CN209878605U - 用于弓网系统的检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于弓网系统的检测系统，弓网系统包括接触网和受电弓，检测系统包括接触力传感器、加速度传感器、角位移导高传感器和数据采集处理器，接触力传感器被配置为能够检测受电弓和接触网之间的动态接触力，加速度传感器被配置为能够检测受电弓弓头的振动加速度，角位移导高传感器被配置为能够检测接触网的抬升量和拉出值，数据采集处理器被配置为能够接收传感器测得的数据。根据本实用新型的用于弓网系统的检测系统，能够迅速甚至实时得到准确的弓网运行状态检测结果，能够帮助司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态，相比现有技术大大节省人力和时间成本。

Description

用于弓网系统的检测系统

技术领域

本实用新型涉及弓网系统，诸如用于轨道交通系统的弓网系统，尤其涉及一种用于弓网系统的检测系统。

背景技术

受电弓与接触网之间接触压力的变化直接影响受流性能，接触压力小，容易造成受电弓离线，造成弓网接触界面的烧伤；相反，当接触网压力大时，会使接触线局部弯曲，引起接触线疲劳损伤，同时也使滑板和接触线磨耗增大，增加滑板的更换频率，增加运营成本，严重时会造成滑板或者接触线折断，造成弓网事故。

为了提高弓网系统的可靠性，需要为弓网系统配置检测装置，通过监测装置获取弓网系统的运行状态。弓网动态接触力，接触网硬点，接触线拉出值，接触线抬升量，弓网间燃弧等弓网接触参数决定弓网接触特性。

早期多采用人工观察记录的方式，通过目测记录弓网间的拉弧、拉出值等信息并记录故障位置，这种方式工作量大，人为因素多，误差大。

随着诸如轨道交通等领域对弓网系统的运用的发展，以及自动化程度的提高，检测装备的现代化程度不断提升。现有检测设备分为接触式检测和非接触式检测，但现有检测设备仍然存在检测精度低、维护困难，检测结果容易受到日照、遮蔽、拍摄晃动等外界因素的影响。另外，获取弓网系统的各种参数往往需要工作人员前往不同的安装位置，才能获取到各处监测装置采集到的参数，因而耗时长、且会耗费大量人力。因此，现有的检测设备不利于司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态。

因此，亟需设计一种新的用于弓网系统的检测系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的检测设备存在检测精度低、维护困难，监测耗时过长且耗费人力过大，不利于司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态的缺陷，提出一种新的用于弓网系统的检测系统。

本实用新型是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种用于弓网系统的检测系统，所述弓网系统包括接触网和受电弓，受电弓具有受电弓弓头，其特点在于，所述检测系统包括接触力传感器、加速度传感器和角位移导高传感器，所述接触力传感器被配置为能够检测所述受电弓和所述接触网之间的动态接触力，所述加速度传感器被配置为能够检测所述受电弓弓头的振动加速度，所述角位移导高传感器被配置为能够检测所述接触网的抬升量和拉出值；

所述检测系统还包括数据采集处理器，所述数据采集处理器被配置为能够接收所述接触力传感器测得的所述动态接触力、所述加速度传感器测得的所述加速度及所述角位移导高传感器测得的所述抬升量和所述拉出值。

较佳地，所述检测系统还包括数据集成处理装置及光纤信号传输线，所述数据采集处理器具有光纤信号发送器，所述光纤信号传输线连接所述光纤信号发送器和所述数据集成处理装置，所述光纤信号发送器被配置为能够将所述数据采集处理器接收的所述动态接触力、所述加速度、所述抬升量和所述拉出值转换为光纤信号并经由所述光纤信号传输线发送至所述数据集成处理装置。

较佳地，所述数据集成处理装置包括第一通信接口、第二通信接口和第三通信接口，所述第一通信接口为RS485接口或RS232接口，所述第二通信接口为USB接口，所述第三通信接口为多功能车辆总线接口。

较佳地，所述检测系统还包括UPS电源装置(即不间断电源)和隔离变压供电装置，所述隔离变压供电装置的两端分别连接至所述UPS电源装置和所述数据采集处理器，从而由所述UPS电源装置为所述数据采集处理器供电。

