CN216253015U - 便携式受电弓滑板监测装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式受电弓滑板监测装置和系统，装置包括控制器、受电弓成像摄像头、车号成像摄像头、触发感应装置和通信模块；所述受电弓成像摄像头位于第一高度，所述车号成像摄像头位于低于所述第一高度的第二高度，所述受电弓成像摄像头和车号成像摄像头的朝向均为列车前进方向；所述触发感应装置包括超声波感应器，用于感应列车到达时产生触发信号以唤醒所述控制器；所述控制器用于控制受电弓成像摄像头和车号成像摄像头进行拍照，并将采集到的图像通过通信模块上传。本实用新型的采用触发感应装置实现控制器和两个摄像头的开闭，节约电量并增加监测装置的使用寿命，并且方便快速排查、缩小故障区域。

Description

便携式受电弓滑板监测装置和系统

技术领域

本实用新型涉及受电弓监测领域，尤其涉及便携式受电弓滑板监测装置和系统。

背景技术

电气化铁路弓网故障会直接导致接触网设备及受电弓破坏而造成行车事故，是长期困扰电气化铁路的一个亟待解决的难题。发生率高，中断供电和行车时间长，而且不易查找，不利防范，不便组织抢修，给铁路运输安全造成了严重影响，是电气化铁路运营管理所面临的一个非常突出的问题。

打弓是弓网故障中最频发也最难排查定位的故障。如果发生打弓事故后，不能第一时间确定打弓故障点就没办法排除打弓故障原因，更没法及时消除再次发生打弓故障的隐患。因此必须加强沿线对弓网关系的在线监测，以便于快速排查定位打弓故障点，将打弓对电气化铁路安全运营的影响降到最低。

现有弓网故障排查方式主要有在固定点安装受电弓滑板监测装置和发生打弓故障后再人工逐车次、沿线路排查。经过长时间的运营管理，现有的监测、排查手段还存在一些不足：（1）发生打弓故障后再人工逐车次、沿线路排查的效率低，需投入较多的人员和花费很长的时间。不能在第一次时间快速缩小、锁定打弓故障区域，处理打弓故障原因，消除弓网故障隐患。（2）若在电气化铁路的车站、车站咽喉区和动车段出入库及铁路局界（或附近车站）等处所固定点安装受电弓滑板监测装置，会一直进行监测，不仅浪费电量并减小监测装置的使用寿命。

因此，针对上述问题，提供便携式受电弓滑板监测装置和系统，是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供便携式受电弓滑板监测装置和系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型的第一方面，提供便携式受电弓滑板监测装置，包括控制器、受电弓成像摄像头、车号成像摄像头、触发感应装置和通信模块；

所述受电弓成像摄像头位于第一高度，所述车号成像摄像头位于低于所述第一高度的第二高度，所述受电弓成像摄像头和车号成像摄像头的朝向均为列车前进方向；

所述触发感应装置包括超声波感应器，用于感应列车到达时产生触发信号以唤醒所述控制器；

所述控制器用于控制受电弓成像摄像头和车号成像摄像头进行拍照，并将采集到的图像通过通信模块上传。

进一步地，所述控制器、触发感应装置和通信模块集成在主机箱内。

进一步地，所述主机箱、受电弓成像摄像头和车号成像摄像头均安装于支柱上。

进一步地，所述主机箱背面设置有与所述支柱的子支架连接的第一蝶形螺栓；所述受电弓成像摄像头和车号成像摄像头的底部均设置有可移动固定支架，所述可移动固定支架的固定端设置有与所述支柱的子支架连接的第二蝶形螺栓。

进一步地，所述支柱为钢筋混凝土支柱或钢支柱。

进一步地，所述支柱设置于包括电气化铁路的车站、车站咽喉区、动车段出入库区域在内的重点区域，和/或设置于需要临时检测的特定区域。

进一步地，所述通信模块为4G通信模块。

进一步地，所述监测装置还包括与所述控制器连接的电源模块。

进一步地，所述电源模块为锂电池，或为包括电源转换模块的外接220V市电。

本实用新型的第二方面，提供便携式受电弓滑板监测系统，包括若干所述的便携式受电弓滑板监测装置和地面服务器，所述地面服务器接收所述便携式受电弓滑板监测装置发送的图片并进行存储。

本实用新型的有益效果是：

（1）在本实用新型的一示例性实施例，采用触发感应装置实现控制器和两个摄像头的开闭，节约电量并增加监测装置的使用寿命；同时，本示例性实施例利用受电弓成像摄像头对列车车顶的受电弓滑板进行拍摄，并利用车号成像摄像头对列车车头的车号牌进行拍摄，通过通信模块打包发送，由于将弓网运行状态的高清图片和列车车号进行关联存储，方便快速排查、缩小故障区域。

