CN214475680U - 一种列车受电弓培训教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种列车受电弓培训教具，包含：受电弓；受电弓支架，所述受电弓安装于所述受电弓支架上；受电弓驱动装置，与所述受电弓连接以驱动所述受电弓升弓或降弓；限高装置，设置于所述受电弓支架上以模拟弓网关系；用于测量升弓、降弓时间、压力的测量组件，与所述受电弓支架和所述限高装置连接；控制台，分别与所述受电弓驱动装置、所述测量组件连接。其优点是：其将受电弓、受电弓支架、受电弓驱动装置、限高装置、测量组件和控制台等相结合，可以模拟实现与列车相同的受电弓模拟环境，其可以实现受电弓的升降、升弓降弓时间、速度及压力等信息的获取，以及各类配件的安装及拆线，模拟正线故障发生的情况，模拟应急升弓等操作。

Description

一种列车受电弓培训教具

技术领域

本实用新型涉及列车受电弓培训领域，具体涉及一种列车受电弓培训教具。

背景技术

地铁列车受电弓部件为列车四大致命项之一，由于受电弓和触网关系紧密，任意一个受电弓故障都可能会导致严重后果，相比于其他故障，受电弓故障处理难度也较大，因此需要大量的实训以提高设备的检修可靠度及排故能力。

目前检修人员实训均为登顶培训，而培训使用列车都是高峰运营的可用列车，如图1所示，每次进行受电弓培训都大致需要七个步骤，整个培训大约3小时，而用车登记、挂接地棒等非培训时间占了近48％(请见表1)。一次培训，需辅助人员4-5人。另外列车司机、挂接地棒等人员需求相关资质，而这些人员只能从班组中选择，势必影响班组日常的工作进度。

表1受电弓培训步骤时间及人员

由于车顶空间局限，每次能参加实训的人员仅5名左右，加上时间及安全因素，很多受电弓相关部件都不能近距离观察或者讲解。

结合上述的统计和分析可以得出其中问题主要在：培训申请列车步骤多、培训准备时间长、培训人数少、辅助人员多、培训时学员不敢大胆操作，害怕损坏受电弓而影响正线列车运行的诸多限制，培训效果低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种列车受电弓培训教具，将受电弓、受电弓支架、受电弓驱动装置、限高装置、测量组件和控制台等相结合，可以模拟实现与列车相同的受电弓模拟环境，其可以实现受电弓的升降、升弓降弓时间、速度及压力等信息的获取，以及各类配件的安装及拆线，模拟正线故障发生的情况，模拟应急升弓等操作。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种列车受电弓培训教具，包含：

受电弓；

受电弓支架，所述受电弓安装于所述受电弓支架上；

受电弓驱动装置，与所述受电弓连接以驱动所述受电弓升弓或降弓；

限高装置，设置于所述受电弓支架上以模拟弓网关系；

用于测量升弓、降弓时间、压力的测量组件，与所述受电弓支架和所述限高装置连接；

控制台，分别与所述受电弓驱动装置、所述测量组件连接。

可选的，所述受电弓驱动装置包含依次连接的空压机、第一单向阀、油水分离器、储气罐、安全阀、压力开关、精密压力表、第二单向阀、升弓电磁阀、气动升弓快速接头，所述气动升弓快速接头与所述受电弓连接。

可选的，所述受电弓驱动装置还包含：脚踏升弓泵和脚踏泵快速接头，所述脚踏泵快速接头设置于所述第二单向阀和所述升弓电磁阀之间。

可选的，所述受电弓驱动装置通过控制电路驱动所述受电弓升弓或降弓，所述控制电路包含：

第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、第三空气开关QF03、第四空气开关QF04、空压机电机、空压机接触器KM1、空压机控制继电器KA1、升弓继电器KA2、压力控制开关、升弓电磁阀接触器KM2、升弓电磁阀、第一开关电源、第二开关电源；

其中，所述空压机接触器KM1包含线圈KM1和开关KM1，所述开关KM1包含常闭触点KM1；升弓电磁阀接触器KM2包含线圈KM2和开关KM2，所述开关KM2包含常开触点KM2；所述空压机控制继电器KA1包含线圈KA1和开关KA1，所述开关KA1包含常开触点KA1和常闭触点KA1；所述升弓继电器KA2包含线圈KA2和开关KA2，所述开关KA2包含常开触点KA2和常闭触点KA2；

所述控制台包含急停开关、停止开关、启动开关、降弓开关和升弓开关；

第一空气开关QF01与外部电源连接，第一空气开关QF01、第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、急停开关、停止开关、启动开关、常闭触点KA1、线圈KA1、第一开关电源负输出端依次连接；