较佳地，所述弓网系统还包括列车，所述受电弓布置于所述列车的顶部，所述接触力传感器、所述加速度传感器和所述角位移导高传感器安装于所述受电弓的弓头处，所述数据采集处理器安装于所述受电弓的底架上。

较佳地，所述检测系统还包括布置于所述列车的顶部的网压传感器和网流传感器，所述网压传感器被配置为能够检测所述接触网的网压，所述网流传感器被配置为能够检测所述接触网传输至所述受电弓的电流。

较佳地，所述检测系统还包括带有照射光源的摄像装置，所述摄像装置被配置为能够将拍摄的影像发送至所述数据集成处理装置。

较佳地，所述摄像装置包括布置于所述列车的顶部的燃弧采集摄像机和视频拍摄摄像机。

较佳地，所述检测系统还包括同步定位装置，所述同步定位装置被配置为能够获取自身的定位信息，并将所述定位信息发送至所述数据集成处理装置。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

根据本实用新型的用于弓网系统的检测系统，能够迅速甚至实时得到准确的弓网运行状态检测结果，不会受到多种不利的外界因素的影响，能够帮助司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态，相比现有技术大大节省人力和时间成本，可帮助确保诸如机车车辆/动车组等设备可靠、安全、高速地运行。

附图说明

图1为根据本实用新型优选实施例的用于弓网系统的检测系统的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都将落入本实用新型的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参考图1所示，根据本实用新型优选实施方式的一种用于弓网系统的检测系统，所述弓网系统包括接触网和受电弓，受电弓具有受电弓弓头。其中，所述检测系统包括接触力传感器、加速度传感器和角位移导高传感器，所述接触力传感器被配置为能够检测所述受电弓和所述接触网之间的动态接触力，所述加速度传感器被配置为能够检测所述受电弓弓头的振动加速度，所述角位移导高传感器被配置为能够检测所述接触网的抬升量和拉出值。

其中，所述检测系统还包括数据采集处理器，所述数据采集处理器被配置为能够接收所述接触力传感器测得的所述动态接触力、所述加速度传感器测得的所述加速度及所述角位移导高传感器测得的所述抬升量和所述拉出值。

由此，便可以在线实时检测弓网动态接触力、接触网硬点、接触线拉出值、接触线抬升量等受电弓/接触网动态参数。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述检测系统还包括数据集成处理装置及光纤信号传输线，所述数据采集处理器具有光纤信号发送器，所述光纤信号传输线连接所述光纤信号发送器和所述数据集成处理装置，所述光纤信号发送器被配置为能够将所述数据采集处理器接收的所述动态接触力、所述加速度、所述抬升量和所述拉出值转换为光纤信号并经由所述光纤信号传输线发送至所述数据集成处理装置。

将相关检测数据转换成光纤信号后进行传输，可有效避免诸如高压、高频环境对检测数据信号的干扰。同时，光纤信号传输线具有抗干扰能力强，能耗低，传输距离远的特点。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述数据集成处理装置包括第一通信接口、第二通信接口和第三通信接口，所述第一通信接口为RS485接口或RS232接口，所述第二通信接口为USB接口，所述第三通信接口为多功能车辆总线(MVB)接口。

