高速列车受电弓碳滑板报警装置的制作方法

本发明涉及高速列车安全领域，特别是指一种高速列车受电弓碳滑板报警装置。

背景技术：

受电弓滑板是安装在电力机车顶部与铁路电力弓网接触为机车提供牵引电力的装置，它由炭条、气道、铝骨架构成。现有的报警技术是在炭条的最底部安装一条气道，碳滑板正常工作的时候在气道中有一个恒定的压力，当碳滑板发生断裂或使用中碳滑板磨损严重磨穿气道的时候，气道马上就会失去压力触发启动报警装置。

目前这种预警方法的缺点是：由于气道安装到碳滑条的最下部，正常受电弓滑板的使用寿命是当碳滑条磨损到一定程度时就必须更换了，但是这距离磨穿气道还有一段距离，所以目前的技术不能做到及时提醒司机更换受电弓做到提前预警避免事故发生的作用。

技术实现要素：

本发明提供一种及时提醒司机更换受电弓的高速列车受电弓碳滑板报警装置。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

本发明提供一种高速列车受电弓碳滑板报警装置，包括铝骨架和设置在所述铝骨架上的碳滑条，所述碳滑条上沿其纵向设置有通道，所述通道内设置有光纤，所述通道的位置使得当碳滑条磨损至该位置时表明受电弓滑板到达使用寿命极限，所述光纤的一端连接有发光元件，另一端连接有光纤信号接收设备，所述光纤信号接收设备连接有报警元件。

进一步的，所述通道至所述碳滑条底部的距离为20-24mm。

进一步的，所述铝骨架的下方设置有光纤信号接口，所述光纤穿过所述光纤信号接口连接所述光纤信号接收设备。

进一步的，所述光纤信号接收设备通过中间继电器连接所述报警元件。

进一步的，所述光纤的直径为125nm-140nm。

进一步的，所述发光元件为发光二极管。

进一步的，所述碳滑条的底部穿设有气道。

进一步的，所述气道为铜管。

本发明具有以下有益效果：

本发明的高速列车受电弓碳滑板报警装置，当碳滑条被磨损至通道位置时，继续使用会将光纤磨断，这时会导致光信号中断，光纤信号接收设备接收不到光纤信号时，与光纤信号接收设备连接的报警元件会发出报警信号，提醒司机及时更换受电弓做到提前预警避免事故发生。本发明可以及时提醒司机更换受电弓，降低发生受电弓滑板挂坏弓网的事故。

附图说明

图1为本发明的高速列车受电弓碳滑板报警装置的剖面结构示意图；

图2为本发明的高速列车受电弓碳滑板报警装置的工作电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种高速列车受电弓碳滑板报警装置，如图1所示，包括铝骨架1和设置在铝骨架1上的碳滑条2，碳滑条2上沿其纵向设置有通道3，通道3内设置有光纤，通道3的位置使得当碳滑条2磨损至该位置时表明受电弓滑板到达使用寿命极限，光纤4的一端连接有发光元件5，另一端连接有光纤信号接收设备，光纤信号接收设备连接有报警元件。

本发明的高速列车受电弓碳滑板报警装置，当碳滑条被磨损至通道位置时，继续使用会将光纤磨断，这时会导致光信号中断，光纤信号接收设备接收不到光纤信号时，与光纤信号接收设备连接的报警元件会发出报警信号，提醒司机及时更换受电弓做到提前预警避免事故发生。本发明可以及时提醒司机更换受电弓滑板，降低发生受电弓挂坏弓网的事故的风险。

作为本发明实施例的一种改进，通道至碳滑条底部的距离优选为20-24mm。发明人经研究发现，当碳滑条被磨损至20-24mm位置处时会将光纤磨断，这时会导致光信号中断，光纤信号接收设备无法接收到光信号时，引起报警元件发出报警信号。多数情况下，当碳滑条被磨损至22mm的地方就到达受电弓滑板使用寿命的极限位置，就必须进行更换。因此，通道至碳滑条底部的距离更优为22mm。

为了便于光纤与光纤信号接收设备的连接，避免光纤在正常使用情况下被磨损，也可以对光纤的合理走向进行设置，铝骨架的下方设置有光纤信号接口，光纤可以穿过光纤信号接口连接光纤信号接收设备。

作为本发明实施例的另一种改进，光纤信号接收设备优选通过中间继电器连接报警元件。报警装置工作电路图如图2所示，电路图中左边的发光元件可以给光纤不断的发射光信号，右边的光纤信号接收设备可以连接一个小型的中间继电器，当光纤中有光信号时，光纤信号接收设备接收到光信号时处于正常状态中，这时继电器处于开路状态，和中间继电器连接的报警元件不发出报警信号；当光纤被磨断或磨损后，光纤信号丢失，光纤信号接收设备接收不到光纤传来的光信号，光纤信号接收设备处于关闭状态，这时中间继电器闭合，和它连接的报警元件发出报警信号，提醒司机更换受电弓滑板。

进一步的，光纤的直径优选为125nm-140nm。本发明实施例中的通道可以是设置在碳滑条一侧的凹槽，在碳滑条侧面利用车床开2mm深的凹槽，将光纤埋入槽中，利用粘结剂将凹槽粘合。当然，通道也可以是设置在碳滑条内部的透孔。

进一步的，发光元件可以为发光二极管。当然，发光元件还可以选用 led等本领域容易想到的其他元件。

进一步的，碳滑条的底部可以穿设有气道。通常情况下，气道的位置距离碳滑条底部的距离小于通道至碳滑条底部的距离。

进一步的，气道可以为铜管。

由于受电弓滑板是给高速列车提供电力的装置，工作电压在25000kv左右，任何利用电信号工作的报警装置都不能在其上面工作，本发明正是利用光纤的绝缘性规避了这一技术难题。本发明中使用的电源均优选为电池，这是为了避免其他供电设备与电力动车高压供电设备频闭和隔离，导致本发明不能正常工作。

本发明可以及时的提醒列车司机受电弓滑板的寿命情况，做到提前预警，避免高速列车停车事故和弓网事故的发生。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高速列车受电弓碳滑板报警装置，属于高速列车安全领域。所述高速列车受电弓碳滑板报警装置包括铝骨架和设置在所述铝骨架上的碳滑条，所述碳滑条上沿其纵向设置有通道，所述通道内设置有光纤，所述通道的位置使得当碳滑条磨损至该位置时表明受电弓滑板到达使用寿命极限，所述光纤的一端连接有发光元件，另一端连接有光纤信号接收设备，所述光纤信号接收设备连接有报警元件。本发明可以及时提醒司机更换受电弓，降低发生受电弓滑板挂坏弓网的事故。

技术研发人员：高小亮;贺宇青
受保护的技术使用者：大同新成新材料股份有限公司
技术研发日：2016.04.29
技术公布日：2017.11.10