[發明專利]基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202211368176.3
• 申請日: 2022-11-03
• 公開（公告）號: CN115683005A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 張明琦;鄭澤東
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01L5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 劉美麗

1.一種基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置，其特征在于，該檢測裝置包括：

受電弓弓頭，包括碳滑板和碳滑板支架，所述碳滑板安裝于所述碳滑板支架上方；

壓力傳感器，所述碳滑板支架上嵌設有若干所述壓力傳感器，所述壓力傳感器用于獲取接觸線壓設所述碳滑板產生的形變壓力；

控制器，所述控制器連接所述壓力傳感器，所述控制器用于根據獲取的壓力數據計算得到接觸線相對于所述碳滑板的位置。

2.根據權利要求1所述的基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置，其特征在于，還包括供電導線和數據導線，所述壓力傳感器通過所述供電導線和數據導線連接所述控制器，所述控制器通過所述供電導線為所述壓力傳感器提供電源，所述壓力傳感器通過所述數據導線向所述控制器傳送壓力數據。

3.根據權利要求1所述的基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置，其特征在于，所述碳滑板支架上沿著長度方向開設有若干個用于嵌設所述壓力傳感器的凹槽。

4.根據權利要求3所述的基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置，其特征在于，相鄰所述凹槽之間的間距相等。

5.根據權利要求1所述的基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置，其特征在于，所述壓力傳感器表面設置有絕緣材料構成絕緣包覆，所述碳滑板與所述壓力傳感器的絕緣包覆上表面接觸。

6.根據權利要求1所述的基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置，其特征在于，所述控制器用于根據獲取的壓力數據計算得到接觸線相對于碳滑板的位置x：

x＝x_m+Δx

其中，x_m為第m個壓力傳感器在X方向的坐標，其中，Δx＝f(F_m,F_m+1)，函數f為通過離線標定得到的數據表格或擬合公式，F_m和F_m+1為承受壓力最大的第m個和第m+1個壓力傳感器的承受壓力，X方向為所述碳滑板的長邊方向。

7.基于權利要求1～6任一項所述的基于壓力傳感器的弓網接觸點檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括：

讀取與壓力傳感器相關的配置文件；

基于配置文件，根據獲取的壓力數據計算得到接觸線相對于所述碳滑板的位置。

8.根據權利要求7所述的檢測方法，其特征在于，根據獲取的壓力數據計算得到接觸線相對于碳滑板的位置x：

x＝x_m+Δx

其中，x_m為第m個壓力傳感器在坐標軸中X方向的坐標，其中，Δx＝f(F_m,F_m+1)，函數f為通過離線標定得到的數據表格或擬合公式，F_m和F_m+1為最大的第m個和第m+1個壓力傳感器的承受壓力。

9.根據權利要求7或8所述的檢測方法，其特征在于，當受電弓接入供電網前，對壓力傳感器進行零點標定及故障檢測，包括：

受電弓弓頭與接觸線未接觸時進行零點標定，即記錄此時壓力傳感器所承受壓力，作為壓力零點；

若所述壓力傳感器的壓力零點超過壓力零點報警閾值，則認為所述壓力傳感器或所述碳滑板出現故障。

10.根據權利要求7或8所述的檢測方法，其特征在于，當受電弓接入供電網運行時，對壓力傳感器進行故障檢測，包括：

若所述壓力傳感器承受壓力超過壓力報警閾值，則認為出現故障；

若計算各個所述壓力傳感器所承受的壓力并進行排序，若承受壓力最大的兩個所述壓力傳感器不相鄰，則認為出現故障。