专利名称：一种接触网参数导高检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气化铁路领域，特别是一种用于检测接触网参数之一一导高的装置。
背景技术：
随着近年来铁路电气化发展程度越来越高，其电气化铁路运营的优点主要体现在运输能力大、行驶速度快、消耗能源少、运营成本低、工作条件好等优点，对运量大的干线铁路和具有陡坡、长大隧道的山区干线铁路实现电气化，在技术上、经济上均有明显的优越性。铁路列车的供电方式是通过列车自带的受电弓与铁路沿线的接触网接触取流，受电弓通过绝缘瓷瓶固定在列车顶部。图1显示的是受电弓结构图。接触网呈现s形走向，在每一个固定点相对于铁轨中心向外拉出，这个拉出的距离称为拉出值，距离铁轨平面的高度称为导高。检测导高的方法是这样的，首先在静态下等间距标定角位移传感器参数值，得到一张角位移传感器与导高对应关系的表。动态运行时，角位移传感器采集的数据值通过查表与换算得到实时导高值。铁路接触网几何参数中，导高是否工作在安全范围之内，系关系到铁路列车是否能够平稳、安全运行的重要条件之一。为了保证接触悬挂导高的正常工作，对导高状态的实时检测、精确测量和维护提出了较高的要求。目前接触悬挂导高的检测主要采用激光雷达与角位移传感器的方式。激光雷达方式测量具有精度高、测量速度快、非接触式等优点，但易受环境影响，在强光和温度较高与较低的环境下其测量参数不稳定或设备不工作的特征。现行的利用角位移传感器测量导高的方法中，角位移传感器位于列车顶部，并采用长距离绝缘连杆将受电弓旋转轴的转动传递给角位移传感器，这样做的缺点是传动易受绝缘拉杆抖动影响，导致旋转轴旋转角度的测量值不稳定和检测精度低；另外由于受电弓要与接触网接触，其位于高压端，而列车顶部属于低压端，高低压端之间采用绝缘连杆在潮湿和灰层较多的地方易造成高低压击穿，存在重大安全隐患。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于:针对现有技术中连接于高压端的受电弓旋转轴与低压端的角位移传感器的绝缘连杆在潮湿和灰层较多的地方易造成高低压击穿的问题，提供一种电气隔离的高导检测装置。本实用新型采用的技术方案是这样的:包括角位移获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道；角位移获取单元位于受电弓上，用于获取受电弓旋转轴转动的角度，其输出端与信号预处理单元的输入端连接；信号预处理单元位于受电弓上，用于对角位移获取单元输出的信号进行滤波，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。优选地，所述角位移获取单元包括角位移传感器、电源及连动机构；所述电源用于向角位移传感器提供工作电压；连动机构的一端与受电弓旋转轴连接，另一端与角位移传感器连接。优选地，所述角位移传感器为宽温型角位移传感器，温度范围-20° +60°。优选地，所述电气隔离信号传输通道包括高压串行数据转换单元、电光信号转换单元、光纤及光电信号转换单元；所述高压串行数据转换单元的输入端与信号预处理单元的输出端连接；高压串行数据转换单元的输出端与电光信号转换单元的输入端连接；电光信号转换单元的输出端与光纤一端连接，光纤的另一端与光电信号转换单元的输入端连接；光电信号转换单元的输出端与位于列车上的数据处理器连接。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:1.角位移获取单元、信号预处理单元位于高压端的受电弓上，使高低压端之间信号传输电气隔离，消除了绝缘连杆所带来的抖动和安全隐患。2.增加信号预处理单元进行前级滤波处理，有效保证了数据的准确性以及减少了数据传输量和后级电路的运算时间。3.采用宽温度范围的角位移传感器，克服了激光雷达受温度和阳光影响的缺陷。电气隔离。