（2）在本实用新型的又一示例性实施例，通过主机箱对控制器、触发感应装置和通信模块进行保护，不仅可以提高便携式受电弓滑板监测装置在户外应用场景的寿命（避免淋雨等情况），而且可以方便组装。

（3）在本实用新型的又一示例性实施例，为了方便固定，将主机箱、受电弓成像摄像头和车号成像摄像头均安装于支柱上。

（4）在本实用新型的又一示例性实施例，可移动固定支架对受电弓成像摄像头、车号成像摄像头、主机箱进行安装，其具有轻便、可快速安装和拆卸的单支柱固定支架，可适用于铁路沿线既有的各种支柱，并且不影响行车安全。

（5）在本实用新型的又一示例性实施例，既可固定安装在电气化铁路的车站、车站咽喉区和动车段出入库及铁路局界（或附近车站）等处所，也可根据故障排查需要快速、移动安装在特定区域，方便快速排查、缩小故障区域。

附图说明

图1为本实用新型一示例性实施例中提供的便携式受电弓滑板监测装置的模块示意图；

图2为本实用新型一示例性实施例中提供的便携式受电弓滑板监测装置的结构示意图；

图3为本实用新型一示例性实施例中提供的图2中A处的主机箱和受电弓成像摄像头的安装结构示意图；

图4为本实用新型一示例性实施例中提供的图2中B处的车号成像摄像头的安装结构示意图；

图5为本实用新型又一示例性实施例中提供的便携式受电弓滑板监测装置的模块示意图；

图6为本实用新型的一示例性实施例提供的便携式受电弓滑板监测系统的系统框图；

图中，1-控制器，2-受电弓成像摄像头，3-车号成像摄像头，4-触发感应装置，5-通信模块，6-列车，7-主机箱，8-支柱，9-固定板，10-子支架，11-第一蝶形螺栓，12-可移动固定支架，13-第二蝶形螺栓，14-电源模块，15-地面服务器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参见图1，图1示出了本实用新型一示例性实施例提供的便携式受电弓滑板监测装置的模块示意图，包括控制器1、受电弓成像摄像头2、车号成像摄像头3、触发感应装置4和通信模块5；

所述受电弓成像摄像头2位于第一高度，所述车号成像摄像头3位于低于所述第一高度的第二高度，所述受电弓成像摄像头2和车号成像摄像头3的朝向均为列车前进方向；

所述触发感应装置4为超声波感应器，用于感应列车6到达时产生触发信号以唤醒所述控制器1；

所述控制器1用于控制受电弓成像摄像头2和车号成像摄像头3进行拍照，并将采集到的图像通过通信模块5上传。

具体地，在该示例性实施例中，触发感应装置4的输出端与控制器1的输入端连接，用于感应是否有列车6达到便携式受电弓滑板监测装置的附近，在列车6未到达时控制器4处于低功耗模式，而当感应列车6到达时产生触发信号以唤醒所述控制器1；之后，控制器1控制受电弓成像摄像头2和车号成像摄像头3进行拍照，其中，位于第一高度的受电弓成像摄像头2对列车6车顶的受电弓滑板进行拍摄和存储，位于第二高度的车号成像摄像头3对列车6车头的车号牌进行拍摄和存储（具有与控制1连接的存储模块，图中未示出），触发完成后控制器1继续休眠；另外，控制器1会通过通信模块5上传包括受电弓滑板图像和车号牌图像在内的受电弓滑板监测图像上传（定时上传、或定次上传、或每次均上传、或存储量判断上传），其中受电弓滑板图像和车号牌图像一一对应，方便快速排查、缩小故障区域。

因此，在该示例性实施例中，采用触发感应装置4实现控制器1和两个摄像头的开闭，节约电量并增加监测装置的使用寿命；同时，本示例性实施例利用受电弓成像摄像头2对列车6车顶的受电弓滑板进行拍摄，并利用车号成像摄像头3对列车6车头的车号牌进行拍摄，通过通信模块5打包发送，由于将弓网运行状态的高清图片和列车车号进行关联存储，方便快速排查、缩小故障区域。

另外，触发感应装置4采用超声波感应器实现，超声波感应器是将超声波信号转换成其它能量信号（通常是电信号）的传感器，超声波是振动频率高于20kHz的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。当超声波感应器发出的超声波碰到到达的列车6时，会产生显著反射形成反射成回波，从而达到监测列车到达的目的。并且，利用超声波唤醒控制器4属于本领域的惯用技术手段（例如CN202120359719.X），在此不进行赘述。

更优地，在一示例性实施例中，如图2所示，所述控制器1、触发感应装置4和通信模块5集成在主机箱7内。

具体地，在该示例性实施例中，通过主机箱7对控制器1、触发感应装置4和通信模块5进行保护，不仅可以提高便携式受电弓滑板监测装置在户外应用场景的寿命（避免淋雨等情况），而且可以方便组装。

