专利名称：一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道车辆的在线自动检测技术领域，尤其是指铁路、城轨及地铁机车车辆受电弓的在线自动检测领域，具体地说是一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置。
背景技术：
受电弓是轨道机车接收接触网电力的核心部件，在高速电气化铁路系统中，必须保持稳定的受流状态，即要求受电弓与接触线间要有一定的接触压力。当接触压力过大时， 接触线抬升量过大，使接触线局部弯曲，引起接触线疲劳损伤，同时使接触线磨耗增大，严重时造成弓网事故；当受电弓与接触网接触压力过低时，易产生离线，即受电弓脱离接触线并产生电弧。在现有技术中，申请号为200710050923.8的发明专利公开了一种比较实用的方案，该发明专利的工作原理示意图如图1所示，其采用一种等臂杠杆的方式，杠杆支点的一侧承受受电弓向上的接触压力，杠杆支点的另一侧产生相反方向的拉力，然后通过检测拉力来推算出受电弓的接触压力。但在实际实行中，发现以下典型不足1、这种检测力臂L’ 等于受力力臂L的杠杆结构，检测应力的力臂长，振动对检测结果的影响大；2、钢丝牵引的拉力传感器行程大，即检测位移H’和受力位移H都较大，对传感器要求高，同时检测到的压力F’没有放大，精度难于保证；3、结构过于复杂，难于安装和维护。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种力臂短、位移变化小且检测精度高、结构精巧、易安装维护的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，包括位于轨道外侧的固定架， 固定架的顶端设有固定安装的安装支架，安装支架的一端伸出固定架并朝轨道方向延伸， 所述安装支架伸出部的下侧设有第一垂直绝缘子，第一垂直绝缘子的上端与安装支架固定相连，第一垂直绝缘子的下端与水平连接臂的一端通过铰链支点活动相连，水平连接臂的另一端与水平绝缘子的一端固定相连，且其连接部与第二垂直绝缘子的下端固定相连，第二垂直绝缘子的上端向上穿过安装支架并通过挤压弹簧与固定设置的压力传感器相连，压力传感器与地面计算机电连接；所述水平绝缘子的另一端弯折向下通过连接头与接触网相连。所述第二垂直绝缘子的上端向上穿过安装支架上设置的通孔并在第二垂直绝缘子的顶端设有固定的螺母，所述螺母的上侧设有挤压弹簧，挤压弹簧的上侧设有固定设置的压力传感器。所述螺母的直径大于通孔的直径。所述的安装支架上设有固定的传感器罩，螺母、挤压弹簧和压力传感器置于传感器罩内，其中压力传感器固定在传感器罩的顶部下侧。 所述的连接头与接触网上侧固定设置的接触网固定夹活动相连。 所述接触网固定夹的横截面呈朝水平方向开口的U型结构。所述安装支架伸出部的端部上侧设有受电弓感应探头。所述的受电弓感应探头与地面计算机电连接。本实用新型相比现有技术有如下优点本实用新型采用带阻尼作用的弹簧和压力传感器相组合的结构，取代了行程较大的拉力传感器加钢丝绳结构，使得压力传感器的力臂更短，压力被成倍放大，检测精度更高；同时压力传感器的行程缩短，结构更稳定。本实用新型的接触网固定夹采用朝水平方向开口的U型结构并与连接头活动连接，使得接触网因受力或者温度变化产生伸缩时，可以自由位移不影响检测；并且安装或拆卸时，直接将连接头移出接触网固定夹即可，便于安装维护。
附图1是现有技术的工作原理示意图；附图2是本实用新型的结构示意图；附图3是图2的A部放大部分的右视图；附图4是本实用新型的工作原理示意图。其中1 一固定架；2—安装支架；3—第一垂直绝缘子；4一水平连接臂；5—铰链支点；6—第二垂直绝缘子；7—水平绝缘子；8—螺母；9一挤压弹簧；10—压力传感器；11—— 连接头；12—接触网；13—通孔；14一传感器罩；15—接触网固定夹；16—受电弓感应探头。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。如图2-3所示一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，包括位于轨道外侧的固定架1，固定架1的顶端设有固定安装的安装支架2，安装支架2的一端伸出固定架1并朝轨道方向延伸。在安装支架2伸出部的下侧设有起连接支撑作用的第一垂直绝缘子3，第一垂直绝缘子3的上端与安装支架2固定相连，第一垂直绝缘子3的下端与水平连接臂4的一端通过铰链支点5活动相连，水平连接臂4的另一端与水平绝缘子7的一端固定相连，且其连接部与用于传递压力的第二垂直绝缘子6的下端固定相连，第二垂直绝缘子6 的上端向上穿过安装支架2上设置的通孔13并在第二垂直绝缘子6的顶端设有固定的螺母8，螺母8的直径大于通孔13的直径，在螺母8的上侧设有挤压弹簧9，挤压弹簧9的上侧设有固定设置的压力传感器10，压力传感器10与地面计算机电连接；另外在安装支架2 上设有固定的传感器罩14，螺母8、挤压弹簧9和压力传感器10置于传感器罩14内，其中压力传感器10固定在传感器罩14的顶部下侧；水平绝缘子7的另一端弯折向下通过连接头11与接触网12相连，其中连接头11与接触网12上侧固定设置的接触网固定夹15活动相连，接触网固定夹15的横截面呈朝水平方向开口的U型结构，连接头11从接触网固定夹 15的开口端套入即可实现水平绝缘子7与接触网12的连接。另外在安装支架2伸出部的端部上侧设有用来检测被测机车是否进入检测区域的受电弓感应探头16，受电弓感应探头16与地面计算机保持电连接。