图1是受电弓结构示意图。图2是本装置电路原理框图。图3是角位移传感器、受电弓旋转轴及连动机构之间的连接关系示意图。图中标记:1为滑板，2为支架，3为平衡杆，4为上框架，5为铰链座，6为下臂杆，7为底架，8为旋转轴,9为推杆，10为支持绝缘子，11为角位移传感器，12为连动机构。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型包括角位移获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道。其中，角位移获取单元及信号预处理单元均位于受电弓上，角位移获取单元的输出端与信号预处理单元的输入端连接。角位移获取单元用于采集受电弓旋转轴转动的角度，信号预处理单元用于对角位移获取单元输出的信号进行前级滤波处理，滤除角位移获取单元输出信号中的噪声，信号预处理单元的输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。如图3，所述角位移获取单元可以但不限于包括角位移传感器、电源及连动机构。所述电源用于向角位移传感器提供工作电压，连动机构的一端与受电弓旋转轴连接，另一端与角位移传感器连接。所述的连动机构优选为一连杆，其两端分别与受电弓的旋转轴、角位移传感器固定连接，用于将旋转轴的转动传给角位移传感器。所述角位移传感器优选为宽温型角位移传感器，其温度范围为-20° +60°。如图2，所述电气隔离信号传输通道包括高压串行数据转换单元、电光信号转换单元、光纤及光电信号转换单元。所述高压串行数据转换单元的输入端与信号预处理单元的输出端连接，高压串行数据转换单元用于将信号预处理单元输出的数字信号转换为串行数据或者电脉冲信号，其可以为一并串转换电路。高压串行数据转换单元的输出端与电光信号转换单元的输入端连接，电光信号转换单元的输出端与光纤一端连接，所述电光信号转换单元可以为一光耦开关，将串行数据转化为光信号并输出给光纤。光纤的另一端与光电信号转换单元的输入端连接；光电信号转换单元的输出端与位于列车上的数据处理器连接。所述光电信号转换单元同样可以为一光耦开关，其将光纤传输单元输出的光信号还原为串行数据或者电脉冲信号。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种接触网参数导高检测装置，其特征在于，包括角位移获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道； 角位移获取单元位于受电弓上，用于获取受电弓旋转轴转动的角度，其输出端与信号预处理单元的输入端连接； 信号预处理单元位于受电弓上，用于对角位移获取单元输出的信号进行滤波，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。
2.根据权利要求1所述的一种接触网参数导高检测装置，其特征在于，所述角位移获取单元包括角位移传感器、电源及连动机构；所述电源用于向角位移传感器提供工作电压；连动机构的一端与受电弓旋转轴连接，另一端与角位移传感器连接。
3.根据权利要求2所述的一种接触网参数导高检测装置，其特征在于，所述角位移传感器为宽温型角位移传感器，温度范围是-20° +60°。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种接触网参数导高检测装置，其特征在于，所述电气隔离信号传输通道包括高压串行数据转换单元、电光信号转换单元、光纤及光电信号转换单元；所述高压串行数据转换单元的输入端与信号预处理单元的输出端连接；高压串行数据转换单元的输出端与电光信号转换单元的输入端连接；电光信号转换单元的输出端与光纤一端连接，光纤的另一端与光电信号转换单元的输入端连接；光电信号转换单元的输出端与位于列车上的数据处理器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种接触网参数导高检测装置，涉及电气化铁路领域，本实用新型的发明目的在于针对现有技术中连接于高压端的受电弓旋转轴与低压端的角位移传感器的绝缘连杆在潮湿和灰层较多的地方易造成高低压击穿的问题，提供一种电气隔离的导高检测装置。本实用新型技术要点包括角位移获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道；角位移获取单元位于受电弓上，其输出端与信号预处理单元的输入端连接；信号预处理单元位于受电弓上，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。
文档编号G01B21/16GK203037236SQ20122064767
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者王瑞锋, 佘朝富, 金友涛, 胡敏, 李昌峻, 赵文军 申请人:成都唐源电气有限责任公司