接触网系统棘轮角度监测装置的制作方法

本发明涉及电气化铁路接触网监测技术领域，具体涉及一种接触网系统棘轮角度监测装置。

背景技术：

电气化铁路接触网沿铁路线露天布置，线长点多且无备用。随着电气化铁路快速发展，特别是高速电气化铁路路网规模的扩大，铁路部门对牵引供电系统的运行安全提出了更高的要求，接触网系统是高速铁路供电系统的重要组成部分，其基础设施养护面临保障安全、提高效率、降低成本的迫切需求。

接触网系统常年遭受风、霜、雨、雪等自然环境的侵蚀，电气化设备沿线路露天布置，工作环境恶劣，受风雪、盐碱、雾等自然灾害影响较大，特别是接触网下锚装置，其工作状态将直接影响受电弓和接触网的动态特性和受流质量，故障情况下将影响行车安全。接触网棘轮补偿下锚装置中棘轮角度偏移导致坠砣卡滞是补偿器失效的常见故障现象，给正常运营造成很大干扰，严重影响电气化铁路的运营安全。

随着传感器和电子测量技术的飞速发展，接触网系统的状态监测技术也将有了较大的进步。采用先进的监测技术和现代化的监测设备对接触网棘轮角度进行实施监测，提前预告潜在故障隐患，防患于未然，是提高牵引供电系统安全可靠运行的保证，是实现电气化铁路安全、稳定、可靠运行的重要保证。

接触网下锚装置的工作状态将直接影响受电弓和接触网的动态特性和受流质量。棘轮角度偏移导致坠砣卡滞是接触网下锚装置失效的常见故障现象。针对上述问题，需要实时监测接触网系统棘轮角度偏移参数。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种接触网系统棘轮角度监测装置,实现接触网棘轮补偿下锚装置中棘轮角度的实时状态监测，可提供可靠、准确、全面的监测数据评判接触网系统的工作状态。

本发明所采用的技术方案为：

接触网系统棘轮角度监测装置，其特征在于：

包括安装于棘轮补偿支架上的壳体，壳体内安装有角度传感器和抗电磁干扰电路，其中角度传感器采用加速度计；

角度传感器和抗电磁干扰电路通过软电缆与安装于补偿下锚支柱上的汇集器相连互通。

壳体具有u形结构的底座，棘轮补偿支架插入底座的u形槽并通过螺栓夹紧固定。

角度传感器、抗电磁干扰电路与汇集器的通讯接口采用rs485。

本发明具有以下优点：

1、产品通过软电缆与汇集器相连，实现数据通信和设备供电，通讯接口采用rs485。壳体与底座通过螺钉紧固连接，底座呈u型结构，预留螺栓孔。底座卡扣在棘轮补偿支架上，通过螺栓紧固，整体结构稳定、可靠，安装方便。

当采用无线通信方式时，本产品外部需设置太阳能板，内部封装电池、天线及电子电路。从而可取消软电缆连接线，整体结构简化。

2、壳体和底座均采用金属材质，表面进行阳极氧化处理形成氧化膜，增加产品硬度、耐磨等特性，可有效提高产品的抗风沙性能，

4、壳体带有密封结构，内部安装密封胶圈，可实现壳体全封闭，可有效防止野外环境中沙尘、湿气的进入；

5、壳体内部集成基于加速度计的角度传感器、抗电磁干扰电路及连接线缆，可实现棘轮角度数据的精确测量，采集数据可通过软电缆或无线通信方式传输至数据汇集器进行拟合处理并经无线通信方式传输至远端运营管理机构的数据平台，便于运营管理机构统一分析数据，及时发现接触网系统安全隐患予以排除，可大幅度提高牵引供电系统的可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明组成图。

图2为本发明安装图。

图中，1-壳体，2-底座，3-棘轮补偿支架，4-螺栓，5-棘轮，6-坠砣串，7汇集器，8-补偿下锚支柱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种接触网系统棘轮角度监测装置，包括安装于棘轮补偿支架3上的壳体1，壳体1内安装有基于加速度计的角度传感器、抗电磁干扰电路，角度传感器、抗电磁干扰电路通过软电缆与安装于补偿下锚支柱8上的汇集器7相连互通，通讯接口采用rs485，实现数据通信和设备供电。

壳体1具有u形结构的底座2，棘轮补偿支架3插入底座2的u形槽并通过螺栓4夹紧固定。

本产品可安装在棘轮补偿支架3中部位置，汇集器7安装于补偿下锚支柱8上，两者之间通过软电缆相连实现数据通信。软电缆采用屏蔽导线，防止电磁干扰，导线外部设置防护套。

推荐本产品参数技术指标如下：

·测量范围：0-5°

·精度：0.05°

该产品结构简单易用，技术效果显著，可广泛应用于接触网棘轮补偿下锚装置在线监测产品设计的场合，满足接触网系统野外环境工作要求。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种接触网系统棘轮角度监测装置，包括安装于棘轮补偿支架上的壳体，壳体内安装有角度传感器及抗电磁干扰电路，其中角度传感器采用加速度计；角度传感器通过软电缆与安装于补偿下锚支柱上的汇集器相连互通。本发明可实现棘轮角度数据的精确测量，采集数据可传输至汇集器，便于运营管理机构统一分析数据，及时发现接触网系统安全隐患予以排除，可大幅度提高牵引供电系统的可靠性和安全性；该产品结构简单易用，技术效果显著，可广泛应用于接触网棘轮补偿下锚装置在线监测产品设计的场合，满足接触网系统野外环境工作要求。

技术研发人员：张珹;肖卫民;鲁凡;王帅民;张学武;田升平;聂晶鑫;余杨武;刘勇;万一农;韩佳栋
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司;中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
技术研发日：2017.09.05
技术公布日：2017.12.22