更优地，在一示例性实施例中，如图2所示，所述主机箱7、受电弓成像摄像头2和车号成像摄像头3均安装于支柱8上。

具体地，在该示例性实施例中，为了方便固定，将主机箱7、受电弓成像摄像头2和车号成像摄像头3均安装于支柱8上。在如图2所示的示意图中，支柱8的底部具有与地面连接的固定板9。

并且，主机箱7的设置高度可以与受电弓成像摄像头2或车号成像摄像头3的高度相同，方便一次性安装。而在如图2所示的示意图中，主机箱7的设置高度为第一高度，即受电弓成像摄像头2的高度。

更优地，在一示例性实施例中，如图3（图2中A处的示意图，有视角转换）所示，所述主机箱7背面设置有与所述支柱8的子支架10连接的第一蝶形螺栓11；如图3和图4（图2中B处的示意图，有视角转换）所示，所述受电弓成像摄像头2和车号成像摄像头3的底部均设置有可移动固定支架12，所述可移动固定支架12的固定端设置有与所述支柱8的子支架10连接的第二蝶形螺栓13。

具体地，在该示例性实施例中，可移动固定支架12对受电弓成像摄像头2、车号成像摄像头3、主机箱7进行安装，其具有轻便、可快速安装和拆卸的单支柱固定支架，可适用于铁路沿线既有的各种支柱，并且不影响行车安全。

更优地，在一示例性实施例中，所述支柱8为钢筋混凝土支柱或钢支柱。

更优地，在一示例性实施例中，所述支柱8设置于包括电气化铁路的车站、车站咽喉区、动车段出入库区域在内的重点区域，和/或设置于需要临时检测的特定区域。

具体地，在该示例性实施例中，既可固定安装在电气化铁路的车站、车站咽喉区和动车段出入库及铁路局界（或附近车站）等处所，也可根据故障排查需要快速、移动安装在特定区域，方便快速排查、缩小故障区域。

更优地，在一示例性实施例中，所述通信模块为4G通信模块。

更优地，在一示例性实施例中，如图5所示，所述监测装置还包括与所述控制器1连接的电源模块14。

更优地，在一示例性实施例中，所述电源模块14为锂电池，或为包括电源转换模块的外接220V市电。

具体地，在该示例性实施例中，装置不仅采用触发模式进行工作，而且各个模块都采用低功耗设计，可随时兼容交流220V电源供电或者自带锂电池进行故障监测排查工作。

参见图6，图6示出了本实用新型的又一示例性实施例提供的便携式受电弓滑板监测系统的系统框图，包括若干所述的便携式受电弓滑板监测装置和地面服务器15，所述地面服务器15接收所述便携式受电弓滑板监测装置发送的图片并进行存储。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：包括控制器、受电弓成像摄像头、车号成像摄像头、触发感应装置和通信模块；

所述受电弓成像摄像头位于第一高度，所述车号成像摄像头位于低于所述第一高度的第二高度，所述受电弓成像摄像头和车号成像摄像头的朝向均为列车前进方向；

所述触发感应装置包括超声波感应器，用于感应列车到达时产生触发信号以唤醒所述控制器；

所述控制器用于控制受电弓成像摄像头和车号成像摄像头进行拍照，并将采集到的图像通过通信模块上传。

2.根据权利要求1所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述控制器、触发感应装置和通信模块集成在主机箱内。

3.根据权利要求2所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述主机箱、受电弓成像摄像头和车号成像摄像头均安装于支柱上。

4.根据权利要求3所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述主机箱背面设置有与所述支柱的子支架连接的第一蝶形螺栓；所述受电弓成像摄像头和车号成像摄像头的底部均设置有可移动固定支架，所述可移动固定支架的固定端设置有与所述支柱的子支架连接的第二蝶形螺栓。

5.根据权利要求3所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述支柱为钢筋混凝土支柱或钢支柱。

6.根据权利要求3所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述支柱设置于包括电气化铁路的车站、车站咽喉区、动车段出入库区域在内的重点区域，和/或设置于需要临时检测的特定区域。

7.根据权利要求1所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述通信模块为4G通信模块。

8.根据权利要求1所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括与所述控制器连接的电源模块。

9.根据权利要求8所述的便携式受电弓滑板监测装置，其特征在于：所述电源模块为锂电池，或为包括电源转换模块的外接220V市电。

10.便携式受电弓滑板监测系统，其特征在于：包括若干权利要求1~9中任意一项所述的便携式受电弓滑板监测装置和地面服务器，所述地面服务器接收所述便携式受电弓滑板监测装置发送的图片并进行存储。

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