性件均通过一个丝杠升降件能够竖直活动，本发明对碳滑板磨损度检测时，也可同步对其与接触网的接触力实施检测，并通过对碳滑板除尘，以此提高检测质量。

Description

一种轨道交通受电弓的高精度检测装置

技术领域

本发明涉及轨道交通设备领域，特别涉及一种轨道交通受电弓的高精度检测装置。

背景技术

受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的重要受流电气设备，安装在机车或动车车顶上。在列车的行进过程中，受电弓碳滑板由于与接触网导线接触而发生电气磨耗和滑动磨耗是必然的，当受电弓碳滑板磨损到一定程度时，很容易引发拉网或卡网以及暂时性断电等状况，进而可能造成安全事故。

目前受电弓磨损状态的检测方法主要包括静态人工手动检测方式，该方式效率缓慢，并且非常依赖操作者的实际经验；碳滑板的磨损原因主要除了日常使用的正常损耗外，也同时存在其与接触网接触压力过大的情况而导致过度损耗问题，这是因为接触网与碳滑板的表面的接触力乃是有一个范围值，在这个范围值内，属于正常损耗，高于这个范围值，可能导致二者磨损过大，同时也造成接触网弯曲过大，会使得接触网局部形变，损坏接触网；低于这个范围值时，可能导致受电弓与接触网线产生拉弧，所以定时对于受电弓与接触网的压力值检测也是很有必要的，因为这样可以起到延长碳滑板的使用时间。

根据上述问题，经检索：中国专利号：CN201010617570的一种受电弓监测系统，包括CCD相机、激光器组和闪光灯组，CCD像机、激光器组和闪光灯组连接PLC控制器，由PLC控制器控制其开闭，PLC控制器还连接有工控机，工控机与CCD相机之间通过宽带网络连接，可通过宽带网络接收CCD相机传送的照片并存储与处理。其工控机通过对CCD拍摄的受电弓弓头部分侧面的图像进行分析处理，可清楚、直观的了解受电弓弓头顶部滑板的磨损情况及两侧的羊角的变形情况。从而能够自动实现对受电弓滑板磨耗情况及羊角变形情况的监测，效率及精度高，不易出现误判，更可靠的避免弓网事故的发生。

上述方案的主要问题在于如何检测碳滑板的磨损程度，但是并没有说明CCD相机、激光器组是如何在某个具体的角度实施精准拍摄的，并且拍摄后是如何复位避让弓头的，同时由于接触网是露天的，外表面会积留灰尘，碳滑板与接触网外表面构成接触后，灰尘会间接传递至碳滑板表面，此时碳滑板表面的灰尘势必会影响CCD相机的拍摄结果，进而降低检测结果的可靠性。

根据上述问题，经检索：中国专利号：CN201710750383的一种受电弓对接触网应力的检测装置，系统包括相机、白色背景板、背景板闪光灯、触发传感器、拉力检测装置，相机和背景板与接触网同一水平面安装，触发传感器安装在相机下方，通过拉力检测装置向上拉接触网同时与相机联动拍摄，得出《位移与拉力对应的图表》，然后将拉力检测装置拆除，检测现场只需要留下相机、背景板、背景板闪光灯以及触发传感器；当检测时，列车上方受电弓通过触发传感器时，相机拍摄一组接触网与受电弓接触时凸起的照片，根据照片像素值与《位移与拉力对应的图表》对比得出实际拉力值。本发明简单快捷，不需要占用大量的空间，安全，可靠性好，更好地服务于铁路行业的弓网安全接触。

