[實用新型]高速列車受電弓狀態在線式自動檢測系統

有效

• 申請號: 200920109331.3
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN201429413Y
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 楊中平;郭澤闊
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00;G01B11/02;G01B11/26;G01N21/84;G01D21/00
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技術領域

本實用新型涉及高速鐵路在線自動檢測技術領域，是一種用于高速列車受電弓狀態的在線式自動檢測系統。

背景技術

隨著鐵路系統運營速度的不斷提高，為了保證電力機車安全、穩定地運行，對電力機車各關鍵部位的狀態監測就顯得尤為重要，其中對受電弓與接觸網之間接觸狀態的檢測，特別是高速運行中受電弓的狀態檢測，就是一個非常重要的內容。

目前研發的受電弓動態檢測裝置主要有三大類，其一是利用超聲波傳感器測量受電弓狀態，其二是利用CCD照相機拍攝受電弓狀態然后通過圖像處理來判別受電弓狀態，其三是車載式受電弓檢測裝置。第一種方法由于超聲波傳感器本身的特點，首先無法測量受電弓輪廓，其次只適用于低速列車無法測量高速行駛列車的受電弓狀態，再次受外間環境影響大；第二種方法數據處理復雜，無法實時判斷受電弓磨耗狀態及磨耗趨勢，且易受強光和雨、霧、雪等氣候的影響；第三種方法因為要求在每臺需要監控的列車上安裝此類裝置，故投資較大，且此類裝置的攝像頭處于仰角工作狀態，無法檢測受電弓的工作面。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術存在的缺陷，準確判斷高速列車的受電弓磨耗狀態及實現受電弓計劃修到狀態修的轉變，預防因為受電弓磨耗而引起的弓網事故，提出一種基于激光測距原理的新型高速列車受電弓狀態在線式自動檢測系統。

本實用新型所提出的高速列車受電弓狀態在線式自動檢測系統是在光電傳感器檢測到列車駛近時，產生觸發信號，并啟動檢測點綜合控制單元，觸發線激光傳感器自動檢測受電弓輪廓、受電弓中心線偏移、受電弓傾斜、滑板磨耗等；點激光傳感器自動檢測受電弓的距離，用于校正由列車振動帶來的檢測誤差；高速照相機拍攝受電弓接觸面圖像。然后將檢測到得數據和拍攝的圖像通過信號發射單元發射到檢測點中心設備，并通過信號接收單元對所測數據進行分析處理(所測圖像進行存儲)，從而判斷滑板磨耗情況、受電弓傾斜狀態、滑板裂紋狀態、滑板丟失等故障。此時如果發現受電弓出現故障，則觸發報警單元進行報警，以提示工作人員。工作人員可以調出該報警狀態下的照片加以確認，并采取措施。如果受電弓無異常，則根據所測數據及信號接收單元接收到的車輛ID數據，做出該受電弓磨耗趨勢預測，從而可以有效的預防受電弓和接觸網事故的發生。

本實用新型的技術方案：

本高速列車受電弓狀態在線式自動檢測系統包括：遠程網絡監控中心設備和至少一個檢測點設備，所述檢測點設備與所述遠程網絡監控中心設備通過無線網絡連接。

所述檢測點設備包括檢測點前端設備和檢測點中心設備，所述檢測點前端設備與所述檢測點中心設備通過無線網絡或光纖連接。

所述檢測點前端設備包括：信號采集單元、檢測點綜合控制單元和信號發射單元，所述信號采集單元、檢測點綜合控制單元和信號發射單元依次連接。

所述信號采集單元包括光電傳感器、點激光傳感器、線激光傳感器、高速照相機；所述光電傳感器、點激光傳感器、線激光傳感器、高速照相機分別與所述檢測點綜合控制單元連接。

所述線激光傳感器均與軌道中心線垂直并等間距布置。所述線激光傳感器工作時向被測受電弓滑板發射一條激光束，任意相鄰的前后兩臺發射到被測受電弓滑板的激光束邊界覆蓋被測受電弓表面，并在在軌道中心線方向上重合，激光束總長度不少于被測受電弓滑板長度。

所述點激光傳感器在與軌道中心線垂直的一條直線上等距布置。所述高速照相機，均安裝在軌道中心線上。

所述檢測點中心設備與車輛基地的車輛編號(IP)識別系統通過無線網絡相連接。并且，所述檢測點中心設備包括信號接收單元、信號處理單元、報警及趨勢預測單元和網絡裝置；所述信號接收單元、所述報警及趨勢預測單元和所述網絡裝置分別與所述信號處理單元連接，所述網絡裝置與所述遠程監控中心設備無線連接。

本實用新型的有益效果：

通過采用該自動檢測裝置實現對高速行駛的列車受電弓狀態的實時檢測，可以及時、準確地發現受電弓故障，同時通過數據處理系統預測受電弓的磨耗趨勢，從而有利于受電弓及接觸網的及時檢修、維護及更換，起到減少受電弓與接觸網故障的目的，并且實現受電弓滑塊的狀態修，節約成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的高速列車受電弓狀態在線式自動檢測系統的原理框圖；

圖2為圖1所示的檢測點設備的原理框圖；

圖3為圖1和圖2所示的檢測點設備的檢測點前端設備安裝布置示意圖；

圖4為圖3所示的檢測點設備的部分裝置的局部安裝布置的主視圖；