第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、常开触点KA1、压力控制开关、线圈KM1、第一开关电源负输出端依次连接；

第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、常闭触点KM1、空压机电机、第一空气开关QF01依次连接；

第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、急停开关、降弓开关、升弓开关、常开触点KA2、线圈KA2、第一开关电源负输出端依次连接；

第一空气开关QF01、第二开关电源正输出端、第三空气开关QF03、常开触点KA2、线圈KM2、第二开关电源负输出端依次连接；常开触点KM2、升弓电磁阀依次连接且与所述常开触点KA2和线圈KM2并联。

可选的，所述测量组件包含：

第一接近传感器组件和第二接近传感器组件，分别安装于所述限高装置上以监测所述受电弓的升弓位置和降弓位置；

升弓计时器，与所述第一接近传感器组件连接以测量所述受电弓的升弓时间，所述升弓计时器包含第一触点IN1和第二触点IN2；

降弓计时器，与所述第二接近传感器组件连接以测量所述受电弓的降弓时间，所述降弓计时器包含第三触点IN3和第四触点IN4；

所述第一接近传感器组件包含第一光电开关1，所述第一光电开关1与升弓计时器连接，所述第一光电开关1包含第一常开触点12、第一常闭触点11、第一公共触点13；

所述第二接近传感器组件包含第二光电开关2，所述第二光电开关2与降弓计时器连接，所述第二光电开关2包含第二常开触点22、第二常闭触点21、第二公共触点23；

升弓计时器继电器KA3，其包含线圈KA3和开关KA3，所述开关KA3包含常闭触点KA3；

降弓计时器继电器KA4，其包含线圈KA4和开关KA4，所述开关KA4包含常闭触点KA4；

第一开关电源正输出端和负输出端经第四空气开关QF04与升弓计时器连接以为所述升弓计时器提供电源；第一开关电源正输出端和负输出端经第四空气开关QF04与降弓计时器连接以为所述降弓计时器提供电源；

第一触点IN1、常开触点KA2、常闭触点KA3、第二触点IN2依次连接，第三触点IN3、常闭触点KA2、常闭触点KA4、第四触点IN4依次连接；

所述第一常闭触点11、所述第一常开触点12分别与所述升弓计时器的两端连接，所述第一公共触点13与线圈KA3、第四空气开关QF04连接；

所述第二常闭触点21、所述第二常开触点22分别与所述降弓计时器的两端连接，所述第二公共触点23与线圈KA4、第四空气开关QF04连接。

可选的，所述测量组件还包含：

压力传感器组件，设置于所述受电弓支架上；

连接件，其两端分别连接所述受电弓和所述压力传感器组件以测量受电弓压力；

高度尺组件，设置于所述受电弓支架上，所述高度尺组件包含：高度标尺和磁性座，所述高度标尺通过所述磁性座安装于所述受电弓支架上。

可选的，所述受电弓支架包含：

受电弓安放平台，所述受电弓安装于所述受电弓安放平台上；

若干个安放平台调节组件，分别设置于所述受电弓安放平台底部以使所述受电弓安放平台固定及水平或竖直调整。

可选的，所述限高装置包含：触网杆，所述触网杆通过若干个触网安装杆安装于所述受电弓支架上。

可选的，触网安装杆设置有两个，所述触网安装杆通过杆座竖向设置于所述受电弓支架上，所述触网安装杆上设置有高度标识，所述触网杆的两端通过两个触网杆锁紧块与两个所述触网安装杆连接。

可选的，所述控制台还包含：

显示模块，所述显示模块显示所述升弓时间、降弓时间、升弓压力、降弓压力、升弓时间与升弓压力关系以及降弓时间与降弓压力关系。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的一种受电弓培训教具，将受电弓、受电弓支架、受电弓驱动装置、限高装置、测量组件和控制台等相结合，可以模拟实现与列车相同的受电弓模拟环境，其可以实现受电弓的升降、升弓降弓时间、速度及压力等信息的获取，以及各类配件的安装及拆线，模拟正线故障发生的情况，模拟应急升弓等操作。

进一步的，对于受电弓升弓、降弓时间的监测，本实用新型采用两个计时器进行计时，采用两个光电开关作为检测点，进一步提升了计时精度。另外，本实用新型的控制台可以实现高度-压力曲线的显示与记录，可进一步帮助对学员的压力调试结果的检验。