举例来说，第一通信接口适用RS485/232通信协议，可用于系统软件的维护或数据的下载；第二通信接口适用通用USB通信协议，可便于记录数据的下载；第三通信接口适用车载MVB通信协议，可用于与列车控制系统或地面控制中心的通信，可以从列车得到速度、里程等信息，同时将处理后的检测数据实时上传到司机处或借助车上设备无线传输到地面控制中心。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述检测系统还包括UPS电源装置和隔离变压供电装置，所述隔离变压供电装置的两端分别连接至所述UPS电源装置和所述数据采集处理器，从而由所述UPS电源装置为所述数据采集处理器供电。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述弓网系统还包括列车，所述受电弓布置于所述列车的顶部，所述接触力传感器、所述加速度传感器和所述角位移导高传感器安装于所述受电弓的弓头处，所述数据采集处理器安装于所述受电弓的底架上。由此，数据采集处理器因位于受电弓上而处于带电状态，因而需要具有抗干扰、抗高压击穿的性能。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述检测系统还包括布置于所述列车的顶部的网压传感器和网流传感器，所述网压传感器被配置为能够检测所述接触网的网压，所述网流传感器被配置为能够检测所述接触网传输至所述受电弓的电流。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述检测系统还包括带有照射光源的摄像装置，所述摄像装置被配置为能够将拍摄的影像发送至所述数据集成处理装置。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述摄像装置包括布置于所述列车的顶部的燃弧采集摄像机和视频拍摄摄像机。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述检测系统还包括同步定位装置，所述同步定位装置被配置为能够获取自身的定位信息，并将所述定位信息发送至所述数据集成处理装置。由此，可实时收集用于同步测试数据中的速度、里程等定位信息。

根据本实用新型的一些优选实施方式，所述数据集成处理装置预置有图像识别算法，并被配置为采用所述图像识别算法对所述燃弧采集摄像机和所述视频拍摄摄像机拍摄的影像处理，以识别所述接触网和所述受电弓的接触故障。

采用本实用新型的上述优选实施方式或其组合，可以在线实时检测弓网动态接触力、接触网硬点、接触线拉出值、接触线抬升量、接触网网压、网流和弓网间燃弧等受电弓/接触网动态参数，并对弓网状态进行视频记录，同时可以自动识别运行中的故障信息并及时上报列车司机或地面控制中心，保护受电弓和接触网免受更大的损坏，确保轨道交通车辆可靠、安全、高速运行。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于弓网系统的检测系统，所述弓网系统包括接触网和受电弓，受电弓具有受电弓弓头，其特征在于，所述检测系统包括接触力传感器、加速度传感器和角位移导高传感器，所述接触力传感器被配置为能够检测所述受电弓和所述接触网之间的动态接触力，所述加速度传感器被配置为能够检测所述受电弓弓头的振动加速度，所述角位移导高传感器被配置为能够检测所述接触网的抬升量和拉出值；

所述检测系统还包括数据采集处理器，所述数据采集处理器被配置为能够接收所述接触力传感器测得的所述动态接触力、所述加速度传感器测得的所述加速度及所述角位移导高传感器测得的所述抬升量和所述拉出值。

2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括数据集成处理装置及光纤信号传输线，所述数据采集处理器具有光纤信号发送器，所述光纤信号传输线连接所述光纤信号发送器和所述数据集成处理装置，所述光纤信号发送器被配置为能够将所述数据采集处理器接收的所述动态接触力、所述加速度、所述抬升量和所述拉出值转换为光纤信号并经由所述光纤信号传输线发送至所述数据集成处理装置。

3.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述数据集成处理装置包括第一通信接口、第二通信接口和第三通信接口，所述第一通信接口为RS485接口或RS232接口，所述第二通信接口为USB接口，所述第三通信接口为多功能车辆总线接口。

4.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括UPS电源装置和隔离变压供电装置，所述隔离变压供电装置的两端分别连接至所述UPS电源装置和所述数据采集处理器，从而由所述UPS电源装置为所述数据采集处理器供电。

5.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述弓网系统还包括列车，所述受电弓布置于所述列车的顶部，所述接触力传感器、所述加速度传感器和所述角位移导高传感器安装于所述受电弓的弓头处，所述数据采集处理器安装于所述受电弓的底架上。

6.如权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括布置于所述列车的顶部的网压传感器和网流传感器，所述网压传感器被配置为能够检测所述接触网的网压，所述网流传感器被配置为能够检测所述接触网传输至所述受电弓的电流。

7.如权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括带有照射光源的摄像装置，所述摄像装置被配置为能够将拍摄的影像发送至所述数据集成处理装置。

8.如权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述摄像装置包括布置于所述列车的顶部的燃弧采集摄像机和视频拍摄摄像机。

9.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括同步定位装置，所述同步定位装置被配置为能够获取自身的定位信息，并将所述定位信息发送至所述数据集成处理装置。