当本实用新型的检测装置工作时，首先由受电弓感应探头16检测被测机车的受电弓是否进入检测区域，当受电弓感应探头16检测到被测机车的受电弓进入检测区域时， 受电弓感应探头16传输信号给地面计算机，当受电弓顶举接触网12使其产生压力并发生位移时，该压力通过接触网固定夹15、连接头11和水平绝缘子7传递到第二垂直绝缘子6， 第二垂直绝缘子6在水平绝缘子7的带动下产生向上的位移，第二垂直绝缘子6将带动挤压弹簧9向上移动挤压压力传感器10，并使压力传感器10向地面计算机输出压力信号，地面计算机通过数据运算计算出受电弓的接触压力；当受电弓离开后，接触网12下降，并带动水平绝缘子7、第二垂直绝缘子6向下作回位移动，直到螺母8回到安装支架2的限定位置，该次检测完毕。然后等待下一次受电弓的到来。图4为本实用新型的工作原理示意图，如图所示，检测力臂为水平连接臂4，受力力臂为水平连接臂4和水平绝缘子7的水平部分之和，由此可知检测力臂的长度L’小于受力力臂的长度L，因此根据杠杆原理，该检测装置的检测位移H’小于受力位移H，检测压力 F’大于接触网的实际压力F，即检测位移被缩小，检测压力被放大。假设检测力臂与受力力臂的长度之比为1:3，则得出检测位移H’与受力位移H之间的比值为1 :3 ；检测压力F’与实际压力F之间的比值为3:1。本实用新型采用带阻尼作用的弹簧和压力传感器相组合的结构，取代了行程较大的拉力传感器加钢丝绳结构，使得压力传感器的力臂更短，压力被成倍放大，检测精度更高，且压力传感器的行程缩短，结构更稳定；另外选用的接触网固定夹采用朝水平方向开口的U型结构并与连接头活动连接，使得接触网因受力或者温度变化产生伸缩时，可以自由位移不影响检测，因此安装或拆卸时直接将连接头移出接触网固定夹即可，便于安装维护。本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
权利要求1.一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，包括位于轨道外侧的固定架 (1)，固定架(1)的顶端设有固定安装的安装支架(2)，安装支架(2)的一端伸出固定架(1) 并朝轨道方向延伸，其特征在于所述安装支架(2)伸出部的下侧设有第一垂直绝缘子(3)， 第一垂直绝缘子(3)的上端与安装支架(2)固定相连，第一垂直绝缘子(3)的下端与水平连接臂(4)的一端通过铰链支点(5)活动相连，水平连接臂(4)的另一端与水平绝缘子(7)的一端固定相连，且其连接部与第二垂直绝缘子(6)的下端固定相连，第二垂直绝缘子(6)的上端向上穿过安装支架(2)并通过挤压弹簧(9)与固定设置的压力传感器(10)相连，压力传感器(10 )与地面计算机电连接；所述水平绝缘子(7 )的另一端弯折向下通过连接头(11) 与接触网(12)相连。
2.根据权利要求1所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述第二垂直绝缘子(6)的上端向上穿过安装支架(2)上设置的通孔(13)并在第二垂直绝缘子(6)的顶端设有固定的螺母(8)，所述螺母(8)的上侧设有挤压弹簧(9)，挤压弹簧(9)的上侧设有固定设置的压力传感器(10)。
3.根据权利要求2所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述螺母(8)的直径大于通孔(13)的直径。
4.根据权利要求2所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述的安装支架(2)上设有固定的传感器罩(14)，螺母(8)、挤压弹簧(9)和压力传感器(10) 置于传感器罩(14)内，其中压力传感器(10)固定在传感器罩(14)的顶部下侧。
5.根据权利要求1所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述的连接头(11)与接触网(12)上侧固定设置的接触网固定夹(15)活动相连。
6.根据权利要求5所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述接触网固定夹(15)的横截面呈朝水平方向开口的U型结构。
7.根据权利要求1所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述安装支架(2 )伸出部的端部上侧设有受电弓感应探头(16 )。
8.根据权利要求7所述的轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，其特征在于所述的受电弓感应探头(16)与地面计算机电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种轨道机车车辆受电弓接触压力在线检测装置，包括固定架(1)和朝轨道方向延伸的安装支架(2)，安装支架(2)伸出部的下侧设有固定的第一垂直绝缘子(3)，第一垂直绝缘子(3)的下端与水平连接臂(4)的一端通过铰链支点(5)活动相连，水平连接臂(4)的另一端分别与第二垂直绝缘子(6)的下端和水平绝缘子(7)的一端固定相连，第二垂直绝缘子(6)的上端向上穿过安装支架(2)并通过挤压弹簧(9)与固定设置的压力传感器(10)相连，压力传感器(10)与地面计算机电连接；水平绝缘子(7)的另一端弯折向下通过连接头(11)与接触网(12)相连。本实用新型测量稳定且精度高、易安装维护。
文档编号G01L5/00GK202195904SQ20112033631
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者石峥映 申请人:南京拓控信息科技有限公司