專利名稱：弓網接觸壓力監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及對在軌電力牽引機車車頂使用的受電弓的滑板與高壓接觸網的接觸線間的接觸壓力進行實時監(jiān)測的裝置。
背景技術：
受電弓是一種安裝在電力牽引機車頂部，用以從高壓接觸網取得電能的電氣設備。其通常由弓頭部分滑板與接觸線滑動接觸受流。為了保證受電弓牽引電流的順利流通， 受電弓頂部的滑板和接觸網的接觸線之間必須可靠接觸，并有一定的接觸壓力。特別對于近年來，高速鐵路與城市軌道交通迅速發(fā)展，在電氣化軌道交通系統(tǒng)中，穩(wěn)定的受流是基本要求。為了保證穩(wěn)定受流，需控制受電弓與接觸線的接觸壓力在一定的范圍中，即需要控制弓網接觸壓力，弓網接觸壓力過小，易造成離線，受電弓脫離接觸線并產生電?。还W接觸壓力過大，接觸線抬升量過大，會使接觸線局部彎曲，引起接觸線疲勞損傷，增大接觸線磨耗，嚴重時造成弓網事故。目前，對弓網接觸壓力的檢測，還比較原始，通過先將接觸網局部停電，然后由檢測人員登至車頂，用測力裝置(如彈簧秤等)手工將受電弓向下拉，測量受電弓與接觸網恰好脫離接觸時的拉力。此方法要求接觸網局部斷電，且需要多個工作人員同時配合操作，操作麻煩，費時費力，效率低、精度低、準確性差。同時，該人工測量方法不是在線動態(tài)檢測，而是一種靜態(tài)的模擬測試，并不能準確真實地測出實際運行時受電弓的接觸壓力。此外，通過在每根受電弓上加裝力傳感器和加速度傳感器，也是一種實現(xiàn)受電弓接觸壓力動態(tài)測量的方法。這種方法雖然可實時檢測受電弓在接觸網上任意點的接觸壓力，但仍存在以下不足1、傳感器接近高壓接觸網，其絕緣及抗干擾能力要求高；2、其傳感器安裝載受電弓上，要求所有機車的受電弓上均加裝，需要的傳感器數(shù)量巨大，成本高，不經濟。
發(fā)明內容本實用新型旨在給出一種能夠方便、精確地對弓網接觸壓力進行實時、動態(tài)監(jiān)測的弓網壓力監(jiān)測裝置。本實用新型所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，包括在監(jiān)測處的上方安裝的縱向設置的固定框架，框架的沿縱向安裝有兩組傳感器組，每組傳感器組包括負荷傳感器和加速度傳感器，負荷傳感器和加速度傳感器底部安裝有絕緣支架，所述絕緣支架的底部安裝有從兩側夾持接觸線的絕緣的接觸線夾子，接觸線夾子頂端設置滑塊，支架的底部設置滑槽，接觸線夾子的滑塊嵌入支架的滑槽中可沿滑槽滑動。本實用新型所述的弓網接觸壓力檢測裝置，加速度傳感器和負荷傳感器通過絕緣支架和接觸線夾子與接觸線組成鋼性連接，通過測量受電弓通過時的壓力與沖擊加速度的變化，來測量弓網的接觸壓力。當運行的車輛通過該處時，車輛上的受電弓從底部向上托起接觸導線，使得接觸網與受電弓之間產生接觸壓力，該接觸壓力通過接觸網絕緣支架由負荷傳感器測量，同時由于受電弓經過速度很高，測量時的沖擊振動會對負荷傳感器測量結果產生影響，通過加速度傳感器可對接觸線產生的沖擊振動進行測量修正。又由于接觸線是硬線，受電弓經過時，抬升力會沿接觸線傳播一段距離，本發(fā)明固定框架的縱向安裝有兩組傳感器組，可通過兩組傳感器的測量數(shù)據(jù)，確定弓網接觸壓力，其可優(yōu)化傳感覺器布局， 提高測量精度。由于溫度變化時，接觸網會產生熱脹冷縮的變化，引起接觸線縱向移動。此時，如果絕緣子與接觸線剛性連接，則連接處將位移，產生縱向拉力和扭轉力，從而影響測量精度。本發(fā)明接觸線夾子于絕緣支架通過滑塊與滑槽的可移動方式安裝，使接觸線及接觸線夾子沿滑槽縱向移動，實現(xiàn)測量裝置與接觸線縱向位置的自適應調整。對上述負荷傳感器和加速度傳感器的測量數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集裝置實時采集，并有數(shù)據(jù)處理裝置進行處理和計算，即可得出弓網接觸壓力。本實用新型的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，能夠自動的對弓網的接觸壓力進行實時監(jiān)測，測量方便、精度高。同時，其測量過程中能對沖擊振動進行補償，對溫度變化引起的熱脹冷縮進行自適應調整，能更進一步的提高測量精度。

