CN112444417B - 一种跨接线试验系统和跨接线模拟试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨接线试验系统和跨接线模拟试验工装，该跨接线模拟试验工装包括第一试验台和第二试验台；第一试验台和第二试验台二者均设有线束接口，以及用以驱动线束接口自动摆动的转台；第一试验台的线束接口和第二试验台的线束接口二者用以连接待测跨接线；第一试验台和第二试验台二者均设有用以调节线束接口的间距和/或倾角的调节卡件。该跨接线模拟试验工装既能够模拟待测跨接线在相邻车厢之间的连接，也能够通过转台和调节卡件调整待测跨接线的位置状态和模拟待测跨接线在不同类型车辆的车厢之间的连接，从而检验待测跨接线是否能够满足使用要求。该跨接线模拟试验工装能够简化操作、提高试验效率，提高通用性，降低试验成本。

Description

一种跨接线试验系统和跨接线模拟试验工装

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种跨接线模拟试验工装。还涉及一种跨接线试验系统，包括上述跨接线模拟试验工装。

背景技术

地铁车辆跨接线缆是用以实现相邻车辆电气连接的重要电气部件之一。当车辆行驶通过曲线轨道时，随着相邻车厢发生相对转动，跨接线缆也会受到不同程度的拉伸或压缩。若线缆线长选择不当，甚至会导致线缆受拉断开，或线缆压缩过大导致线缆与轨道接触划伤线缆。此类线缆如有破损将对行车安全造成极大影响，由此可见适当的电缆长度对于车辆的顺利运行极为重要。

目前，跨接线缆的长度普遍采用模拟计算的方式确定，由于不同跨接线缆在材质、重量、物理性能各不相同，模拟计算很难准确地得到合理的线缆长度。因此，模拟计算出的跨接线缆进一步需要进行验证。

当前用于验证跨接线缆的长度的方式包括小曲线试验和工装模拟法。小曲线试验指的是将待测的跨接线缆安装于车辆，并在整车连挂后拖至专用的小曲线轨道，通过车辆的实际运行检查车辆通过轨道时待测的跨接线缆的位置状态，由此判断待测的跨接线缆的长度是否合格。这一验证方法缺点是必须在整车生产完成后才可以实现验证，验证前需要将整车连挂完成，验证周期较长，且如果部分线缆验证效果不理想将导致大量成品线缆报废、将造成较大的质量损失，因此验证结果的时效性很低。至于现有的工装模拟法，因工装完全模拟车辆结构，仅根据一种车型去设计结构，不能适用于其他结构的地铁车辆，因此不具有通用性；且占地面积大，浪费空间，耗时耗力，验证效率较低，且不利于参数的收集整理。

发明内容

本发明的目的是提供一种跨接线模拟试验工装，可以方便、快捷的实现待测跨接线的长度验证，满足待测跨接线在不同车型车辆下的连接状态模拟和分析验证。本发明的另一目的是提供一种跨接线试验系统，包括上述跨接线模拟试验工装。

为实现上述目的，本发明提供一种跨接线模拟试验工装，包括第一试验台和第二试验台；所述第一试验台和所述第二试验台二者均设有线束接口，以及用以驱动所述线束接口自动摆动的转台；所述第一试验台的所述线束接口和所述第二试验台的所述线束接口二者用以连接待测跨接线；所述第一试验台和所述第二试验台二者均设有用以调节所述线束接口的间距和/或倾角的调节卡件。

优选地，所述调节卡件包括角度调节卡；所述转台的回转平面与所述角度调节卡的回转平面相交。

优选地，所述转台的回转平面水平分布；所述角度调节卡的回转平面垂向分布。

优选地，所述调节卡件还包括高度调节卡；

所述高度调节卡具体包括垂向分布的长圆孔和用以在所述长圆孔的任一高度处插入且与所述转台固定连接的第一定位螺栓；

所述角度调节卡具体包括与所述线束接口固定连接的弧线槽和用以在所述弧线槽的任一点处插入且与所述高度调节卡固定连接的第二定位螺栓。

优选地，所述转台具体包括伺服电机、回转轴承和支撑板；所述回转轴承固定于所述伺服电机的输出轴；所述支撑板固定于所述回转轴承的上端面；所述支撑板的上表面设有用以供所述长圆孔定位连接的支座。