附图说明

图1为现有的受电弓培训流程示意图；

图2a为本实用新型的安放平台调节组件示意图；

图2b为本实用新型的安放平台调节组件的螺栓组件示意图；

图3为本实用新型的一种列车受电弓结构正视图；

图4为本实用新型的一种列车受电弓结构俯视图；

图5为本实用新型的受电弓驱动装置示意图；

图6为本实用新型的控制电路示意图；

图7为使用本实用新型教具培训与登顶培训对比图；

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

本实用新型公开了一种列车受电弓培训教具，该培训教具包含：受电弓、受电弓支架、受电弓驱动装置、限高装置、用于测量升弓、降弓时间、压力的测量组件和控制台。

其中，所述受电弓安装于所述受电弓支架上，所述受电弓驱动装置与所述受电弓连接以驱动所述受电弓升弓或降弓；所述限高装置设置于所述受电弓支架上以模拟弓网关系；所述测量组件与所述受电弓支架和所述限高装置连接；所述控制台分别与所述受电弓驱动装置、所述测量组件连接。

可选的，所述受电弓支架包含：受电弓安放平台和若干个安放平台调节组件。具体地，所述受电弓安装于所述受电弓安放平台上，所述安放平台调节组件分别设置于所述受电弓安放平台底部以使所述受电弓安放平台固定及水平或竖直调整。如图2a-2b结合所示，所述安放平台调节组件包含可水平移动的轮子和调节底座。所述轮子可实现受电弓支架的水平移动，受电弓安放平台较重时，有轮子移动比较轻便；所述调节底座为可调节螺栓组件，其可设置于各个框体连接处，通过调节螺丝的螺纹来微调所述受电弓安放平台的水平度。在本实施例中，所述受电弓安放平台底部有8个调节底座，以便调节受电弓安放平台的水平高度。

移动时，把调节底座的螺丝缩短，取出调节底座，轮子着地，可以移动受电弓安放平台，受电弓安放平台到预定位置后，安装好调节底座，把调节底座螺丝升长，高度高于轮子，并调节受电弓安放平台水平度，这时调节底座受力，轮子不受力。

在本实施例中，所述受电弓为天海QG120F型受电弓，所述受电弓支架满足QG120F型受电弓的安装。QG-120(F)型受电弓是地铁轻轨车辆从架空接触网汲取电流的电器设备。该型号受电弓具有操作安全性高、结构简单可靠、日常维护工作量小并且维护简单、在整个车辆速度范围内具有良好的空气动力学特性；可以满足在地面上、高架线路上和隧道中运行的车辆的使用，并能适应风、沙、雨、雪、冰雹等气候条件；能适应空气内含有大量的水气的环境，并能防霉、防灰尘以及不受洗车清洁剂的影响；能经受虫蛀，特别是啮齿类动物的侵害。

如图3和图4结合所示，为本实施例的一种受电弓，其构件具体为：1、支持绝缘子，2、截断塞门，3、控制系统，4、拉杆，5、软连线，6、阻尼器，7、上臂杆，8、平衡杆，9、碳滑条，10、横托架，17、下臂杆，18、钢丝绳，19、空气弹簧，14、绝缘子，15、电控箱，16、底架。

受电弓的具体尺寸为：受电弓总长度≈2450mm，受电弓总宽度：1700mm±10mm，碳滑条工作部分长度：1050mm×60mm×22mm，弓头宽度：350mm±5mm，碳滑条数量：2根，底脚安装尺寸：1000mm×900mm。该受电弓升弓、降弓时间：升弓时间(弓头离开止挡到最大工作高度)≤8s；降弓时间(最大工作高度到弓头落到止挡位置)≤8s。受电弓网线接触压力：额定静态压力(静压力平均值)120N±10N；静态压力调整范围100N～140N。

当然，所述受电弓的类型不仅限于上述类型，其还可以为其他类型，受电弓支架的类型也不仅限于上述，其还可以为其他能够提供移动或调节等形式满足其他正在使用的任意型号受电弓的安装需求。考虑到在现场移动的使用需求，受电弓支架可具有一定的抗震效果。

进一步的，所述限高装置包含触网杆，所述触网杆通过若干个触网安装杆安装于所述受电弓支架上。所述触网杆相当于列车运行时受电的触网线，触网杆可限制受电弓的升弓高度，在实际应用中，该高度一般不超过2米。