圖1為本實用新型所述弓網接觸壓力監(jiān)測裝置的立體安裝示意圖；圖2為本實用新型所述弓網接觸壓力監(jiān)測裝置的正面安裝示意圖；圖3為監(jiān)測裝置與接觸線的局部安裝示意圖；圖4為傳感器組的安裝示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3，一種弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，接觸線1上方有縱向布置的固定框架2，固定框架的前、后兩端均安裝有負荷傳感器3和加速度傳感器4，負荷傳感器和加速度傳感器底部安裝有絕緣支架5，所述絕緣支架的底部安裝有從兩側夾持接觸線的絕緣的接觸線夾子6，接觸線夾子頂端設置滑塊7，支架的底部設置滑槽8，接觸線夾子的滑塊嵌入支架底部的滑槽中可沿滑槽滑動。如圖4，所述負荷傳感器3和加速度傳感器4可安裝在固定框架兩端設置的封閉盒體10內，盒體的內底面為水平基板9上，負荷傳感器3和加速度傳感器4固定在水平基板上，封閉合體的底部再與絕緣支架固連。水平基板可以提高測量的精度；封閉盒體可以防止積塵，可以防止傳感器因積塵影起的測量誤差。所述絕緣支架5的中部可安裝盤形絕緣子11，通過盤形絕緣子能夠隔絕高壓，減少高壓串入對測量精度的影響。安裝的盤形絕緣子11可僅一個，也可為由兩個、三個甚至是更多盤形絕緣子串成的絕緣子串，以更可靠的隔絕高壓。所述絕緣支架的中段可安裝高度調節(jié)器，其可根據(jù)安裝及使用情況，調整絕緣支架的長度。各負荷傳感器和加速度傳感器可連接動態(tài)應變處理模塊，動態(tài)應變處理模塊可實時采集各負荷傳感器和各加速度傳感器的信號，并經處理和計算得出受電弓與接觸網的弓網接觸壓力。由于接觸線有高壓，負荷傳感器又是接觸測量壓力，為了進一步消除高電壓的影響，避免高電壓強電流的串入，而影響測量精度，負荷傳感器和加速度傳感器到信號端可采用線性光耦合器組成的模擬信號隔離電路。
權利要求1.弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于包括在監(jiān)測處的上方安裝的橫向設置的固定框架，框架的沿縱向安裝有兩組傳感器組，每組傳感器組包括負荷傳感器和加速度傳感器， 負荷傳感器和加速度傳感器底部安裝有絕緣支架，所述絕緣支架的底部安裝有從兩側夾持接觸線的絕緣的接觸線夾子，接觸線夾子頂端設置滑塊，支架的底部設置滑槽，接觸線夾子的滑塊嵌入支架底部的滑槽中可沿滑槽滑動。
2.根據(jù)權利要求1所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于所述負荷傳感器和加速度傳感器安裝在固定框架兩端設置的封閉盒體內，盒體的內底面為水平基板上，負荷傳感器和加速度傳感器固定在水平基板上，封閉合體的底部與絕緣支架固連。
3.根據(jù)權利要求1所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于所述絕緣支架的中部安裝盤形絕緣子。
4.根據(jù)權利要求1所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于所述絕緣支架的中段安裝有高度調節(jié)器。
5.根據(jù)權利要求1所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于負荷傳感器和加速度傳感器到信號端采用線性光耦合器組成的模擬信號隔離電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于各負荷傳感器和加速度傳感器連接動態(tài)應變測試模塊，動態(tài)應變處理模塊實時采集各負荷傳感器和各加速度傳感器的信號，并計算得出測量的受電弓接觸壓力。
7.根據(jù)權利要求3所述的弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其特征在于絕緣支架中部安裝的盤形絕緣子有兩個以上構成絕緣子串。
專利摘要本實用新型公開了弓網接觸壓力監(jiān)測裝置，其在檢測處的前、后側上方均安裝有負荷傳感器和加速度傳感器，負荷傳感器和加速度傳感器底部安裝有絕緣支架，絕緣支架的底部安裝有夾持接觸線的絕緣的接觸線夾子，接觸線夾子通過頂端設置滑塊插于支架的底部的滑槽中可沿滑槽滑動。本實用新型所述的弓網接觸壓力檢測裝置，加速度傳感器和負荷傳感器通過絕緣支架和接觸線夾子與接觸線組成鋼性連接，通過測量受電弓通過時的壓力與沖擊加速度的變化，來測量弓網的接觸壓力。其能夠方便、精確地對弓網接觸壓力進行實時、動態(tài)監(jiān)測。
文檔編號G01L5/00GK201964989SQ20102069359
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者朱曉東 申請人:朱曉東