CN204495924U - 受电弓滑板监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供受电弓滑板监测装置，该装置包括受电弓通过检测模块、高速相机、存储发送单元、用户终端和安装架；所述安装架固定设置在列车行驶轨道路线上；所述受电弓通过检测模块位于列车通过时受电弓的上方或侧方，且固定在安装架上，当监测到受电弓通过则发送拍照指令给高速相机；所述高速相机固定在安装架上，且正对受电弓设置，拍摄受电弓动态通过的瞬间并发送给存储发送单元；所述存储发送单元与用户终端连接，发送拍摄的图像给用户终端。本实用新型可有效提高工作人员现场故障的排除效率；可及时有效防止带病工作的受电弓引起新的弓网事故；可对时速在350km/h内的机车受电弓进行有效识别，且抗干扰能力强。

Description

受电弓滑板监测装置

技术领域

本实用新型涉及电气化铁路接触网受电弓监测领域，尤其是涉及受电弓滑板监测装置。

背景技术

随着我国铁路运营速度的不断提高，弓网受流质量和动态弓网关系越来越复杂，出现了前所未有的供电安全隐患。在加速运行、恶劣天气等情况下，受电弓通过线路缺陷区间时更易产生物理撞击及燃弧现象，并造成接触网的进一步破坏和受电弓的物理损伤。现场运营中，这种缺陷如不能即时消除，将可能引发重大的供电事故。因此，通过监测受电弓状态，限制非正常受电弓上线作业，是保护接触网设施的重要手段。

现阶段既有受电弓监测的主要方式是：在低速或停止状态下对受电弓进行检测。其方法主要为：在机车进入车库后，进行人工登顶检测，或在临近车库时，在低速或停止状态下利用检测设备进行自动检查。由于该监测方式为事后检测，无法定位受电弓受损的区间和时刻，存在如下两种无法解决的问题：(1)如果故障是由接触网引起的，因为该监测方式不能及时通知相关部门进行现场维护，容易造成多次“网刮弓”事故的发生；(2)由于该方式不能在受电弓故障时及时报警，导致受电弓带病工作，此时可能给所经过的接触网带来损伤，引起“弓刮网”事故的出现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供受电弓滑板监测装置，解决现有监测方法或装置不能实现在线实时监测的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：受电弓滑板监测装置，其特征在于，该装置包括受电弓通过检测模块、高速相机、存储发送单元、用户终端和安装架；所述安装架固定设置在列车行驶轨道路线上；所述受电弓通过检测模块位于列车通过时受电弓的上方或侧方，且固定在安装架上，当监测到受电弓通过则发送拍照指令给高速相机；所述高速相机固定在安装架上，且正对受电弓设置，拍摄受电弓动态通过的瞬间并发送给存储发送单元；所述存储发送单元与用户终端连接，发送拍摄的图像给用户终端。

优选的，该装置包括环境光照补偿设备，该环境光照补偿设备固定在安装架上。

优选的，所述安装架为一根立柱，受电弓通过检测模块固定在立柱上。

优选的，所述安装架包括两根立柱和一根横梁，两根立柱分别固定在列车行驶轨道路线的两侧，横梁的一端连接一根立柱的顶端，横梁的另一端连接另一根立柱的顶端，所述受电弓通过检测模块固定在立柱上或横梁上。

优选的，该装置包括百万像素的工业相机，用于拍摄列车的车号；所述高速相机设有两个，一个用于拍摄受电弓滑板正面，另一个用于以45度角俯视拍摄受电弓。

优选的，所述受电弓通过检测模块包括点激光器和线阵相机，当点激光器发射的激光被受电弓反射回来，线阵相机接收到反射的激光，则表示检测到受电弓通过。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、实现了受电弓故障在线监测，通过即时检测受电弓故障状态，可有效提高工作人员现场故障的排除效率；通过对故障受电弓的即刻处理，可有效防止带病工作的受电弓引起新的弓网事故；

