一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置的制作方法

本发明涉及受电弓测量技术领域，尤其涉及一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置。

背景技术：

电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。目前都是通过普通的传感器来测量接触力，但是受电弓上滑板处受高压电等影响，普通的传感器测量的接触力不准。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置，包括滑板与上框架，所述滑板与上框架之间固定有测量装置，所述测量装置包括上法兰，所述上法兰上固定有壳体，所述壳体的下端设有下法兰，所述壳体与下法兰之间固定有两个弹簧，所述壳体内部固定有相互套接的外套筒与内套筒，所述壳体内部的上表面上固定有反射镜，所述内套筒内部靠近上端处固定有面向反射镜的准直器，准直器上连接有光纤，所述光纤另一端连接有耦合器。

进一步的，所述耦合器上分有四路，其中一路光纤与准直器上的光纤连接，其中一路光纤连接有激光器，其中一路光纤连接有信号处理器，其中一路光纤连接有镜反射面。

进一步的，所述壳体与下法兰之间固定有盖住弹簧的密封垫。

本发明的有益效果是：

这样在使用时，耦合器是放置在车内部，滑板在行进过程中会产生向下的力，这样使得上法兰带动壳体向下运动来使弹簧发生形变，其中内套筒与外套筒可以使得发生形变时只能上下移动，这样由耦合器产生的光经准直器与光纤打到反射镜上，反射的光再由光纤重新打到耦合器内，经与耦合器连接的信号处理器进行处理便可分析在行进过程中受电弓的接触力，这样通过光信号检测更为准确，不会受到周围高压电等外部因素的影响。

附图说明

图1是本发明测量装置的主视结构示意图；

图2是本发明安装测量装置状态下的主视结构示意图；

图3是本发明中耦合器的结构示意图；

图中：1、滑板；2、上框架；3、上法兰；4、壳体；5、下法兰；6、弹簧；7、外套筒；8、内套筒；9、反射镜；10、准直器；11、耦合器；12、激光器；13、信号处理器；14、镜反射面；15、密封垫。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图所示，本发明包括滑板1与上框架2，所述滑板1与上框架2之间固定有测量装置，所述测量装置包括上法兰3，所述上法兰3上固定有壳体4，所述壳体4的下端设有下法兰5，所述壳体4与下法兰5之间固定有两个弹簧6，所述壳体4内部固定有相互套接的外套筒7与内套筒8，所述壳体4内部的上表面上固定有反射镜9，所述内套筒8内部靠近上端处固定有面向反射镜9的准直器10，准直器10上连接有光纤，所述光纤另一端连接有耦合器11。这样在使用时，耦合器11是放置在车内部，滑板1在行进过程中会产生向下的力，这样使得上法兰3带动壳体4向下运动来使弹簧6发生形变，其中内套筒8与外套筒7可以使得发生形变时只能上下移动，这样由耦合器11产生的光经准直器10与光纤打到反射镜9上，反射的光再由光纤重新打到耦合器11内，经与耦合器11连接的信号处理器13进行处理便可分析在行进过程中受电弓的接触力，这样通过光信号检测更为准确，不会受到周围高压电等外部因素的影响。

所述耦合器11上分有四路，其中一路光纤与准直器10上的光纤连接，其中一路光纤连接有激光器12，其中一路光纤连接有信号处理器13，其中一路光纤连接有镜反射面14。这样由激光器12产生激光经由与耦合器11连接的光纤进入到准直器10内再通过反射镜9反射，反射的光进入到与耦合器11连接的信号处理器13进行信号处理，以此完成对受电弓接触力的分析。

进一步的，所述壳体4与下法兰5之间固定有盖住弹簧6的密封垫15。这样可以保护弹簧6不受侵蚀。

本发明的有益效果是：

这样在使用时，耦合器11是放置在车内部，滑板1在行进过程中会产生向下的力，这样使得上法兰3带动壳体4向下运动来使弹簧6发生形变，其中内套筒8与外套筒7可以使得发生形变时只能上下移动，这样由耦合器11产生的光经准直器10与光纤打到反射镜9上，反射的光再由光纤重新打到耦合器11内，经与耦合器11连接的信号处理器13进行处理便可分析在行进过程中受电弓的接触力，这样通过光信号检测更为准确，不会受到周围高压电等外部因素的影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置，包括滑板与上框架，其特征在于：所述滑板与上框架之间固定有测量装置，所述测量装置包括上法兰，所述上法兰上固定有壳体，所述壳体的下端设有下法兰，所述壳体与下法兰之间固定有两个弹簧，所述壳体内部固定有相互套接的外套筒与内套筒，所述壳体内部的上表面上固定有反射镜，所述内套筒内部靠近上端处固定有面向反射镜的准直器，准直器上连接有光纤，所述光纤另一端连接有耦合器。

2.根据权利要求1所述的一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置，其特征在于：所述耦合器上分有四路，其中一路光纤与准直器上的光纤连接，其中一路光纤连接有激光器，其中一路光纤连接有信号处理器，其中一路光纤连接有镜反射面。

3.根据权利要求1所述的一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置，其特征在于：所述壳体与下法兰之间固定有盖住弹簧的密封垫。

技术总结
本发明涉及一种利用光纤干涉法测量受电弓接触力的装置，包括滑板与上框架，所述滑板与上框架之间固定有测量装置，所述测量装置包括上法兰，所述上法兰上固定有壳体，所述壳体的下端设有下法兰，所述壳体与下法兰之间固定有两个弹簧，所述壳体内部固定有相互套接的外套筒与内套筒，所述壳体内部的上表面上固定有反射镜，所述内套筒内部靠近上端处固定有面向反射镜的准直器，准直器上连接有光纤，所述光纤另一端连接有耦合器。

技术研发人员：封彦舟;王政
受保护的技术使用者：天津木牛流马科技发展股份有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021.05.07