优选地，所述第一试验台和所述第二试验台二者中至少一者滑动连接于轨道；所述第一试验台和所述第二试验台二者之间的水平连线方向与所述轨道的延伸方向平行。

优选地，所述轨道包括第一轨道和第二轨道；所述第一试验台和所述第二试验台分别滑动连接于所述第一轨道和所述第二轨道。

优选地，所述第一轨道包括用以驱动所述第一试验台滑动的第一直线导轨和两条分设于所述第一直线导轨两侧的第一支撑导轨；所述第二轨道包括用以驱动所述第二试验台滑动的第二直线导轨和两条分设于所述第二直线导轨两侧的第二支撑导轨。

优选地，还包括操作平台和高度检测器；所述第一试验台和所述第二试验台均设于所述操作平台的上表面；所述高度检测器用以测量待测跨接线相对于所述操作平台的最小对地高度。

本发明还提供一种跨接线试验系统，包括控制器、用以检测待测跨接线的试验状态的检测器以及如上所述的跨接线模拟试验工装；所述控制器连接所述检测器和所述转台。

相对于上述背景技术，本发明所提供的跨接线模拟试验工装包括第一试验台和第二试验台；第一试验台和第二试验台均设有用以连接待测跨接线的线束接口和用以驱动线束接口自动摆动的转台。

第一试验台的线束接口和第二试验台的线束接口间隔相对，待测跨接线的两端分别连接于前述二者。该跨接线模拟试验工装可通过转动带动第一试验台的线束接口和第二试验台的线束接口实现角度调整，进而实现连接于两个线束接口之间的待测跨接线的连接位置调整。

第一试验台和所述第二试验台二者均设有用以调节所述线束接口的间距和/或倾角的调节卡件。调节卡件可以模拟待测跨接线在不同类型的车辆之间的连接，提高该跨接线模拟试验工装的通用性。

该跨接线模拟试验工装通过第一试验台和第二试验台模拟待测跨接线在相邻车厢之间的连接，利用转台带动第一试验台和第二试验台自动运动，满足试验过程的自动化操作，利用调节卡件调整待测跨接线的安装位置和角度，以模拟待测跨接线在相邻车厢的不同相对位置关系下的状态，由此分析待测跨接线在不同连接位置下的试验状态例如是否拖地、是否断裂来判断待测跨接线的长度是否满足使用需求。

可见，上述该跨接线模拟试验工装能够缩短待测跨接线的验证周期，提高试验效率，简化跨接线的检验操作；能够模拟待测跨接线在同一类型的车辆和不同类型的车辆之间的连接，从而提高验证操作的通用性，降低试验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的跨接线模拟试验工装的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图2的左视图；

图5为图2的俯视图。

其中，01-待测跨接线、1-第一试验台、2-第二试验台、3-角度调节卡、4-高度调节卡、5-伺服电机、6-回转轴承、7-支撑板、8-支座、9-第一轨道、10-第二轨道、11-操作平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明实施例所提供的跨接线模拟试验工装的结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图2的局部放大图；图4为图2的左视图；图5为图2的俯视图。

本发明提供一种跨接线模拟试验工装，包括第一试验台1和第二试验台2。

第一试验台1和第二试验台2均设有用以连接待测跨接线01的线束接口，且第一试验台1的线束接口和第二试验台2的线束接口间隔相向，用于模拟待测跨接线01在相邻车厢之间的连线状态。

第一试验台1和第二试验台2均设有用以驱动各自线束接口自动摆动的转台。第一试验台1的转台和第二试验台2的转台均可以仅绕一个旋转轴线转动，进而令线束接口仅具有一个转动自由度，用于模拟相邻车厢之间的跨接线的一种使用场景，例如模拟相邻车厢沿轨道转弯。第一试验台1的转台和第二试验台2的转台还可具有多个方向不同的旋转轴线，进而令线束接口具有多个转动自由度，用于模拟相邻车厢之间的跨接线的不同使用场景。

根据地铁等列车的实际应用，相邻车厢在列车行进过程中存在多种相对位移关系，本发明所提供的跨接线模拟试验工装可以根据试验需求设置转台的运动类型，以满足连接于相邻车厢之间的跨接线的不同状态模拟。

