一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，包括受電弓、碳滑板，還包括聯軸器、角度傳感器、處理模塊、通訊接口、中央處理單元、步進電機、鋼絲繩和碳滑板旋轉軸，碳滑板，還包括聯軸器、角度傳感器、處理模塊、通訊接口、中央處理單元、步進電機、鋼絲繩依次相連；本實用新型將角度傳感器通過聯軸器與受電弓碳滑板相連，從而使角度傳感器與受電弓同時轉動，測得更加精確的角度，同時根據受電弓的傾斜角度，從而判斷碳滑板的磨損狀況，及時對受電弓進行檢查和更換，避免刮弓的出現，其次還設有步進電機對碳滑板的傾斜角度進行適度的調整，延長碳滑板的使用壽命，節約成本，同時有效的預防鐵路事故的發生。
【專利說明】—種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電路設計領域，具體涉及一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置。

【背景技術】
[0002]受電弓也稱集電弓，還稱之為輸電架，是讓電氣化鐵路車輛從高架電纜取得電力的設備的統稱。一般可分為單臂弓和雙臂弓兩種，均由集電頭、上框架、下臂桿(雙臂弓用下框架)、底架、升弓彈簧、傳動氣缸、支持絕緣子等部件組成，受電弓的弓頭上裝有可以拆卸的碳或粉末合金的導電性滑板，與接觸網相接觸取電。
[0003]隨著鐵路事業的發展，高鐵、動車的應用也越來越多，列車從高架電纜中取電都需要通過受電弓和碳滑板，近年來，鐵路事故時有發生，造成了大量的人員傷亡和巨大的經濟損失，給國家和人民造成了不可挽回的局面，很大部分原因是因為受電弓出現故障不能及時發現而導致的。
[0004]受電弓在列車運行的過程中，會出現碳滑板磨耗過快的問題，許多新建鐵路的接觸網剖面底部為圓弧形，且很多接觸線表面過于堅硬，容易導致碳滑板磨損；弓網之間要求始終有一定的接觸壓力以保證機車受流狀況良好，當接觸壓力過小甚至為零時，受電弓碳滑板會脫離接觸網而發生離線，在離線的瞬間會產生火花或電弧，增加了接觸導線和受電弓碳滑板的電磨損，縮短使用壽命。
[0005]碳滑板偏磨也是影響碳滑板壽命的重要原因之一，碳滑板偏磨的時候容易導致碳滑板磨透，從而使碳滑板形成溝豁卡滯接觸線而造成刮弓，刮弓的出現容易損壞受電弓，使列車供電不足或者直接無法運行，甚至受電弓會刮斷接觸線，使整個運行線路都不能供電，從而造成更大的損失，所以如何檢測受電弓碳滑板的工作已成為預防列車事故發生急需要解決的問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有技術的缺陷，提供一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，將角度傳感器通過聯軸器與受電弓碳滑板相連，從而使角度傳感器與受電弓同時轉動，測得更加精確的角度，同時根據受電弓的傾斜角度，從而判斷碳滑板的磨損狀況，及時對受電弓進行檢查和更換，避免刮弓的出現，其次還設有步進電機對碳滑板的傾斜角度進行適度的調整，延長碳滑板的使用壽命，節約成本，同時有效的預防鐵路事故的發生。
[0007]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0008]一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，包括受電弓、碳滑板，還包括聯軸器、角度傳感器、處理模塊、通訊接口、中央處理單元、步進電機、鋼絲繩和碳滑板旋轉軸，
[0009]碳滑板通過聯軸器與受電弓相連，聯軸器包括主動軸和從動軸，角度傳感器與聯軸器的主動軸相連；
[0010]角度傳感器的數據輸出端與處理模塊的數據輸入端相連，處理模塊的數據輸出端通過通訊接口與中央處理單元的數據輸入相連；
[0011]中央處理單元的脈沖輸出端與步進電機的信號控制端相連，步進電機通過鋼絲繩與碳滑板的旋轉軸相連。
[0012]作為本發明的進一步優化方案，還包括屏蔽線，角度傳感器通過屏蔽線與處理模塊相連，處理模塊通過屏蔽線與通訊接口相連，通訊接口通過屏蔽線與中央處理單元相連。
[0013]作為本發明的進一步優化方案，所述角度傳感器對受電弓碳滑板角度的測量間隔時間為六分之一秒。
[0014]作為本發明的進一步優化方案，還包括藍牙發射模塊、藍牙接收模塊和終端處理器，藍牙發射模塊與中央處理單元相連，藍牙接收模塊與終端處理器相連，中央處理單元通過藍牙發射模塊將收到的數據發射出去，藍牙接收模塊接收數據并送入終端處理器。
[0015]作為本發明的進一步優化方案，還包括報警模塊，所述報警模塊與中央處理單元相連，中央處理單元收到的角度數據超過設定的二級閾值，中央處理單元觸發報警模塊。
[0016]本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
[0017]第一、本實用新型將角度傳感器通過聯軸器與受電弓碳滑板相連，從而使角度傳感器與受電弓同時轉動，測得更加精確的角度；
[0018]第二、本實用新型根據受電弓的傾斜角度，從而判斷碳滑板的磨損狀況，及時對受電弓進行檢查和更換，避免刮弓的出現；