在本实施例中，触网安装杆设置有两个，所述触网安装杆通过杆座竖向设置于所述受电弓支架上，所述触网安装杆上设置有高度标识，所述触网杆的两端通过两个触网杆锁紧块与两个所述触网安装杆连接，调节所述触网杆锁紧块可调节触网杆的高度。通过该限高装置，可锁定受电弓的最高升弓高度，模拟弓网关系，并保障受电弓安全、正常的使用。触网杆锁紧块可限制调节触网杆的高度，如触网杆高度太高，会引起翻弓升弓，一般受电弓升弓高度不超过2.2米，所以触网杆限高为2.2米以下，在本实施例中，触网安装杆刻上高度数值0-250CM，调节触网杆的高度，最高2.2米，在左右触网安装杆上调节，有刻度显示便于工作人员进行调节。

可选的，所述控制台包含一系列控制开关以及显示模块，所述显示模块显示所述升弓时间、降弓时间、升弓压力、降弓压力、升弓时间与升弓压力关系以及降弓时间与降弓压力关系。

通过控制台的系统各控制开关能够实现受电弓的所有工作状态(如升弓降弓)、记录静态压力值、动态压力曲线、升弓计时、降弓时间、称弓高度标识等；也能够设置受电弓的最低位及最高位保护位，当超出此范围时应立即停止运行，保持现有状态，用以保障操作人员及受电弓设备的安全性。需要说明的是，上述计算或记录模块都是采用现有的计算机程序实现的。考虑到环境因素，所述控制台满足防腐、防尘、防潮等特点。

进一步的，所述测量组件包含：压力传感器组件(含步进电机、压力传感器、钢丝绳、端口及连接线等)、连接件和高度尺组件。

所述压力传感器组件设置于所述受电弓支架的受电弓安放平台上(可为内部或底部)，所述连接件两端分别连接所述受电弓和所述压力传感器组件以测量受电弓压力，所述高度尺组件设置于所述受电弓支架的受电弓安放平台上，所述控制台的显示模块可显示受电弓压力与受电弓高度的对应值，即受电弓压力与受电弓高度(0-2.2米)的曲线。

在本实施例中，所述连接件为钢丝绳，所述钢丝绳的一端与压力传感器组件连接，另一端有一个钩子钩在受电弓上框架上以测量受电弓压力。所述高度尺组件包含：高度标尺和磁性座，所述高度标尺通过所述磁性座安装于所述受电弓支架上。把高度尺和磁性座放在受电弓安放平台上，把磁性座开关带到ON的位置，高度尺就牢固的固定在受电弓安放平台上，放置位置可以选择。把磁性座开关带到OFF的位置，高度尺就可以移动。在本实施例中，高度标尺的高度为2米，平时检修时列车受电弓高度800mm、1150mm、1500mm所对应的压力范围为110-130牛，否则为不合格，需要压力从新调整。所述高度尺组件使测量更精确，可以单人操作。(受电弓压力的曲线为电脑测量，精度高，高度和压力的对应范围大，在实际运用中要把控制台和压力传感器组件搬到列车车顶进行测试非常麻烦，一般在受电弓大修中调试使用，平时一般检修利用弹簧秤测量1.5米、1.15米和0.8米三个点就可以。在实训平台主要对学员的压力调试结果进行检验，所以讲实训平台也可以进行受电弓进行调试。)

如图5所示，在本实施例中，所述受电弓驱动装置包含依次连接的空压机31、第一单向阀32、油水分离器33、储气罐34、安全阀35、压力开关36、精密压力表37、第二单向阀38、升弓电磁阀39、气动升弓快速接头40，所述气动升弓快速接头40与所述受电弓连接。

其中，精密压力表37可以供培训人员观察空气压力，压力开关36触点为10bar断开、7bar闭合，自动控制空压机31运行，保证气源气压不大于10bar、不小于7bar。安全阀35工作压力为10.5bar，当空压机31失去控制，安全阀31工作进行排气，保障人身和设备安全。油水分离器33保证压缩空气洁净、无水。单向阀起隔离单向导通作用。

在具体工作时，一电动泵可靠地向受电弓驱动装置提供清洁干燥的压缩空气。压缩空气在送入列车受电弓气路前应将其中的水汽、油/水雾微粒去除，在额定的压力下，空气质量应达到ISO 8573-1中2-2-2等级或相当标准的滤清等级。应配备安全阀，确保系统空气压力不超过额定压力。供气量需满足20L/min及以上(单次受电弓升弓所耗气量为10L/次)。

其气路工作原理包含：空压机31开始工作，产生的空气经第一单向阀32、油水分离器33到储气罐34，再经安全阀35、第二单向阀38到控制电磁阀即升弓电磁阀39，按下升弓按钮，升弓电磁阀得电而导通，空气进入受电弓，受电弓开始升弓。按下降弓按钮，升弓电磁阀失电，排出受电弓内的空气，受电弓降弓。