上述方案的缺点在于：结构较为复杂，整机过大，安装不便，并且不能同碳滑板磨损检测工作同步进行，降低了机车的时效性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轨道交通受电弓的高精度检测装置。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，包括装设在受电弓底座旁侧的弯曲上限装置、控制盒和装设在受电弓中两个碳滑板之间的磨损检测机构与压力检测装置，磨损监测机构包括横向动力器、激光发生器、采集相机和绝缘壳，横向动力器的输出方向始终垂直于接触网的敷设方向，横向动力器的输出端安装有移位电机，绝缘壳固定在移位电机的输出轴上，激光发生器和采集相机均设于绝缘壳内，绝缘壳的外侧设有除尘气嘴，压力检测机构包括接触杆、两个夹臂和至少三个弹性件，所有弹性件依次沿横向动力器的和输出方向等间隔分布，接触杆呈水平并且其杆身与所有弹性件的活动端弹性连接，两个夹臂对称轴接于接触杆的正前方，接触杆的下方设有用以驱动两个夹臂的自由端相向或背向转动的限位电机，所有弹性件中处于正中间的一个弹性件的内部设有与控制盒电性连接的压力传感器，横向动力器和所有弹性件均通过一个丝杠升降件能够同步竖直活动，绝缘壳的水平高度始终低于接触杆的水平高度，弯曲上限装置包括上限杆以及用以将其收纳的回缩机构，上限杆处于工作状态下位于接触杆的正上方，且二者轴向相平行。

进一步地，所述横向动力器包括小型传送带，移位电机e呈竖直、并通过电机座与小型传送带的传送平面固定连接，绝缘壳的一侧通过L型结构的传动块与移位电机的输出轴连接，绝缘壳的底部为敞口设置。

进一步地，所述除尘气嘴的喷吹压力为0.2-0.4MPa。

进一步地，所述磨损监测机构还包括绝缘托板和缓冲板，所有弹性件均设于绝缘托板的顶部，弹性件包括筒块、活塞柱和压力弹簧，筒块呈竖直设置，活塞柱的一端通过压力弹簧能够沿筒块的轴向活动的插设在筒块内部，压力传感器设于与之对应的筒块内的腔底，并且对应该筒块的活塞柱上安装有与之同轴的压力撞针，该压力撞针始终位于压力弹簧的环内，并且压力撞针朝向压力传感器的一端始终与压力传感器的感应端保持接触，缓冲板为U型结构，缓冲板的背侧与所有活塞柱始终位于筒块外部的一端连接，缓冲板的开口面始终朝上，接触杆轴接于缓冲板的开口内。

进一步地，所述压力撞针为弹簧钢铸造件。

进一步地，两个所述夹臂沿所有筒块中正中间的一个筒块的轴线对称设置，两个夹臂的一端分别通过一根转轴与绝缘托板外侧轴接配合，每个转轴上分别固定设有一个伞齿，限位电机设于绝缘托板的底部，并且其输出轴通过齿轮组分别与两个伞齿相啮合，两个夹臂的自由端处于常态下乃是呈水平、并且相向设置，两个夹臂均处于工作状态下、二者分别与缓冲板的一端构成一个开口朝下并且角度为100度的钝角设置。

进一步地，所述回缩机构包括靠山板、轴承座、回缩气杆、复位电机以及收纳板，靠山板的一端轴接在轴承座内，回缩气杆设于轴承座的外侧，且回缩气杆的杆身端部通过支架铰接，靠山板的中段外侧轴接有补偿块，回缩气杆的活塞杆前端与该补偿块固定连接，收纳板的一端轴接于靠山板的自由端，复位电机设于靠山板的背侧，复位电机的输出轴通过同步带与收纳板传动连接，上限杆轴接于收纳板处于工作状态下的底部。

进一步地，所述上限杆和接触杆均为玻璃材质制成。

进一步地，所述丝杠升降件包括梯形丝杠、滚珠滑块以及步进电机，梯形丝杠呈竖直轴接设置，滚珠滑块套设于梯形丝杠上，绝缘托板的一端与受电弓的弓头架竖直活动配合，绝缘托板的另一端与滚珠滑块固定连接，小型传送带的机壳两端均与受电弓的弓头架竖直活动配合，小型传送带的机壳外侧通过两个联动块分别与绝缘托板的一端固定连接。

