专利名称：Dsa系列受电弓专用力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气化铁路受电弓与接触网之间动态检测的关键部件——力传感器。本装置专为DSA系列受电弓及其改良产品设计。目前，我国使用的DSA系列受电弓主要有两种一种是大同机车厂生产的DSA系列受电弓；另外一种是洛阳市鑫迪铁道电气化设备有限公司仿照DSA系列受电弓生产的DX200型受电弓。力传感器和力引导装置是弓网接触压力检测的关键部件。
背景技术：
不间断地对受电弓与接触网进行检测是对电气化铁路安全运行的重要保障。弓网检测的重要参数是弓网之间的动态接触压力和动态拉出值。我国仅有的两台具有弓网接触压力检测功能的“接触网检测车”是进口的，价格都在1000万元人民币以上。这两台检测车虽然具有国际先进水平，但有两个缺陷1是检测车只能几个月运行一次，不能随时对接触网进行检测；2是检测车的运行状况以及检测车上所使用的受电弓与实际机车上使用的受电弓都不相同。不同的受电弓需要使用不同的力传感器。因此，开发使用我国铁路状况的检测设备势在必然。
由于受电弓是电力机车上一种动态特性要求很高的设备，不能在受电弓上随意附加影响其正常运行的测试仪器。开发弓网检测用的专用力传感器难度很大。
受电弓上的力传感器必须满足下列条件1.重量轻。重量过大会影响受电弓的动态特性。我们研制的DSA系列受电弓力传感器只比原部件增加重量10克，对受电弓的运行特性不会造成任何影响。
2.对横向力不敏感。机车运行时的横向侧滚会使受电弓左右摇晃，对测试系统中的力传感器产生很大的横向力。本发明研制的力传感器本身不具备消除横向力干扰的能力，由于采用与支架弹簧杆融为一体的方法，完全消除了受电弓滑板横向力的干扰。
3.有良好的精度。为了保证测试结果准确，传感器的精度必须保证在0.5％F.S以内。
安装后系统精度保证在1％F.S以内。本发明提供的力传感器完全可以达到这一指标。
发明内容本发明的任务在于将DSA系列受电弓支架内的弹簧杆与拉压环式力传感器结合起来，完成受电弓和接触网之间的接触压力检测时对力传感器的需要。这种结构的特点是，既保持了受电弓支架内弹簧杆原有的运动特性和连接方式，又能以很高的精度测量力。
传感器位于弹簧杆的中部。它具有体积小、重量轻的特点。由于传感器的体积太小，接线柱(7)应贴在密封薄片(9)上。信号线通过导线引出孔引出。
为了使传感器具有良好的抗干扰能力，密封薄片最好采用金属薄片制作。密封薄片与弹性体之间应采用防水性能好的密封胶粘接。
具体实施方式
除了传感器部位外，弹簧杆的外形应与受电弓支架内原有的弹簧杆形状一致。敏感元器件(如应变计)的位置应与图示位置一致。
制作两个密封薄片(8)、(9)。其中一个薄片开一个与导线直径大小相吻合的孔。另外一个薄片上粘贴接线柱。
现将有接线柱的薄片粘贴到弹性体上，再将敏感元件(如应变计)在接线柱上组成惠斯顿桥。
将信号线与接线柱上的相应位置连接，并将薄片(8)与弹性体粘接。薄片的开孔位置以及和弹性体结合部，都应注意保持良好的密封。
由卡头(1)、连杆(2)和(6)组成弹簧杆；传感器弹性体(3)；敏感元器件(4)；密封薄片(8)和(9)；接线柱(7)；导线引出孔(5)。
下图是上图的俯视图。
权利要求
1.DSA系列受电弓专用力传感器。本发明涉及的DSA系列受电弓指STAMP公司设计的DSA系列受电弓，我国目前有大同机车厂生产的DSA系列受电弓和洛阳市鑫迪铁道电气化设备有限公司仿照DSA系列受电弓生产的DX200型受电弓。这些受电弓的共同特征是受电弓的支架结构相似。凡支架与这种受电弓相似的，均属于本发明的适用范围。本发明的特征是DSA系列受电弓支架内的弹簧杆与传统的环式传感器的组合。它包括；a)由卡头(1)、连杆(2)和(6)组成的弹簧杆。b)弹性体(3)；c)敏感元器件(4)。敏感元器件可以是应变计，或其它可以将弹性体的变形转换为电信号的器件。d)密封薄片(8)和(9)。e)接线柱(7)；f)导线引出孔(5)。
2.根据权利要求1指明的弹簧杆，其特征是能满足DSA系列受电弓原来受电弓弹簧杆的运动性能和在支架内的连接作用。在基本满足受电弓运动特性不变的条件下，其卡头(1)的形状和连杆(2)、(6)的形状都可以改变。
3.根据权利要求1指明的弹性体(3)，其特征是弹簧杆受力时弹性体能够发生变形。在弹性体上贴上敏感元件，如应变计之类，就可以将变形转变为电信号。弹性体的形状可以与图示结构不同，但原理和作用相同。都是将弹簧杆上的力通过变形转换为电信号。
全文摘要
本发明涉及一种DSA系列受电弓专用力传感器，它用于检测受电弓和接触网之间的接触压力。它由弹簧杆(1)、(2)、(6)和拉压环式传感器组成，是一种DSA系列受电弓支架内弹簧杆和拉压环式力传感器的结合。这种传感器和力引导装置具有体积小、重量轻的特点。它不会对受电弓的原有特性造成不利影响，而且有很高灵敏度和精度。
文档编号B60L5/20GK1758040SQ200410046818
公开日2006年4月12日 申请日期2004年10月10日 优先权日2004年10月10日
发明者李丰良, 李敏 申请人:中南大学