进一步的，所述受电弓驱动装置还包含：脚踏升弓泵和脚踏泵快速接头41，脚踏泵快速接头41连接脚踏升弓泵，所述脚踏泵快速接头41设置于所述第二单向阀38和所述升弓电磁阀39之间。当列车无气或者气压小于0.4bar的情况下，同时空压机31不工作(如无电、空压机31故障)情况下，可以利用人力对脚踏升弓泵踩踏，对受电弓进行供气，使受电弓升起。

如表2所示，为本实用新型的列车受电弓培训教具构建需求分析表。

表2需求分析表

进一步的，所述受电弓驱动装置通过控制电路驱动所述受电弓升弓或降弓。如图6所示，所述控制电路包含：第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、第三空气开关QF03、第四空气开关QF04、空压机电机、空压机接触器KM1、空压机控制继电器KA1、升弓继电器KA2、压力控制开关、升弓电磁阀接触器KM2、升弓电磁阀、第一开关电源、第二开关电源。

其中，所述空压机接触器KM1包含线圈KM1和开关KM1，所述开关KM1包含常闭触点KM1；升弓电磁阀接触器KM2包含线圈KM2和开关KM2，所述开关KM2包含常开触点KM2；所述空压机控制继电器KA1包含线圈KA1和开关KA1，所述开关KA1包含常开触点KA1和常闭触点KA1；所述升弓继电器KA2包含线圈KA2和开关KA2，所述开关KA2包含常开触点KA2和常闭触点KA2。

所述控制台包含急停开关、停止开关、启动开关、降弓开关和升弓开关。

第一空气开关QF01与外部电源(图6中插头插座处)连接，第一空气开关QF01、第一开关电源正输出端即AC220V/DC24V开关电源、第四空气开关QF04、急停开关即紧急停止按钮、停止开关即停止按钮、启动开关、常闭触点KA1、线圈KA1、第一开关电源负输出端依次连接；第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、常开触点KA1、压力控制开关、线圈KM1、第一开关电源负输出端依次连接；第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、常闭触点KM1、空压机电机、第一空气开关QF01依次连接；第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、急停开关、降弓开关、升弓开关、常开触点KA2、线圈KA2、第一开关电源负输出端依次连接；第一空气开关QF01、第二开关电源正输出端、第三空气开关QF03、常开触点KA2、线圈KM2、第二开关电源负输出端依次连接；常开触点KM2、升弓电磁阀依次连接且与所述常开触点KA2和线圈KM2并联。

在本实施例中，空压机运行回路包含：

AC220V/DC24V开关电源送至第一空气开关QF01，从第一空气开关QF01到AC220V/DC24V开关电源，按下启动按钮，第一空气开关QF01开关电源+24V经第四空气开关QF04、紧急停止按钮和停止按钮的常闭触点、启动按钮常闭触点、常闭触点KA1、线圈KA1到电源-24V，KA1空压机启动继电器吸合，常开触点KA1吸合。即使松开启动按钮，由于KA1常开触点自保，空压机控制继电器KA1仍旧吸合。

开关电源+24V经第四空气开关QF04、常开触点KA1(吸合状态)、压力控制开关、线圈KM1到电源-24V。空压机接触器KM1吸合，压力控制开关触点为10bar断开、7bar闭合。

AC220V电源经第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、常闭触点KM1(吸合状态)、空压机电机。空压机电机开始运转。

当空气压力大于或者等于10bar时，压力控制开关触点断开，线圈KM1失电，空压机接触器KM1常闭触点断开，空压机电机停止运转。当空气压力小于或者等于10bar时，压力控制开关触点闭合，空压机接触器线圈KM1得电，空压机接触器KM1常闭触点闭合，空压机电机开始运转。这样不断循环。

按下停止按钮或者紧急停止按钮，空压机控制继电器KA1的线圈KA1失电，常开触点KA1断开，线圈KM1失电，空压机接触器常闭触点KM1断开，空压机电机停止运转。

在本实施例中，受电弓升弓、降弓回路包含：

按下升弓按钮即升弓开关，开关电源+24V经第四空气开关QF04、紧急停止按钮和降弓按钮即降弓开关的常闭触点、升弓按钮常闭触点、线圈KA2到电源-24V，升弓继电器KA2吸合，常开触点KA2吸合。即使松开升弓按钮，由于常开触点KA2自保，升弓继电器KA2仍旧吸合。