有益效果：本发明的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，机车缓速行驶时，即接触网区的分布适合检测时，此时受电弓进行降弓动作，降弓距离为10cm，然后丝杠升降件开始工作，并且促使磨损检测机构、压力检测装置同步上升，并且上升至10cm停止；上升高度与降弓高度相等；由于绝缘壳的水平设置高度低于接触杆的水平设置高度，并且最少为5cm，所以此时的接触杆的杆身会触碰到接触网，而绝缘壳则处于接触网的下方；由于先前受电弓的弓头发生降弓动作，所以此时绝缘壳的底部乃是略高于碳滑板的表面；随即移位电机的输出主轴工作，并且通过传动块促使绝缘壳旋转90°到达至两个碳滑板中的其中一个碳滑板的正上方，然后小型传送带工作，除尘喷嘴开始同步工作，目的对碳滑板的表面的灰尘起到充分去除的目的，此时位于绝缘壳内的激光发生器开始发生激光束，并且该激光束直射至除尘喷嘴工作后的碳滑板的工作表面，对其表面结构形成光投影，目的获取轮廓、光条纹图像，然后在经采集相机的拍摄后的图像信息通过光纤网传递至检测中心，检测中心内部事先录有关于碳滑板表面的磨损程度的具体数据，同对比这些数据进行检测分析，最终利用中心线光条纹图像的最大凹陷深度的像素量的计算和换算，简单、方便地通过图像处理技术顺利实现对受电弓损耗的检测；小型传送带的输送方向乃是与碳滑板的设置方向相平行，这样的话，充分使得激光发射器可以对碳滑板的表面实施光投影；于此同时，两个夹臂事先通过限位电机背向旋转张开，然后接触杆上升并且代替弓头触碰接触网的下表面，行成检测弓头，此时夹臂构成对接触网的左右纤维，同时由于接触杆触碰到了接触网下表面，接触网会受到抵触力略微上升一点，此时弯曲上限装置开始工作，工作位置乃是通过事先设定的程度，目的作为接触网的上方限位，结果使得接触网不会由于抵触杆的上升作用力而过分上升弯曲，配合了辅助压力检测；然后机车缓速运行，该过程中，接触网线与接触杆始终保持接触，并且接触杆的轴接设置使得接触杆绕自身轴线转动，防止对接触网线的磨损，并且接触杆该过程中，由于上方的接触网的压迫力，促使压力撞针以当前接触网对于接触杆的压迫力发生对压力传感器的检测端的施压，该动态检测使得压力值行成一个波动值，该压力波动值以电信号方式输送给控制盒，控制盒根据事先设定的压力范围进行相应的针对，如果压力值过小，接触杆则继续依靠丝杠升降件进行上升，目的使得接触网压迫压力弹簧，并依靠活塞柱的活动，使得压力撞针对压力传感器的压迫达到设定范围值，如果此时压力值过大，丝杠升降件则使得接触杆进行微动式下降，目的降低接触网与接触杆之间的压力值，确保二者在适当的压力值范围内，并且接触杆最后检测完毕的下降位置，也就是后续受电弓弓头需要上升的具体位置，本发明能够在对碳滑板磨损度检测时，也可同步对碳滑板与接触网的接触力实施检测，并通过对碳滑板表面除尘，以此提高检测结果的可靠性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的平面示意图一；