第一试验台1和第二试验台2二者均设有调节卡件。第一试验台1的调节卡件用于调节线束接口的间距和/或倾角，同样，第二试验台2的调节卡件用于调节线束接口的间距和/或倾角。其中，前述间距包括且不限于线束接口在竖直方向的高度和在水平方向的长度。因此，该第一试验台1和第二试验台2除了通过转台带动待测跨接线01摆动外，还通过第一试验台1的调节卡件和第二试验台2的调节卡件调整待测跨接线01的位置状态，模拟待测跨接线01在不同类型车辆中的连接。

综上，该跨接线模拟试验工装利用转台实现了验证过程的自动化操作，能够降低人工成本，缩短待测跨接线01的验证周期，提高效率；通过转台和调节卡件的调节改变待测跨接线01的连接状态，提高该工装的通用性，降低试验成本。

下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的跨接线模拟试验工装做更进一步的说明。

在上述实施例的基础上，本发明所提供的跨接线模拟试验工装中，调节卡件可包括角度调节卡3。

角度调节卡3件用于调节线束接口的倾角时，其转动方向与转台的转动方向不同，例如，转台的旋转轴垂向分布，转台带动线束接口在水平面内旋转，则调节卡件的旋转轴可水平分布，带动线束接口在竖直面内旋转。上述结构中，转台的回转平面与角度调节卡3的回转平面相交，因此转台和角度调节卡3能够满足线束接口及其所装卡的待测跨接线01在不同方向的转动，满足待测跨接线01的多种状态的模拟。

示例性的，可参考图2和图3，转台的回转平面水平分布，转台带动线束接口在图2和图3所示的水平面内转动。结合待测跨接线01的实际应用，转台在有限角度范围内旋转，实现线束接口在水平面内的自动摆动。角度调节卡3的回转平面垂向分布，角度调节卡3可带动线束接口在图2和图3所示的纸面方向旋转，实现线束接口在前述纸面方向的角度变化。

进一步的，本发明所采用的调节卡件还包括高度调节卡4。高度调节卡4用于线束接口的对地高度，实现线束接口的上升和下降。

高度调节卡4具体可包括垂向分布的长圆孔和用以在长圆孔的任一高度处插入且与转台固定连接的第一定位螺栓。长圆孔结合第一定位螺栓用于实现线束接口和转台的连接，操作人员可通过调节第一定位螺栓在长圆孔内的位置调整实际连接于转台和线束接口之间的长圆孔的长度，由此实现线束接口的高度调节。

示例性的，可参考图3，高度调节卡4包括呈长条状的连接板和两个第一定位螺栓，长圆孔设置于连接板内且沿连接板的长度方向延伸。连接板的顶端固定连接线束接口，连接板的底端通过两个插入长圆孔内的第一定位螺栓锁紧于转台上方的支座8。操作人员需要减小线束接口的高度时，松开两个第一定位螺栓，令连接板及其所固定的线束接口同步向下移动至指定高度处，再通过两个第一定位螺栓重新锁紧连接板和支座8。

基于前述高度调节卡4的具体结构设置，本发明所采用的角度调节卡3具体可包括弧线槽和第二定位螺栓。弧线槽用以与线束接口固定连接，第二定位螺栓用以在弧线槽内的任意一点插入并固定连接高度调节卡4。以图3为例，操作人需要以左低右高的角度抬高线束接口时，松开第二定位螺栓，令弧线槽及其所固定的线束接口逆时针旋转至指定位置，再通过第二定位螺栓锁紧弧线槽和高度调节卡4。

至于本发明所采用的转台，可参考图3，具体包括伺服电机5、回转轴承6和支撑板7。伺服电机5、回转轴承6和支撑板7三者自下而上依次分布，伺服电机5的输出轴朝上分布，回转轴承6同轴安装于前述输出轴，支撑板7则固定于回转轴承6的上表面。伺服电机5开启时，伺服电机5通过输出轴向外输出的角位移通过回转轴承6传递至支撑板7，利用支撑板7带动设于支撑板7上的线束接口同步转动。

