[發(fā)明專利]一種受電弓運(yùn)用檢修接觸力測量系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010540222.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111664981A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳振虹;羅果;雷羽;李文峰
• 申請（專利權(quán)）人: 陳振虹
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京恒和頓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11014
• 代理人: 王福新

本發(fā)明公開了一種受電弓運(yùn)用檢修接觸力測量系統(tǒng),包括升降質(zhì)量單元(16)；設(shè)于所述升降質(zhì)量單元(16)視域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)處理裝置(7)，該數(shù)據(jù)處理裝置(7)包括定位模塊，所述定位模塊包括坐標(biāo)測量單元(8)和計(jì)時(shí)單元(9)，所述坐標(biāo)測量單元(8)包括磁致伸縮位移傳感器(4)；所述數(shù)據(jù)處理裝置(7)包括與所述定位模塊通信連接的控制模塊，控制模塊包括通信單元(10)、綜合計(jì)算處理單元(11)及顯示及輸出接口單元(12)。本發(fā)明非接觸式測量，不僅測量精度高、操作簡單、設(shè)備可靠便攜，可同時(shí)兼容各個(gè)車型，現(xiàn)場操作管理可控性高且自動(dòng)化生成工單履歷。進(jìn)一步地為拓展數(shù)據(jù)綜合發(fā)掘分析，實(shí)現(xiàn)健康管理等提供了基礎(chǔ)平臺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于動(dòng)車組運(yùn)用檢修領(lǐng)域，更具體地，涉及一種受電弓運(yùn)用檢修接觸力測量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

高速鐵路通過設(shè)置在高速列車車頂上的作為集電裝置的受電弓與接觸網(wǎng)接觸而接收電力。受電弓是高速動(dòng)車組接收接觸網(wǎng)電力的核心部件，尤其在高速電氣化鐵路系統(tǒng)中，必須保持穩(wěn)定的受流狀態(tài)，即要求受電弓與接觸線間要有一定的接觸壓力。接觸壓力過大時(shí)，接觸線抬升量過大，使接觸線局部彎曲，引起接觸線疲勞損傷，同時(shí)使接觸線磨耗增大，嚴(yán)重時(shí)造成弓網(wǎng)事故；當(dāng)受電弓與接觸網(wǎng)接觸壓力過低時(shí)，易產(chǎn)生離線，受電弓脫離接觸線并產(chǎn)生電弧，動(dòng)車組設(shè)備供電不良并加劇電磁干擾。

目前各動(dòng)車(車輛)段在定期檢修維護(hù)中針對受電弓接觸力和升降弓時(shí)間卡控一般采用人工測量方式，其中接觸力測量操作方式如下：首先，檢修人員上車頂，然后將彈簧秤掛在已升起的受電弓弓頭上,用彈簧秤往下勻速拉，得到降弓接觸力；減小下拉力，讓受電弓慢慢又升起來，得到升弓接觸力。上升下降過程中各取三個(gè)點(diǎn)，測得六組數(shù)據(jù)最后求這兩個(gè)力的平均值，即為接觸力的近似值，該方式存在以下問題：(1)人工測量，帶有一定的人為因素，標(biāo)準(zhǔn)化的程度不高，不便于管理。(2)采用手拉彈簧秤的方式，難以保證豎直向下以及勻速運(yùn)動(dòng)，由于手拉不穩(wěn)定，因此讀數(shù)也會(huì)發(fā)生變化。作業(yè)結(jié)果逐步人工記錄，過于繁瑣，難以實(shí)現(xiàn)記錄單的便捷生成及后續(xù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化匯總挖掘分析。(3)現(xiàn)場在用受電弓接觸力自動(dòng)測量設(shè)備，一般采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，可靠性不高，設(shè)備質(zhì)量較大，電源獲取、設(shè)備上下車頂搬運(yùn)及在檢修庫各股道移動(dòng)均不方便。

因此，本領(lǐng)域亟待提出一種先進(jìn)適用的受電弓運(yùn)用檢修接觸力測量系統(tǒng)及方法，通過非接觸測量，自動(dòng)得出結(jié)果，無需人工測量接觸力的大小。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供一種受電弓運(yùn)用檢修接觸力測量系統(tǒng)及方法，非接觸式測量，實(shí)時(shí)處理并繪制受電弓升弓、降弓高度曲線、受電弓弓頭速度曲線以及受電弓弓頭加速度曲線，并計(jì)算受電弓升弓接觸力、降弓接觸力，升降弓時(shí)間等參數(shù)，不僅測量精度高、操作簡單、設(shè)備可靠性高、便攜，使用車型廣泛。自動(dòng)化生成工單履歷，節(jié)省人力成本。并進(jìn)一步地為拓展數(shù)據(jù)綜合發(fā)掘分析，實(shí)現(xiàn)健康管理等提供了基礎(chǔ)平臺。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種受電弓運(yùn)用檢修接觸力測量系統(tǒng)，包括：

用于懸掛在受電弓弓頭上的升降質(zhì)量單元；

設(shè)于所述升降質(zhì)量單元視域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置包括定位模塊，所述定位模塊包括坐標(biāo)測量單元和用于同步測量所述升降質(zhì)量單元的時(shí)間信息的計(jì)時(shí)單元，所述坐標(biāo)測量單元包括用于測量所述升降質(zhì)量單元的位置信息的磁致伸縮位移傳感器；

所述數(shù)據(jù)處理裝置包括與所述定位模塊通信連接的控制模塊，該控制模塊包括通信單元、綜合計(jì)算處理單元及顯示及輸出接口單元，所述升降質(zhì)量單元的位置信息和時(shí)間信息通過通信單元與所述綜合計(jì)算處理單元之間實(shí)現(xiàn)通信，所述綜合計(jì)算處理單元用于處理所述升降質(zhì)量單元的位置信息和時(shí)間信息，綜合演算受電弓的降弓接觸力曲線、升弓接觸力曲線、平均接觸力曲線、升降弓時(shí)間信息，對升降弓接觸力、時(shí)間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)判別，同時(shí)結(jié)合升降弓動(dòng)作節(jié)拍，履歷測量特性綜合對比分析等綜合方法判定受電弓情況，通過所述顯示及輸出接口單元顯示并與運(yùn)用檢修單位信息系統(tǒng)互聯(lián)。