AC220V电源送至第一空气开关QF01，从第一空气开关QF01到第二开关电源即AC220V/DC110V开关电源、开关电源+110V、常开触点KA2(闭合状态)、升弓电磁阀接触器线圈KM2、开关电源-110V，升弓电磁阀接触器KM2吸合、升弓电磁阀接触器的常开触点KM2闭合，升弓电磁阀得电，受电弓升弓。

按下停止按钮或者紧急停止按钮，升弓继电器KA2失电，常开触点KA2断开，升弓电磁阀接触器的线圈KM2失电，升弓电磁阀接触器KM2常开触点断开，升弓电磁阀失电，受电弓降弓。

进一步的，所述测量组件进一步包含：第一接近传感器组件、第二接近传感器组件、升弓计时器、降弓计时器、升弓计时器继电器KA3和降弓计时器继电器KA4。

所述第一接近传感器组件和第二接近传感器组件分别安装于所述限高装置上以监测所述受电弓的升弓位置和降弓位置。两个接近传感器组件可采用红外线传感器实现红外探测，且两个接近传感器组件可包含调节座以调节其在限高装置的触网杆上的高度位置。

所述升弓计时器与所述第一接近传感器组件连接以测量所述受电弓的升弓时间，所述升弓计时器包含第一触点IN1和第二触点IN2；所述降弓计时器与所述第二接近传感器组件连接以测量所述受电弓的降弓时间，所述降弓计时器包含第三触点IN3和第四触点IN4。

所述第一接近传感器组件包含第一光电开关1，所述第一光电开关1与升弓计时器连接，所述第一光电开关1包含第一常开触点12、第一常闭触点11、第一公共触点13；所述第二接近传感器组件包含第二光电开关2，所述第二光电开关2与降弓计时器连接，所述第二光电开关2包含第二常开触点22、第二常闭触点21、第二公共触点23。第一光电开关1和第二光电开关2安装在触网安装杆上，分别监测受电弓的最高位和最低位。

所述升弓计时器继电器KA3包含线圈KA3和开关KA3，所述开关KA3包含常闭触点KA3；所述降弓计时器继电器KA4包含线圈KA4和开关KA4，所述开关KA4包含常闭触点KA4。

第一开关电源正输出端和负输出端经第四空气开关QF04与升弓计时器连接以为所述升弓计时器提供电源；第一开关电源正输出端和负输出端经第四空气开关QF04与降弓计时器连接以为所述降弓计时器提供电源；第一触点IN1、常开触点KA2、常闭触点KA3、第二触点IN2依次连接，第三触点IN3、常闭触点KA2、常闭触点KA4、第四触点IN4依次连接；所述第一常闭触点11、所述第一常开触点12分别与所述升弓计时器的两端连接，所述第一公共触点13与线圈KA3、第四空气开关QF04连接；所述第二常闭触点21、所述第二常开触点22分别与所述降弓计时器的两端连接，所述第二公共触点23与线圈KA4、第四空气开关QF04连接。

在本实施例中，所述升弓时间计时回路包含：

开关电源+24V经第四空气开关QF04至升弓计时器+24V端口，开关电源-24V至升弓计时器0V端口，为升弓计时器提供电源。

按下升弓按钮，升弓继电器KA2得电，升弓继电器常开触点KA2闭合，升弓计时器第一触点IN1、常开触点KA2(闭合状态)、常闭触点KA3闭合、第二触点IN2构成回路导通，开始计时。当受电弓到达高位，第一光电开关即光电开关1检测到受电弓位置信号，光电开关1常开触点闭合，升弓继电器KA3得电，常闭触点断开，升弓计时器第一触点IN1、常开触点KA2闭合、常闭触点KA3断开、第二触点IN2回路断开，计时结束。

在本实施例中，所述降弓时间计时回路包含：

开关电源+24V经第四空气开关QF04至降弓计时器+24V端口，开关电源-24V至升弓计时器0V端口，为降弓计时器提供电源。按降弓按钮，升弓继电器KA2失电，升弓继电器常闭触点KA2闭合，升弓计时器IN1第一触点、常闭触点KA2、常闭触点KA4、第二触点IN2构成回路导通，开始计时。当受电弓到达低位，第二光电开关即光电开关2检测到受电弓位置信号，光电开关2常开触点闭合，降弓继电器KA4得电，常闭触点断开，弓计时器IN1第一触点、常闭触点KA2、常闭触点KA4断开、第二触点IN2构成回路断开，计时结束。