其中，支撑板7的上表面可设置用以长圆孔定位连接的支座8，此支座8即上文提及的用于实现连接板固定的支座8。

为了实现更好的技术效果，本发明所提供的跨接线模拟试验工装还包括轨道。第二试验台2和第二试验台2二者中，至少一者滑动连接于轨道，且前述轨道的延伸方向与第一试验台1、第二试验台2二者之间的水平连线方向平行，可参考图5。图5中，第一试验台1和第二试验台2二者之间的连线水平分布，则轨道的长度方向同样沿水平方向分布，用于实现第一试验台1和第二试验台2的间距的调节。

进一步的，轨道包括第一轨道9和第二轨道10，第一试验台1滑动连接于第一轨道9，第二试验台2滑动连接于第二轨道10。

轨道包括第一轨道9和第二轨道10；第一试验台1和第二试验台2分别滑动连接于第一轨道9和第二轨道10。调整第一试验台1的线束接口和第二试验台2的线束接口之间的间距时，可单独沿第一轨道9滑动第一试验台1或单独沿第二轨道10滑动第二试验台2，也可分别驱动第一试验台1和第二试验台2沿第一轨道9和第二轨道10同时滑动。

可参考图5，该跨接线模拟试验工装中，第一轨道9包括用以驱动第一试验台1滑动的第一直线导轨和两条分设于第一直线导轨两侧的第一支撑导轨；相应地，第二轨道10包括用以驱动第二试验台2滑动的第二直线导轨和两条分设于第二直线导轨两侧的第二支撑导轨。

该跨接线模拟试验工装中，第一试验台1和第二试验台2均设于操作平台11的上表面；高度检测器用以测量待测跨接线01相对于操作平台11的最小对地高度。

高度检测器可以是由操作人员手动操作的量具，也可以是设置操作平台11上方的声光电检测元件。例如，高度检测器具体为用以套设于待测跨接线01的高度探测器，因待测跨接线01受重力作用影响，因此连接于第一试验台1和第二试验台2二者之间的待测跨接线01的中部向下垂悬，高度探测器根据待测跨接线01的垂悬状态自动滑移至待测跨接线01的最低位置处，并检测该位置的对地高度。此外，高度检测器还可以采用摄像和图片分析等技术实现待测跨接线01的最小对地高度的检测。

上述跨接线模拟试验工装能够根据高度检测器的检测数据分析待测跨接线01的最小对地高度是否满足使用需求，确保待测跨接线01应用于列车时不会拖曳于地面。其中，上述对地高度和地面中的“地”，可以指地表平面，也可以指列车所行驶的轨道平面，具体应结合待测跨接线01在相邻车厢之间的连接位置分析。

待测跨接线01的检验作业除了需要分析待测跨接线01在不同位置状态下是否会拖曳于地面，还需要分析待测跨接线01在不同位置状态下是否会产生结构损伤。由于待测跨接线01是否存在结构损伤的常规判断形势为观察待测跨接线01是否出现断裂，而这一参数可由操作人员肉眼直接观察获知。

若待测跨接线01除了最小对地高度和是否断裂以外，还存在其他判断标准，则上述跨接线模拟试验工装除了设置高度检测器以外，还可设置相应的检测装置作为判断相应参数的结构基础。

综上，本发明所提供的跨接线模拟工装作为待测跨接线01缆的长度验证的实验平台，可以模拟待测跨接线01在车辆之间的工作状态，实现在线缆生产初期完成试验，节约试制成本，提高电缆线长验证的时效性。本发明所提供的跨接线模拟工装通过转台、调节卡件和轨道调整待测跨接线01的连接状态，利用转台自动实现待测跨接线01的验证作业，避免人工调节，提升效率。

本发明还提供一种跨接线试验系统，包括控制器、用以检测待测跨接线01的试验状态的检测器以及如上的跨接线模拟试验工装；控制器分别连接检测器和转台。

该跨接线试验系统中，控制器连接检测器和转台，因此控制器能够控制转台的运动，由此实现线束接口以及装卡于线束接口之间的待测跨接线01的位置调节；控制器还能够自动获取检测器的检测数据，进而根据前述检测数据判断待测跨接线01在当前的位置下是否能够满足使用需求。

显然，针对设有轨道的跨接线模拟试验工装而言，控制器还可以与用于驱动第一试验台1和/或第二试验台2沿轨道滑动的动力设备连接，从而自动调节第一试验台1和第二试验台2的间距。