图3为本发明的平面示意图二；

图4为本发明的平面示意图三；

图5为本发明的立体结构示意图二；

图6为图5中A处的放大图；

图7为本发明的局部立体结构示意图一；

图8为本发明的局部立体结构示意图二；

图9为图8中B处的放大图；

图10为本发明的局部立体结构示意图三；

图11为本发明的平面示意图四；

附图标记说明：受电弓1，底座1a，弓头架1b，碳滑板1c，接触网2，控制盒2a。

横向动力器3，电机座3a，激光发生器3b，采集相机3c，绝缘壳3d，移位电机3e，传动块3f，除尘气嘴3g。

接触杆4，夹臂4a，伞齿4b，齿轮组4c，限位电机4d，绝缘托板4e，缓冲板4f。

弹性件5，筒块5a，活塞柱5b，压力弹簧5c，压力撞针5d，压力传感器5e。

上限杆6，靠山板6a，轴承座6b，回缩气杆6c，支架6d，复位电机6e，收纳板6f。

梯形丝杠7，滚珠滑块7a，步进电机7b，联动块7c。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图11所示的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，包括装设在受电弓1底座1a旁侧的弯曲上限装置、控制盒2a和装设在受电弓1中两个碳滑板1c之间的磨损检测机构与压力检测装置，磨损监测机构包括横向动力器3、激光发生器3b、采集相机3c和绝缘壳3d，横向动力器3的输出方向始终垂直于接触网2的敷设方向，横向动力器3的输出端安装有移位电机3e，绝缘壳3d固定在移位电机3e的输出轴上，激光发生器3b和采集相机3c均设于绝缘壳3d内，绝缘壳3d的外侧设有除尘气嘴3g，压力检测机构包括接触杆4、两个夹臂4a和至少三个弹性件5，所有弹性件5依次沿横向动力器3的和输出方向等间隔分布，接触杆4呈水平并且其杆身与所有弹性件5的活动端弹性连接，两个夹臂4a对称轴接于接触杆4的正前方，接触杆4的下方设有用以驱动两个夹臂4a的自由端相向或背向转动的限位电机4d，所有弹性件5中处于正中间的一个弹性件5的内部设有与控制盒2a电性连接的压力传感器5e，横向动力器3和所有弹性件5均通过一个丝杠升降件能够同步竖直活动，绝缘壳3d的水平高度始终低于接触杆4的水平高度，弯曲上限装置包括上限杆6以及用以将其收纳的回缩机构，上限杆6处于工作状态下位于接触杆4的正上方，且二者轴向相平行。

所述横向动力器3包括小型传送带，移位电机3e呈竖直、并通过电机座3a与小型传送带的传送平面固定连接，绝缘壳3d的一侧通过L型结构的传动块3f与移位电机3e的输出轴连接，绝缘壳3d的底部为敞口设置；机车缓速行驶时，即接触网2区的分布适合检测时，此时受电弓1进行降弓动作，降弓距离为10cm，然后丝杠升降件开始工作，并且促使磨损检测机构、压力检测装置同步上升，并且上升至10cm停止；上升高度与降弓高度相等；由于绝缘壳3d的水平设置高度低于接触杆4的水平设置高度，并且最少为5cm，所以此时的接触杆4的杆身会触碰到接触网2，而绝缘壳3d则处于接触网2的下方；由于先前受电弓1的弓头发生降弓动作，所以此时绝缘壳3d的底部乃是略高于碳滑板1c的表面；随即移位电机3e的输出主轴工作，并且通过传动块3f促使绝缘壳3d旋转90°到达至两个碳滑板1c中的其中一个碳滑板1c的正上方然后此时位于绝缘壳3d内的激光发生器3b开始发生激光束，并且该激光束直射至碳滑板1c的工作表面，对其表面结构形成光投影，目的获取轮廓、光条纹图像，然后在经采集相机3c的拍摄后的图像信息通过光纤网传递至检测中心，检测中心内部事先录有关于碳滑板1c表面的磨损程度的具体数据，同对比这些数据进行检测分析，最终利用中心线光条纹图像的最大凹陷深度的像素量的计算和换算，简单、方便地通过图像处理技术顺利实现对受电弓1损耗的检测；小型传送带的输送方向乃是与碳滑板1c的设置方向相平行，这样的话，充分使得激光发射器可以对碳滑板1c的表面实施光投影。