在实际操作中，可将本实用新型的列车受电弓培训教具放置于一个单独房间内以便培训使用。受电弓培训教具安装完成后，对其抗震、移动、牢固、气源等情况进行测试。教具移动功能良好，在路遇平交道等坑洼处是抗震效果良好，教具的设备均安装牢固。使用锁止装置即锁紧块后教具能够做到静止固定，便于教学及操作。使用至今气源清洁度未超出需求标准、气源压力稳定。

通过在控制台上的操作，受电弓能够完成：升弓、降弓等预定动作；通过脚踏泵能够完成对受电弓的应急升弓操作。控制台能够监测升降弓时间，实时记录升、降弓压力。在整个操作过程中，受电弓运行稳定，与限高装置能够很好的模拟弓网关系，达到正线模拟的目的。

根据本实用新型的受电弓培训教具，开设课程可包括升降弓触网压力调节训练，升降弓速度调节训练、受电弓更换碳棒、羊角培训(常换类)、受电弓各组件更换训练(非常换类)、受电弓均衡修检修项目培训、扭力复测培训、受电弓日检项目培训、受电弓气路原理、受电弓电路原理培训等等。

经发明人实际操作，就目前教学情况而言，能够做到随时开课、无固定时长教学，保障每位学员都能亲手操作、完整维修、有问必答。考虑到生产需求等原因，一般课程时长控制为2小时、单次授课人数10人。若日后有更多线路有相关培训需求，完全能够做到延长课时、增加单次培训人数。

原受电弓培训时间过长，且有效培训时间仅占其中的52％；使用培训教具后无需繁杂的用车申请流程，能够做到“即来即学”，将授课的有效时间提升至100％。另外，原培训受车顶场地限制，单次培训人数为5人左右，并且为保障列车能过安全上线等多种原因，无法保障学员的亲自体验性，培训结果难免差强人意。而本实用新型的受电弓培训教具在试教学期间，培训人数已能达到10人，并且无需担心设备无法复原等问题，能够试每一位学员都亲手、完整的完成整个操作流程，在其中发现的疑惑也能及时得到解决。若之后扩大培训范围，单次培训人数有望进一步提升。

如图7所示，使用教具后培训人数从5人增加至10人，较之前增加100％；培训时间能够“完全“培训，杜绝了应登顶排车而造成的时间浪费，全方位提高了培训的质量及体验感。介于该培训教具的可复制性，经过适当的改装，该教具也可适用于除天海受电弓之外的任何受电弓，便于推广至更多线路，提高车辆的整体培训能力。

综上所述，本实用新型的一种受电弓培训教具，将受电弓、受电弓支架、受电弓驱动装置、限高装置、测量组件和控制台等相结合，可以模拟实现与列车相同的受电弓模拟环境，其可以实现受电弓的升降、升弓降弓时间、速度及压力等信息的获取，以及各类配件的安装及拆线，模拟正线故障发生的情况，模拟应急升弓等操作。

进一步的，对于受电弓升弓、降弓时间的监测，本实用新型采用两个计时器进行计时，采用两个光电开关作为检测点，进一步提升了计时精度。另外，本实用新型的控制台可以实现高度-压力曲线的显示与记录，可进一步帮助对学员的压力调试结果的检验。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种列车受电弓培训教具，其特征在于，包含：

受电弓；

受电弓支架，所述受电弓安装于所述受电弓支架上；

受电弓驱动装置，与所述受电弓连接以驱动所述受电弓升弓或降弓；

限高装置，设置于所述受电弓支架上以模拟弓网关系；

用于测量升弓、降弓时间、压力的测量组件，与所述受电弓支架和所述限高装置连接；

控制台，分别与所述受电弓驱动装置、所述测量组件连接。

2.如权利要求1所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，

所述受电弓驱动装置包含依次连接的空压机、第一单向阀、油水分离器、储气罐、安全阀、压力开关、精密压力表、第二单向阀、升弓电磁阀、气动升弓快速接头，所述气动升弓快速接头与所述受电弓连接。

3.如权利要求2所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，

所述受电弓驱动装置还包含：脚踏升弓泵和脚踏泵快速接头，所述脚踏泵快速接头设置于所述第二单向阀和所述升弓电磁阀之间。

4.如权利要求2所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，所述受电弓驱动装置通过控制电路驱动所述受电弓升弓或降弓，所述控制电路包含：

第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、第三空气开关QF03、第四空气开关QF04、空压机电机、空压机接触器KM1、空压机控制继电器KA1、升弓继电器KA2、压力控制开关、升弓电磁阀接触器KM2、升弓电磁阀、第一开关电源、第二开关电源；

