[發明專利]受電弓損壞和磨損監視系統有效

申請號：	201310070203.3	申請日：	2008-08-06
公開（公告）號：	CN103223870A	公開（公告）日：	2013-07-31
發明（設計）人：	D·維斯切;T·J·沃特金斯;L·G·C·哈米	申請（專利權）人：	昆士蘭鐵路有限公司
主分類號：	B60L5/24	分類號：	B60L5/24;B60M1/28;G06T7/00
代理公司：	中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038	代理人：	張陽
地址：	澳大利***	國省代碼：	澳大利亞;AU
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摘要：
搜索關鍵詞：	受電弓損壞磨損監視系統
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【說明書】：

本申請是申請日為2008年8月6日，申請號為200880102082.3，發明名稱為“受電弓損壞和磨損監視系統”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

這里描述的本發明涉及機車受電弓（pantograph）。具體地說，本發明涉及一種自動受電弓損壞和磨損監視系統，盡管本發明的范圍不必受此限制。

背景技術

大多數電氣化列車利用受電弓將電力從高架線傳輸到列車。現代高速、電氣化列車的受電弓包括碳集電器（carbon?current?collector）。這些碳集電器典型地包括碳塊支架和接觸導線的碳塊。碳塊尤其起到使在高架線上的磨損最小的作用。碳塊的主要問題是它們易受斷裂損壞。電氣分段設備的誤對準、過分起弧及恒定摩擦都可引起對于碳塊的顯著損壞。如果未探測和修理，則這樣的損壞可一般會引起受電弓的脫線和/或損壞，并因此使列車不能工作。為了探測受電弓的損壞，通常的做法是，鐵路工作人員定期進行人工檢查。這個過程要求將待檢查的列車轉移到維修站、高架線的電氣隔離及接近列車頂。與這樣一種檢查過程相關聯的勞動成本和停機時間顯然是不希望的。已經開發了多種系統，以避免受電弓的人工測試。GB1374972和GB2107662描述了測量受電弓損壞的系統，在該系統中，將管子放置在受電弓集電器的空腔內。如果由受電弓遭到足夠損壞，則管子破裂，引起系統壓力的下降。這種損失被探測，并且系統自動地降低受電弓，由此防止對于受電弓和/或高架線的進一步損壞。EP-A-0269307、DE-U-8803377.5及EP-A-0525595描述了其中光纖嵌在受電弓集電器的磨損表面附近的系統。光學信號在纖維中傳輸，并且如果導致對于纖維的損壞，則在纖維中光學信號的損失指示受電弓損壞和/或磨損。在Engineering?Integrity,Volume?19,March?2006,pp.12-17中描述的另一種方法則采用激光輔助圖像處理技術，以自動地探測受電弓碳集電器磨損。

盡管以上描述的系統在監視受電弓損壞和/或磨損方面是有效的，但它們具有成本過高的缺點。在Engineering?Integrity,Volume?19,March?2006,pp.12-17中描述的系統，具有機車必須轉移到指定監視站并因此不計入正常維修的額外缺點。況且，只有機車在監視站以小于12千米每小時（kph）行駛，系統才可保證測量精度。

本發明的一個目的是提供一種成本有效系統，該系統在包括受電弓的機車在正常服務中的同時，自動監視受電弓的狀態。本發明的目的還在于克服或改善以上描述的一個或多個缺點或問題，或者至少向客戶提供有用的選擇。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種用于評估受電弓狀態的系統，所述系統包括：

軌道側受電弓監視站，用于在包括受電弓的機車正常服務的同時，捕獲受電弓的至少一個圖像，其中所述監視站包括定位在受電弓下方并且相對于受電弓呈斜角的第一圖像捕獲設備；

站管理系統，用于分析在監視點處捕獲的至少一個圖像，并且確定受電弓的狀態；及

用戶接口，用于控制所述站管理系統并且指示受電弓是否損壞和/或磨損。

根據本發明的第二方面，提供一種被布置成分析受電弓是否損壞和/或磨損的計算機系統，所述系統包括：

計算機；以及

在計算機上運行的程序，其中所述程序完成如下任務：

從傳感器接收至少一個命令，并且在接收到所述至少一個命令時，起動至少一個圖像捕獲裝置以在監視站處捕獲受電弓的至少一個圖像，其中所述至少一個圖像捕獲裝置包括定位在受電弓下方并且相對于受電弓呈斜角的圖像捕獲設備；

對由所述至少一個圖像捕獲裝置捕獲的至少一個圖像進行針對損壞和/或磨損的跡象的分析；及

將分析的結果提供給輸出裝置。