CN206573496U - 一种机车受电弓滑板监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机车受电弓滑板监测装置，包括主控单元，所述主控单元连接有成像装置并通过所述成像装置获取机车顶部的受电弓的图像，所述主控单元还连接有图像处理识别分析服务器，所述主控单元还连接有雷达和光电开关；所述成像装置包括用于采集机车顶部图像的高清工业线阵相机和用于采集受电弓图像的高清工业面阵相机，所述高清工业线阵相机安装在接触网支柱或接触网硬横梁上；固定螺栓上均穿设有与所述主控单元连接的紧固状态检测垫圈。本实用新型通过设置雷达和光电开关探测是否有列车经过可准确地对机车受电弓进行图像采集；可对螺栓、螺母等紧固件进行监测，防止紧固件松动、脱落，防止紧固件掉落在线路上影响行车安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力机车检测技术，尤其是一种机车受电弓滑板监测装置。
背景技术
机车受电弓是电力机车从接触网取流的重要设备，通过滑板与接触网滑动摩擦取流，由于机车受电弓一直处于高速运动状态，容易在运行过程中发生各种弓网故障，弓网系统出现任何轻微损伤，如果不及时发现，将会使损伤不断扩大，最终导致弓网故障，弓网事故对铁路运输生产造成的损失和影响十分严重。在弓网故障中，滑板(碳滑板)磨损导致的供电故障出现最多，现有受电弓检测通常是人工在车库内检测，这种方法不能及时发现受损受电弓滑板故障，检修效率较低，监测人员工作量较大，而且存在着较大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供了一种机车受电弓滑板监测装置，用于解决现有机车受电弓检测自动化程度低的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种机车受电弓滑板监测装置，包括主控单元，所述主控单元连接有成像装置并通过所述成像装置获取机车顶部的受电弓的图像，所述主控单元还连接有图像处理识别分析服务器，所述主控单元还连接有雷达和光电开关，所述雷达安装在接触网支柱或接触网硬横梁上，所述雷达的发射端与水平面之间具有斜向下的45度夹角，所述光电开关安装在所述接触网支柱的中部且距离轨面的高度为2米；所述成像装置包括用于采集机车顶部图像的高清工业线阵相机和用于采集受电弓图像的高清工业面阵相机，所述高清工业线阵相机安装在接触网支柱或接触网硬横梁上；所述雷达、所述光电开关、所述高清工业线阵相机和所述高清工业面阵相机的固定螺栓上均穿设有与所述主控单元连接的紧固状态检测垫圈。
本实用新型提供的机车受电弓滑板监测装置还具有以下技术特征：
进一步地，所述紧固状态检测垫圈包括垫圈本体和固定在所述垫圈本体上的电阻式压力传感器。
进一步地，所述电阻式压力传感器为圆环形且粘贴固定在所述垫圈本体上。
进一步地，所述紧固状态检测垫圈还具有包裹所述垫圈本体和所述电阻式压力传感器的密封防护壳。
进一步地，所述主控单元还连接有激光测距传感器，所述激光测距传感器安装在接触网支柱或接触网硬横梁上，所述激光测距传感器的发射端与水平面之间具有斜向下的50度夹角。
本实用新型具有如下有益效果：通过设置雷达和光电开关探测是否有列车经过，雷达可以在列车即将通过时产生检测信号，光电开关可以在列车通过时产生检测信号，由此可准确地对机车受电弓进行图像采集；通过对机车顶部图像和受电弓图像的分别采集，可通过比对确认图像采集是否正确；通过在固定螺栓上穿设与主控单元连接的紧固状态检测垫圈，可对螺栓、螺母等紧固件进行监测，防止紧固件松动、脱落，防止紧固件掉落在线路上影响行车安全。
附图说明
图1为本实用新型实施例的机车受电弓滑板监测装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中的紧固状态检测垫圈的结构示意图；
图3为图2中的紧固状态检测垫圈的剖视图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图3所示的本实用新型的机车受电弓滑板监测装置的一个实施例中，该机车受电弓滑板监测装置包括主控单元10，主控单元10连接有成像装置20并通过所述成像装置获取机车顶部的受电弓的图像，10主控单元还连接有图像处理识别分析服务器30，主控单元10还连接有雷达40和光电开关50，雷达40安装在接触网支柱或接触网硬横梁上，雷达40的发射端与水平面之间具有斜向下的45度夹角，光电开关50安装在接触网支柱的中部且距离轨面的高度为2米；成像装置20包括用于采集机车顶部图像的高清工业线阵相机21和用于采集受电弓图像的高清工业面阵相机22，高清工业线阵相机21安装在接触网支柱或接触网硬横梁上；雷达40、光电开关50、高清工业线阵相机21和高清工业面阵相机22的固定螺栓上均穿设有与主控单元10连接的紧固状态检测垫圈60。该实施例中的机车受电弓滑板监测装置，通过设置雷达和光电开关探测是否有列车经过，雷达可以在列车即将通过时产生检测信号，光电开关可以在列车通过时产生检测信号，由此可准确地对机车受电弓进行图像采集；通过对机车顶部图像和受电弓图像的分别采集，可通过比对确认图像采集是否正确；通过在固定螺栓上穿设与主控单元连接的紧固状态检测垫圈，可对螺栓、螺母等紧固件进行监测，防止紧固件松动、脱落，防止紧固件掉落在线路上影响行车安全。