2、综合了激光测距、线阵图像识别、冗余信息处理技术，可对时速在350km/h内的机车受电弓进行有效识别，并可排除环境光照、车顶复杂背景的干扰；

3、在监测受电弓状态的同时，还记录相应列车的车号，从而能帮助更及时、更准确的查出故障原因。

附图说明

图1为本实用新型的电路系统框图；

图2为受电弓通过检测模块的一种架设示意图；

图3为受电弓通过检测模块的另一种架设示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

本实用新型提供了受电弓滑板监测装置，如图1所示，该装置包括受电弓通过检测模块、高速相机、存储发送单元、用户终端和安装架。安装架可以采用单根立柱或者两根立柱与一根横梁的组合机构。安装架固定设置在列车行驶轨道路线上。受电弓通过检测模块采用光电传感的方式实现受电弓位置的准确判断，它由点激光器和线阵相机组成，其具有很明确的检测范围，能忽略此范围外的物体，避免误检，受物体表面反光率的影响小。点激光器用于发出光信号，线阵相机通过接收目标反射回的光信号，获知目标到来的状态。根据安装架的不同，受电弓通过检测模块与安装架的安装方式有两种：一种如图2所示，点激光器和线阵相机可安装在横梁上或立柱上；一种如图3所示，点激光器和线阵相机安装在立柱上。无论何种方式安装，其安装位置需比受电弓的最大升弓高度略低，当受电弓通过时，反射光被线阵相机检测到，进而判断受电弓的到来。当受电弓通过检测模块监测到受电弓通过，则发送拍照指令给高速相机。高速相机固定在安装架上，且正对受电弓设置，拍摄受电弓动态通过的瞬间并发送给存储发送单元。存储发送单元与用户终端连接，发送拍摄的图像给用户终端。

本实施例采用两台高速相机，且分辨率均达到2448*2050像素，其图像传感器灵敏度高，达到29us的最小曝光时间，工业级可靠性，达到业内领先水平，清晰度高，达到分辨受弓头零部件状态、滑板技术状态的需求。另外，为准确获知所拍摄图像对应的实际机车，本装置还增加一个百万像素相机专门用于拍摄车体的车号。一台高速相机拍摄受电弓整体形态，在受电弓上方以45度角俯视弓头约2500mm×2000mm的区域，另一台拍摄受电弓滑板正面，拍摄范围约为2000mm×1000mm的区域；百万像素的工业相机对车体车号进行拍摄，为后期查询所拍摄受电弓图像对应的实际车体提供依据。

本装置还配置环境光照补偿设备，可在外界环境光照不足时对监测区域进行补光。本实施例的环境光照补偿设备采用HID频闪灯，现场安装时调整HID频闪灯的照射范围，只对列车受电弓上方及车号区域进行照明，并只在列车通过时闪光，可避免对列车司机的视线干扰。

本装置的存储发送单元采用高可靠工业控制计算机，能够适应恶劣的现场环境。该计算机配备500G硬盘，满足1年以上的存储空间需求。

本装置采用管理端口布置带有固定IP的服务器作为客户终端，并在该服务器上连接网线使其与互联网相连接，实现监测点图像数据的接收，并进行图像的综合管理。同时在该服务器上安装B/S服务软件，使管理人员在任意可上网的地方都可以通过网页形式对现场进行监控与数据管理。

根据用户终端情况及监测点的现场条件，存储发送单元与用户终端之间可采用两种方式：

(1)有线传输方式

有线传输方式，需要从最近的供电段或工区布置网线到装置现场，通过网口与计算机相连，进而建立网络连接，实现网络数据的传输。该方式可在列车通过后10s内传递现场图像序列到用户终端。

该传输方式具有网络稳定，费用低等特点，但缺点在于需要现场具备布置网线的条件。

(2)3G无线传输方式

对于不便于布置网线的位置，可采用3G传输方式。该方式采用成熟的无线上网模块，建立与互联网连接，支持远端上网主机对其进行访问。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.受电弓滑板监测装置，其特征在于，该装置包括受电弓通过检测模块、高速相机、存储发送单元、用户终端和安装架；所述安装架固定设置在列车行驶轨道路线上；所述受电弓通过检测模块位于列车通过时受电弓的上方或侧方，且固定在安装架上，当监测到受电弓通过则发送拍照指令给高速相机；所述高速相机固定在安装架上，且正对受电弓设置，拍摄受电弓动态通过的瞬间并发送给存储发送单元；所述存储发送单元与用户终端连接，发送拍摄的图像给用户终端。

2.根据权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，该装置包括环境光照补偿设备，该环境光照补偿设备固定在安装架上。

3.根据权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述安装架为一根立柱，受电弓通过检测模块固定在立柱上。

4.根据权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述安装架包括两根立柱和一根横梁，两根立柱分别固定在列车行驶轨道路线的两侧，横梁的一端连接一根立柱的顶端，横梁的另一端连接另一根立柱的顶端，所述受电弓通过检测模块固定在立柱上或横梁上。

5.根据权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，该装置包括百万像素的工业相机，用于拍摄列车的车号；所述高速相机设有两个，一个用于拍摄受电弓滑板正面，另一个用于以45度角俯视拍摄受电弓。

6.根据权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述受电弓通过检测模块包括点激光器和线阵相机，当点激光器发射的激光被受电弓反射回来，线阵相机接收到反射的激光，则表示检测到受电弓通过。