所述除尘气嘴3g的喷吹压力为0.2-0.4MPa；小型传送带的移动过程中，乃是由除尘气嘴3g的设置位置作为整体运动的前进端，目的在于，除尘气嘴3g通过喷吹对碳滑板1c的表面的灰尘起到充分去除的目的，进而使得碳滑板1c的真正表面裸露出来，以此极大的加大了后续碳滑板1c表面的磨损程度的精准分析，提高了检测结果的可靠性。喷吹压力的设置确保了碳滑板1c表面不会受到损坏。

所述磨损监测机构还包括绝缘托板4e和缓冲板4f，所有弹性件5均设于绝缘托板4e的顶部，弹性件5包括筒块5a、活塞柱5b和压力弹簧5c，筒块5a呈竖直设置，活塞柱5b的一端通过压力弹簧5c能够沿筒块5a的轴向活动的插设在筒块5a内部，压力传感器5e设于与之对应的筒块5a内的腔底，并且对应该筒块5a的活塞柱5b上安装有与之同轴的压力撞针5d，该压力撞针5d始终位于压力弹簧5c的环内，并且压力撞针5d朝向压力传感器5e的一端始终与压力传感器5e的感应端保持接触，缓冲板4f为U型结构，缓冲板4f的背侧与所有活塞柱5b始终位于筒块5a外部的一端连接，缓冲板4f的开口面始终朝上，接触杆4轴接于缓冲板4f的开口内；受电弓1的弓头下降至10cm后，绝缘托板4e经丝杠升降件的作用力开始上升至弓头的上方，上升高度10cm，该目的在于，真正弓头下降后，由于绝缘托板4e的下降，接触杆4上升并且代替弓头触碰接触网2的下表面，行成检测弓头，由于接触杆4触碰到了接触网2下表面，接触网2会受到抵触力略微上升一点，此时弯曲上限装置开始工作，工作位置乃是通过事先设定的程度，目的作为接触网2的上方限位，结果使得接触网2不会由于抵触杆的上升作用力而过分上升弯曲，配合了辅助压力检测；具体为：接触杆4触碰至接触网2后，并且上升高度为先前的10cm，该过程中，模仿先前的弓头高度与接触网2触碰，并且机车缓速运行，该过程中，接触网2线与接触杆4始终保持接触，并且接触杆4的轴接设置使得接触杆4绕自身轴线转动，防止对接触网2线的磨损，并且接触杆4该过程中，由于上方的接触网2的压迫力，促使压力撞针5d以当前接触网2对于接触杆4的压迫力发生对压力传感器5e的检测端的施压，该动态检测使得压力值行成一个波动值，该压力波动值以电信号方式输送给控制盒2a，控制盒2a根据事先设定的压力范围进行相应的针对，如果压力值过小，接触杆4则继续依靠丝杠升降件进行上升，目的使得接触网2压迫压力弹簧5c，并依靠活塞柱5b的活动，使得压力撞针5d对压力传感器5e的压迫达到设定范围值，如果此时压力值过大，丝杠升降件则使得接触杆4进行微动式下降，目的降低接触网2与接触杆4之间的压力值，确保二者在适当的压力值范围内，并且接触杆4最后检测完毕的下降位置，也就是后续受电弓1弓头需要上升的具体位置。