其中，所述空压机接触器KM1包含线圈KM1和开关KM1，所述开关KM1包含常闭触点KM1；升弓电磁阀接触器KM2包含线圈KM2和开关KM2，所述开关KM2包含常开触点KM2；所述空压机控制继电器KA1包含线圈KA1和开关KA1，所述开关KA1包含常开触点KA1和常闭触点KA1；所述升弓继电器KA2包含线圈KA2和开关KA2，所述开关KA2包含常开触点KA2和常闭触点KA2；

所述控制台包含急停开关、停止开关、启动开关、降弓开关和升弓开关；

第一空气开关QF01与外部电源连接，第一空气开关QF01、第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、急停开关、停止开关、启动开关、常闭触点KA1、线圈KA1、第一开关电源负输出端依次连接；

第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、常开触点KA1、压力控制开关、线圈KM1、第一开关电源负输出端依次连接；

第一空气开关QF01、第二空气开关QF02、常闭触点KM1、空压机电机、第一空气开关QF01依次连接；

第一开关电源正输出端、第四空气开关QF04、急停开关、降弓开关、升弓开关、常开触点KA2、线圈KA2、第一开关电源负输出端依次连接；第一空气开关QF01、第二开关电源正输出端、第三空气开关QF03、常开触点KA2、线圈KM2、第二开关电源负输出端依次连接；常开触点KM2、升弓电磁阀依次连接且与所述常开触点KA2和线圈KM2并联。

5.如权利要求4所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，所述测量组件包含：

第一接近传感器组件和第二接近传感器组件，分别安装于所述限高装置上以监测所述受电弓的升弓位置和降弓位置；

升弓计时器，与所述第一接近传感器组件连接以测量所述受电弓的升弓时间，所述升弓计时器包含第一触点IN1和第二触点IN2；

降弓计时器，与所述第二接近传感器组件连接以测量所述受电弓的降弓时间，所述降弓计时器包含第三触点IN3和第四触点IN4；

所述第一接近传感器组件包含第一光电开关1，所述第一光电开关1与升弓计时器连接，所述第一光电开关1包含第一常开触点12、第一常闭触点11、第一公共触点13；

所述第二接近传感器组件包含第二光电开关2，所述第二光电开关2与降弓计时器连接，所述第二光电开关2包含第二常开触点22、第二常闭触点21、第二公共触点23；

升弓计时器继电器KA3，其包含线圈KA3和开关KA3，所述开关KA3包含常闭触点KA3；

降弓计时器继电器KA4，其包含线圈KA4和开关KA4，所述开关KA4包含常闭触点KA4；

第一开关电源正输出端和负输出端经第四空气开关QF04与升弓计时器连接以为所述升弓计时器提供电源；第一开关电源正输出端和负输出端经第四空气开关QF04与降弓计时器连接以为所述降弓计时器提供电源；第一触点IN1、常开触点KA2、常闭触点KA3、第二触点IN2依次连接，第三触点IN3、常闭触点KA2、常闭触点KA4、第四触点IN4依次连接；

所述第一常闭触点11、所述第一常开触点12分别与所述升弓计时器的两端连接，所述第一公共触点13与线圈KA3、第四空气开关QF04连接；

所述第二常闭触点21、所述第二常开触点22分别与所述降弓计时器的两端连接，所述第二公共触点23与线圈KA4、第四空气开关QF04连接。

6.如权利要求1或5所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，所述测量组件还包含：

压力传感器组件，设置于所述受电弓支架上；

连接件，其两端分别连接所述受电弓和所述压力传感器组件以测量受电弓压力；

高度尺组件，设置于所述受电弓支架上，所述高度尺组件包含：高度标尺和磁性座，所述高度标尺通过所述磁性座安装于所述受电弓支架上。

7.如权利要求1所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，所述受电弓支架包含：

受电弓安放平台，所述受电弓安装于所述受电弓安放平台上；

若干个安放平台调节组件，分别设置于所述受电弓安放平台底部以使所述受电弓安放平台固定及水平或竖直调整。

8.如权利要求1或7所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，

所述限高装置包含：触网杆，所述触网杆通过若干个触网安装杆安装于所述受电弓支架上。

9.如权利要求8所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，

触网安装杆设置有两个，所述触网安装杆通过杆座竖向设置于所述受电弓支架上，所述触网安装杆上设置有高度标识，所述触网杆的两端通过两个触网杆锁紧块与两个所述触网安装杆连接。

10.如权利要求1所述的列车受电弓培训教具，其特征在于，所述控制台还包含：

显示模块，所述显示模块显示所述升弓时间、降弓时间、升弓压力、降弓压力、升弓时间与升弓压力关系以及降弓时间与降弓压力关系。

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