在上述实施例中，机车受电弓滑板监测装置还具有以下技术特征：紧固状态检测垫圈60包括垫圈本体61和固定在所述垫圈本体61上的电阻式压力传感器62。电阻式压力传感器62为圆环形且粘贴固定在垫圈本体61上。紧固状态检测垫圈60还具有包裹垫圈本体61和电阻式压力传感器62的密封防护壳63。
在上述实施例中，主控单元10还连接有激光测距传感器70，激光测距传感器70安装在接触网支柱或接触网硬横梁上，激光测距传感器70的发射端与水平面之间具有斜向下的50度夹角。激光测距传感器的发射器通过镜头将可见激光射向目标物，经过目标物反射的激光光束，通过接收镜头，被接收元件接收。从接收器到被测物的距离决定了光束到达接收元件的角度。此角度决定了光束落在接收器接收元件上的位置，光束在接收器接收元件的位置通过模拟和数字电路处理，并经过微处理器分析，输出相应的数据。本实施例中采用的激光测距传感器的采集频率达到15khz，测量范围为10米，通过高采样率，实时获取距离信息，准确定位受电弓。该激光测距传感器安装在支柱或硬横跨顶部，斜向下50度，发出红色的激光，当有受电弓经过时，遮挡住红色激光，激光测距传感器发出探测信号，由此可准确采集受电弓的位置。
上述实施例中的机车受电弓滑板监测装置，当列车通过时，雷达将速度信息传送给中心计算机(主控单元)，光电开关将探测列车的电信号传送给中心计算机(主控单元)，中心计算机接收到速度信息和探测列车的电信号之后，开启成像装置，连续拍照；当有受电弓经过激光测距传感器后，激光测距传感器发出距离信号给中心计算机，中心计算机触发成像装置进行全景成像和细节成像；通过紧固状态检测垫圈可实时监测螺栓紧固状态，采集压力信息，保障行车安全。上述实施例中采用2900万高分辨率面阵相机进行图像采集，分辨率达到6456*4384，能够清楚的分辨出受电弓碳滑板裂缝，安装在支柱顶部或硬横跨顶部，斜向下50度进行拍照。采用高频率、高灵敏度激光测距传感器，安装在支柱或硬横跨顶部，斜向下50度准确定位受电弓碳滑板，适应车速达到350km/h。采用光电开关、雷达等多信息处理技术，实现是否过车的双重判断，避免了雨、雪、大风等天气的影响，保证装置的工作稳定。雷达测速范围达到2km/h～400km/h，响应时间为微妙级，雷达安装在支柱中部，距离轨面2.5米，保持水平或安装于硬横梁上，距离轨面10米，斜向下与水平呈45度角进行探测，光电开关安装于支柱或硬横跨侧部，距离轨面2米高的光电开关，垂直轨面，向通过的列车发出红外光，探测列车是否经过。在设备紧固件上安装垫片式压力传感器，对设备的紧固状态进行实时监测和预警，能够提前判断出螺栓是否松动，保障行车安全。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种机车受电弓滑板监测装置，包括主控单元，所述主控单元连接有成像装置并通过所述成像装置获取机车顶部的受电弓的图像，所述主控单元还连接有图像处理识别分析服务器，其特征在于，所述主控单元还连接有雷达和光电开关，所述雷达安装在接触网支柱或接触网硬横梁上，所述雷达的发射端与水平面之间具有斜向下的45度夹角，所述光电开关安装在所述接触网支柱的中部且距离轨面的高度为2米；所述成像装置包括用于采集机车顶部图像的高清工业线阵相机和用于采集受电弓图像的高清工业面阵相机，所述高清工业线阵相机安装在接触网支柱或接触网硬横梁上；所述雷达、所述光电开关、所述高清工业线阵相机和所述高清工业面阵相机的固定螺栓上均穿设有与所述主控单元连接的紧固状态检测垫圈。
2.根据权利要求1所述的机车受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述主控单元还连接有激光测距传感器，所述激光测距传感器安装在接触网支柱或接触网硬横梁上，所述激光测距传感器的发射端与水平面之间具有斜向下的50度夹角。
3.根据权利要求1所述的机车受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述紧固状态检测垫圈包括垫圈本体和固定在所述垫圈本体上的电阻式压力传感器。
4.根据权利要求3所述的机车受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述电阻式压力传感器为圆环形且粘贴固定在所述垫圈本体上。
5.根据权利要求3所述的机车受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述紧固状态检测垫圈还具有包裹所述垫圈本体和所述电阻式压力传感器的密封防护壳。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108225181A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-29 | 湖北拓实瑞丰科教设备股份有限公司 | 一种基于激光三角测量法的受电弓检测装置及方法 |
| CN109733251A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-10 | 姜忠华 | 红外数字图像轨道水平和轨道电网导高监测系统 |
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