[0019]第三、本實用新型設有步進電機對碳滑板的傾斜角度進行適度的調整，延長碳滑板的使用壽命，節約成本，同時有效的預防鐵路事故的發生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的模塊連接示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
[0022]本實用新型公開一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，如圖1所示，包括受電弓、碳滑板，還包括聯軸器、角度傳感器、處理模塊、通訊接口、中央處理單元、步進電機、鋼絲繩和碳滑板旋轉軸，
[0023]碳滑板通過聯軸器與受電弓相連，聯軸器包括主動軸和從動軸，角度傳感器與聯軸器的主動軸相連；
[0024]角度傳感器的數據輸出端與處理模塊的數據輸入端相連，處理模塊的數據輸出端通過通訊接口與中央處理單元的數據輸入相連；
[0025]中央處理單元的脈沖輸出端與步進電機的信號控制端相連，步進電機通過鋼絲繩與碳滑板的旋轉軸相連。
[0026]列車在行進的過程中，會存在大量的雜波干擾，所以作為本發明的進一步優化方案，還包括屏蔽線，角度傳感器通過屏蔽線與處理模塊相連，處理模塊通過屏蔽線與通訊接口相連，通訊接口通過屏蔽線與中央處理單元相連；使用屏蔽線可有效的減少信號的干擾，有利于本發明測量的準確性。
[0027]為了保證對碳滑板角度的及時精確的掌握，作為本發明的進一步優化方案，所述角度傳感器對受電弓碳滑板角度的測量間隔時間為六分之一秒。
[0028]當碳滑板出現了很嚴重的損傷時，此刻需要停止列車的運行及時的更換碳滑板，所以需要及時的通知列車管理人員，作為本發明的進一步優化方案，還包括藍牙發射模塊、藍牙接收模塊和終端處理器，藍牙發射模塊與中央處理單元相連，藍牙接收模塊與終端處理器相連，中央處理單元通過藍牙發射模塊將收到的數據發射出去，藍牙接收模塊接收數據并送入終端處理器；終端處理器為列車的監控設備，采用藍牙接收、發射模塊，可有效的進行數據的傳輸，同時還可直觀的通過監控設備了解碳滑板的工作狀態。
[0029]一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置的方法，碳滑板的旋轉軸帶動聯軸器轉動，角度傳感器將測得角度數據轉換為模擬電信號，并通過屏蔽線發送給處理模塊；處理模塊預設有標準的角度數據的閾值范圍，將收到的角度數據與標準角度數據進行比較和判斷，如果收到的角度數據處于閾值范圍，說明碳滑板正常；如果收到的角度數據不在預設的閾值范圍內，說明碳滑板出現了一定的損傷或者角度傾斜，處理模塊將角度數據發送給中央處理單元；中央處理單元根據收到的角度數據計算碳滑板的偏移角度，并將計算得出的偏移角度轉換為對應的脈沖信號，中央處理單元將脈沖信號發送給步進電機；步進電機收到脈沖信號后轉動相應的角度，通過帶動鋼絲繩拉動碳滑板進行相應角度的調整。
[0030]作為本發明的進一步優化方案，還包括報警模塊，所述報警模塊與中央處理單元相連，中央處理單元收到的角度數據超過設定的二級閾值，中央處理單元觸發報警模塊，二級閾值根據碳滑板磨損的角度處于導致列車可能處于的危險等級狀態而設定，此種情況一旦出現，說明碳滑板已不能進行使用，否則容易導致嚴重的列車事故，所以要進行報警并停車檢查更換碳滑板。
[0031]以上所述，僅是本實用較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用技術實質，在本實用精神和原則之內，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，包括受電弓、碳滑板，其特征在于:還包括聯軸器、角度傳感器、處理模塊、通訊接口、中央處理單元、步進電機和鋼絲繩； 碳滑板通過聯軸器與受電弓相連，聯軸器包括主動軸和從動軸，角度傳感器與聯軸器的主動軸相連； 角度傳感器的數據輸出端與處理模塊的數據輸入端相連，處理模塊的數據輸出端通過通訊接口與中央處理單元的數據輸入相連； 中央處理單元的脈沖輸出端與步進電機的信號控制端相連，步進電機通過鋼絲繩與碳滑板的旋轉軸相連。
2.如權利要求1所述的一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，其特征在于:還包括屏蔽線，角度傳感器通過屏蔽線與處理模塊相連，處理模塊通過屏蔽線與通訊接口相連，通訊接口通過屏蔽線與中央處理單元相連。
3.如權利要求2所述的一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，其特征在于:所述角度傳感器對受電弓碳滑板角度的測量間隔時間為六分之一秒。
4.如權利要求3所述的一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置，其特征在于:還包括藍牙發射模塊、藍牙接收模塊和終端處理器，藍牙發射模塊與中央處理單元相連，藍牙接收模塊與終端處理器相連。
5.如權利要求4所述的一種受電弓碳滑板傾角測量監控裝置的方法，其特征在于:還包括報警模塊，所述報警模塊與中央處理單元相連。
【文檔編號】B60L5/20GK203995726SQ201420454963
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】王 華, 姚春燕, 沈艷麗 申請人:南京鐵道職業技術學院