所述压力撞针5d为弹簧钢铸造件；弹簧钢铸造件的刚度以及韧性好，可以满足压力撞针5d实际的工作条件要求。

两个所述夹臂4a沿所有筒块5a中正中间的一个筒块5a的轴线对称设置，两个夹臂4a的一端分别通过一根转轴与绝缘托板4e外侧轴接配合，每个转轴上分别固定设有一个伞齿4b，限位电机4d设于绝缘托板4e的底部，并且其输出轴通过齿轮组4c分别与两个伞齿4b相啮合，两个夹臂4a的自由端处于常态下乃是呈水平、并且相向设置，两个夹臂4a均处于工作状态下、二者分别与缓冲板4f的一端构成一个开口朝下并且角度为100度的钝角设置；当接触杆4与接触网2产生接触之前，即上升前，两个夹臂4a依靠限位电机4d作用力发生背向式运动，两个夹臂4a此时分别靠近绝缘托板4e的两端，这样形成倒置的梯形开口，目的使得后续处于接触杆4上的接触网2线只能够在接触杆4上进行左右式摆动，不会脱离接触杆4，为检测作为两侧对于接触网2的限位基础。

所述回缩机构包括靠山板6a、轴承座6b、回缩气杆6c、复位电机6e以及收纳板6f，靠山板6a的一端轴接在轴承座6b内，回缩气杆6c设于轴承座6b的外侧，且回缩气杆6c的杆身端部通过支架6d铰接，靠山板6a的中段外侧轴接有补偿块，回缩气杆6c的活塞杆前端与该补偿块固定连接，收纳板6f的一端轴接于靠山板6a的自由端，复位电机6e设于靠山板6a的背侧，复位电机6e的输出轴通过同步带与收纳板6f传动连接，上限杆6轴接于收纳板6f处于工作状态下的底部；接触杆4实施检测时，回缩气杆6c的活塞杆伸出，使得靠山板6a被迫转动至竖直姿态然后复位电机6e工作，促使收纳板6f转动270度，并且达到接触杆4的正上方，即接触网2的上方，此时上限杆6会接触到接触网2的上表面，目的确保接触网2被最大程度的被限定着弯曲度，同时也作为接触网2上方的导向限位，上限杆6的轴接设置使得接触网2后续如若与之接触，二者之间不会产生磨损。

所述上限杆6和接触杆4均为玻璃材质制成；玻璃材质特性使得二者不会导电，防止影响了压力传感器5e和其他执行器件的工作。

所述丝杠升降件包括梯形丝杠7、滚珠滑块7a以及步进电机7b，梯形丝杠7呈竖直轴接设置，滚珠滑块7a套设于梯形丝杠7上，绝缘托板4e的一端与受电弓1的弓头架1b竖直活动配合，绝缘托板4e的另一端与滚珠滑块7a固定连接，小型传送带的机壳两端均与受电弓1的弓头架1b竖直活动配合，小型传送带的机壳外侧通过两个联动块7c分别与绝缘托板4e的一端固定连接；受电弓1的弓头下降后，步进电机7b则工作，使得梯形丝杠7绕自身轴线转动，目的使得滚珠滑块7a带着绝缘托板4e以及小型传送带上升，进而使得接触杆4接触到接触网2，同时也使得处于小型传送带上方的绝缘壳3d可以上升至碳滑板1c的上方，使得绝缘壳3d内部的激光发生器3b可以照射到碳滑板1c的表面。