可见，该跨接线试验系统能够简化待测跨接线01的检验作业，通过自调节待测跨接线01的位置状态模拟待测跨接线01在不同型号和结构的列车的应用状态，适用范围广；能够方便快捷地收集检验数据，实现待测跨接线01的自动分析，提高检验效率。

操作该跨接线试验系统时，首先将待测跨接线01连接于第一试验台1和第二试验台2之间，并向控制器输入试验参数，通过控制器及其操作零件控制转台的运行和停止，令待测跨接线01处于指定运动状态下，根据待测跨接线01的运动状态和定点的参数测量分析判断，从而得出待测跨接线01是否合格的结论。其中，运动状态的参数可以反馈给控制系统的显示屏，用以实时观测待测跨接线01的转动速度和次数。

控制器和转台可采用PLC控制，具体控制方式如下：

控制器根据输入的模拟参数，例如往复转动速度、转动时间或者转动次数，带动转台运动，试验过程中持续观察待测跨接线01的状态是否达到试验停止条件，如达到条件则试验停止或暂停。其中，试验停止条件可以是待测跨接线01拖地、待测跨接线01断裂、转动时间或转动次数达到设定值等。

以上对本发明所提供的跨接线试验系统和跨接线模拟试验工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种跨接线模拟试验工装，其特征在于，包括第一试验台(1)和第二试验台(2)；所述第一试验台(1)和所述第二试验台(2)二者均设有线束接口，以及用以驱动所述线束接口自动摆动的转台；所述第一试验台(1)的所述线束接口和所述第二试验台(2)的所述线束接口二者用以连接待测跨接线(01)；所述第一试验台(1)和所述第二试验台(2)二者均设有用以调节所述线束接口的间距和/或倾角的调节卡件；

所述调节卡件包括角度调节卡(3)；所述转台的回转平面与所述角度调节卡(3)的回转平面相交；

所述转台的回转平面水平分布；所述角度调节卡(3)的回转平面垂向分布；

所述调节卡件还包括高度调节卡(4)；

所述高度调节卡(4)具体包括垂向分布的长圆孔和用以在所述长圆孔的任一高度处插入且与所述转台固定连接的第一定位螺栓；

所述角度调节卡(3)具体包括与所述线束接口固定连接的弧线槽和用以在所述弧线槽的任一点处插入且与所述高度调节卡(4)固定连接的第二定位螺栓；

所述转台具体包括伺服电机(5)、回转轴承(6)和支撑板(7)；所述回转轴承(6)固定于所述伺服电机(5)的输出轴；所述支撑板(7)固定于所述回转轴承(6)的上端面；所述支撑板(7)的上表面设有用以供所述长圆孔定位连接的支座(8)；

所述第一试验台(1)和所述第二试验台(2)二者中至少一者滑动连接于轨道；所述第一试验台(1)和所述第二试验台(2)二者之间的水平连线方向与所述轨道的延伸方向平行。

2.根据权利要求1所述的跨接线模拟试验工装，其特征在于，所述轨道包括第一轨道(9)和第二轨道(10)；所述第一试验台(1)和所述第二试验台(2)分别滑动连接于所述第一轨道(9)和所述第二轨道(10)。

3.根据权利要求2所述的跨接线模拟试验工装，其特征在于，所述第一轨道(9)包括用以驱动所述第一试验台(1)滑动的第一直线导轨和两条分设于所述第一直线导轨两侧的第一支撑导轨；所述第二轨道(10)包括用以驱动所述第二试验台(2)滑动的第二直线导轨和两条分设于所述第二直线导轨两侧的第二支撑导轨。

4.根据权利要求1所述的跨接线模拟试验工装，其特征在于，还包括操作平台(11)和高度检测器；所述第一试验台(1)和所述第二试验台(2)均设于所述操作平台(11)的上表面；所述高度检测器用以测量待测跨接线(01)相对于所述操作平台(11)的最小对地高度。

5.一种跨接线试验系统，其特征在于，包括控制器、用以检测待测跨接线(01)的试验状态的检测器以及如权利要求1至4任一项所述的跨接线模拟试验工装；所述控制器连接所述检测器和所述转台。

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