工作原理：机车缓速行驶时，即接触网2区的分布适合检测时，此时受电弓1进行降弓动作，降弓距离为10cm，然后丝杠升降件开始工作，并且促使磨损检测机构、压力检测装置同步上升，并且上升至10cm停止；上升高度与降弓高度相等；由于绝缘壳3d的水平设置高度低于接触杆4的水平设置高度，并且最少为5cm，所以此时的接触杆4的杆身会触碰到接触网2，而绝缘壳3d则处于接触网2的下方；由于先前受电弓1的弓头发生降弓动作，所以此时绝缘壳3d的底部乃是略高于碳滑板1c的表面；随即移位电机3e的输出主轴工作，并且通过传动块3f促使绝缘壳3d旋转90°到达至两个碳滑板1c中的其中一个碳滑板1c的正上方，然后小型传送带工作，除尘喷嘴开始同步工作，目的对碳滑板1c的表面的灰尘起到充分去除的目的，此时位于绝缘壳3d内的激光发生器3b开始发生激光束，并且该激光束直射至除尘喷嘴工作后的碳滑板1c的工作表面，对其表面结构形成光投影，目的获取轮廓、光条纹图像，然后在经采集相机3c的拍摄后的图像信息通过光纤网传递至检测中心，检测中心内部事先录有关于碳滑板1c表面的磨损程度的具体数据，同对比这些数据进行检测分析，最终利用中心线光条纹图像的最大凹陷深度的像素量的计算和换算，简单、方便地通过图像处理技术顺利实现对受电弓1损耗的检测；小型传送带的输送方向乃是与碳滑板1c的设置方向相平行，这样的话，充分使得激光发射器可以对碳滑板1c的表面实施光投影；于此同时，两个夹臂4a事先通过限位电机4d背向旋转张开，然后接触杆4上升并且代替弓头触碰接触网2的下表面，行成检测弓头，此时夹臂4a构成对接触网2的左右纤维，同时由于接触杆4触碰到了接触网2下表面，接触网2会受到抵触力略微上升一点，此时弯曲上限装置开始工作，工作位置乃是通过事先设定的程度，目的作为接触网2的上方限位，结果使得接触网2不会由于抵触杆的上升作用力而过分上升弯曲，配合了辅助压力检测；然后机车缓速运行，该过程中，接触网2线与接触杆4始终保持接触，并且接触杆4的轴接设置使得接触杆4绕自身轴线转动，防止对接触网2线的磨损，并且接触杆4该过程中，由于上方的接触网2的压迫力，促使压力撞针5d以当前接触网2对于接触杆4的压迫力发生对压力传感器5e的检测端的施压，该动态检测使得压力值行成一个波动值，该压力波动值以电信号方式输送给控制盒2a，控制盒2a根据事先设定的压力范围进行相应的针对，如果压力值过小，接触杆4则继续依靠丝杠升降件进行上升，目的使得接触网2压迫压力弹簧5c，并依靠活塞柱5b的活动，使得压力撞针5d对压力传感器5e的压迫达到设定范围值，如果此时压力值过大，丝杠升降件则使得接触杆4进行微动式下降，目的降低接触网2与接触杆4之间的压力值，确保二者在适当的压力值范围内，并且接触杆4最后检测完毕的下降位置，也就是后续受电弓1弓头需要上升的具体位置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：包括装设在受电弓（1）底座（1a）旁侧的弯曲上限装置、控制盒（2a）和装设在受电弓（1）中两个碳滑板（1c）之间的磨损检测机构与压力检测装置，磨损监测机构包括横向动力器（3）、激光发生器（3b）、采集相机（3c）和绝缘壳（3d），横向动力器（3）的输出方向始终垂直于接触网（2）的敷设方向，横向动力器（3）的输出端安装有移位电机（3e），绝缘壳（3d）固定在移位电机（3e）的输出轴上，激光发生器（3b）和采集相机（3c）均设于绝缘壳（3d）内，绝缘壳（3d）的外侧设有除尘气嘴（3g），压力检测机构包括接触杆（4）、两个夹臂（4a）和至少三个弹性件（5），所有弹性件（5）依次沿横向动力器（3）的和输出方向等间隔分布，接触杆（4）呈水平并且其杆身与所有弹性件（5）的活动端弹性连接，两个夹臂（4a）对称轴接于接触杆（4）的正前方，接触杆（4）的下方设有用以驱动两个夹臂（4a）的自由端相向或背向转动的限位电机（4d），所有弹性件（5）中处于正中间的一个弹性件（5）的内部设有与控制盒（2a）电性连接的压力传感器（5e），横向动力器（3）和所有弹性件（5）均通过一个丝杠升降件能够同步竖直活动，绝缘壳（3d）的水平高度始终低于接触杆（4）的水平高度，弯曲上限装置包括上限杆（6）以及用以将其收纳的回缩机构，上限杆（6）处于工作状态下位于接触杆（4）的正上方，且二者轴向相平行。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述横向动力器（3）包括小型传送带，移位电机（3e）呈竖直、并通过电机座（3a）与小型传送带的传送平面固定连接，绝缘壳（3d）的一侧通过L型结构的传动块（3f）与移位电机（3e）的输出轴连接，绝缘壳（3d）的底部为敞口设置。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述除尘气嘴（3g）的喷吹压力为0.2-0.4MPa。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述磨损监测机构还包括绝缘托板（4e）和缓冲板（4f），所有弹性件（5）均设于绝缘托板（4e）的顶部，弹性件（5）包括筒块（5a）、活塞柱（5b）和压力弹簧（5c），筒块（5a）呈竖直设置，活塞柱（5b）的一端通过压力弹簧（5c）能够沿筒块（5a）的轴向活动的插设在筒块（5a）内部，压力传感器（5e）设于与之对应的筒块（5a）内的腔底，并且对应该筒块（5a）的活塞柱（5b）上安装有与之同轴的压力撞针（5d），该压力撞针（5d）始终位于压力弹簧（5c）的环内，并且压力撞针（5d）朝向压力传感器（5e）的一端始终与压力传感器（5e）的感应端保持接触，缓冲板（4f）为U型结构，缓冲板（4f）的背侧与所有活塞柱（5b）始终位于筒块（5a）外部的一端连接，缓冲板（4f）的开口面始终朝上，接触杆（4）轴接于缓冲板（4f）的开口内。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述压力撞针（5d）为弹簧钢铸造件。

6.根据权利要求4所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：两个所述夹臂（4a）沿所有筒块（5a）中正中间的一个筒块（5a）的轴线对称设置，两个夹臂（4a）的一端分别通过一根转轴与绝缘托板（4e）外侧轴接配合，每个转轴上分别固定设有一个伞齿（4b），限位电机（4d）设于绝缘托板（4e）的底部，并且其输出轴通过齿轮组（4c）分别与两个伞齿（4b）相啮合，两个夹臂（4a）的自由端处于常态下乃是呈水平、并且相向设置，两个夹臂（4a）均处于工作状态下、二者分别与缓冲板（4f）的一端构成一个开口朝下并且角度为100度的钝角设置。

7.根据权利要求1所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述回缩机构包括靠山板（6a）、轴承座（6b）、回缩气杆（6c）、复位电机（6e）以及收纳板（6f），靠山板（6a）的一端轴接在轴承座（6b）内，回缩气杆（6c）设于轴承座（6b）的外侧，且回缩气杆（6c）的杆身端部通过支架（6d）铰接，靠山板（6a）的中段外侧轴接有补偿块，回缩气杆（6c）的活塞杆前端与该补偿块固定连接，收纳板（6f）的一端轴接于靠山板（6a）的自由端，复位电机（6e）设于靠山板（6a）的背侧，复位电机（6e）的输出轴通过同步带与收纳板（6f）传动连接，上限杆（6）轴接于收纳板（6f）处于工作状态下的底部。

8.根据权利要求7所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述上限杆（6）和接触杆（4）均为玻璃材质制成。

9.根据权利要求2或4所述的一种轨道交通受电弓的高精度检测装置，其特征在于：所述丝杠升降件包括梯形丝杠（7）、滚珠滑块（7a）以及步进电机（7b），梯形丝杠（7）呈竖直轴接设置，滚珠滑块（7a）套设于梯形丝杠（7）上，绝缘托板（4e）的一端与受电弓（1）的弓头架（1b）竖直活动配合，绝缘托板（4e）的另一端与滚珠滑块（7a）固定连接，小型传送带的机壳两端均与受电弓（1）的弓头架（1b）竖直活动配合，小型传送带的机壳外侧通过两个联动块（7c）分别与绝缘托板（4e）的一端固定连接。