接触网电联接温度在线监测装置的制作方法

本实用新型涉及铁路运输设备技术领域，具体涉及一种接触网电联接温度在线监测装置。

背景技术：

接触网是电气化铁道的主要供电设施，列车高速运行时通过牵引机车上方的受电弓与接触线接触供电，其状态的好坏直接决定着牵引机车的运行状况，是影响列车运行速度和行车安全的主要因素。

电联接是指用一种在两端分别装有线夹的导线，将接触网的接触悬挂各分段供电间的电路连接起来，保证电路的畅通，通过电联接可实现并联供电减少电阻，减少电能损耗，提高了末端电压，提高供电质量。

电联接线夹主要功能是进行电气连接，由合金制造，安装时通过螺丝进行紧固。在列车使用过程中，接触网会随着列车行驶而上下振动，使得电联接线夹也会跟着振动，工作一段时间之后线夹螺丝就有可能松动，导致线夹处出现间隙，接触电阻增大，机车运行时大电流通过使得线夹发热甚至烧坏，出现接触网供电事故，影响列车运行安全。

现有的电联接线夹主要是将接触网停电作业，人为定期的进行高空检修。检查螺丝有无松动，打开线夹目视确认内部有无氧化、烧伤等。更进一步的则是定期巡检时使用红外测温仪进行远程温度测试，或者用望远镜观察外观有无异常。这些检测方式都不连续，存在监控空白期，无法第一时间获得故障信息，具有一定的事故风险。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种用于固定安装在野外接触网上且具有防水防尘功能的接触网电联接温度在线监测装置。

考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种接触网电联接温度在线监测装置，包括外壳、温度传感器和主机，所述主机设置于所述外壳内，所述外壳上设置太阳能电池板，所述主机内设置与所述太阳能电池板连接的蓄电装置，所述外壳上还设置一根用于备用的且可拆卸的充电线，所述充电线与所述主机内的蓄电装置连接，所述充电线与所述外壳之间通过第一防水接头进行防水连接，所述外壳上还设置用于收发WIFI或GPRS信号的天线，所述天线与所述外壳之间通过第二防水接头进行防水连接，所述温度传感器设置于一连接线端部，所述主机内设置信号采集处理单元，所述温度传感器通过所述连接线与所述信号采集处理单元连接，以及所述主机内设置与所述信号采集处理单元连接的单片机处理器，所述连接线与所述外壳之间通过第三防水接头进行防水连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是：

根据本实用新型的一个实施方案，所述单片机处理器还与串口通信模块连接。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述单片机处理器还与GPRS/CDMA通信模块连接。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述单片机处理器还与无线射频模块连接。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述单片机处理器还与时钟芯片连接。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述单片机处理器还与数据存储单元连接。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述单片机处理器还与电源系统连接。

本实用新型还可以是：

根据本实用新型的另一个实施方案，所述外壳上还设置一耳部，所述耳部上设置用于安装在接触网的承力索上的孔。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述温度传感器通过卡扣与承力索上的线夹固定连接。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述蓄电装置为锂电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：

本实用新型的一种接触网电联接温度在线监测装置，可实现在线自动、连续温度监测，能及时发现电联接线夹问题，免去了人为定期检修作业，降低了人力物力成本，提高了行车安全性。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1为根据本实用新型一个实施例的接触网电联接温度在线监测装置的结构示意图。

图2为根据本实用新型一个实施例的主机内部的电路框图。

图3为根据本实用新型另一个实施例的温度在线监测装置的外形示意图。

图4为根据本实用新型一个实施例的监测装置与接触网的电联接的示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－外壳，2－串口通信模块，3－GPRS/CDMA通信模块，4－无线射频模块，5－时钟芯片，6－数据存储单元，7－单片机处理器，8－电源系统，9－信号采集处理单元，10－太阳能电池板，11－充电线，12－第一防水接头，13－天线，14－第二防水接头，15－连接线，16－第三防水接头，17－耳部，18－承力索，19－线夹。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1和图2所示，图1示出了根据本实用新型一个实施例的接触网电联接温度在线监测装置的结构，图2示出了根据本实用新型一个实施例的主机内部的电路框图，一种接触网电联接温度在线监测装置，包括外壳1、温度传感器和主机，所述主机设置于所述外壳1内，所述外壳1上设置太阳能电池板10，所述主机内设置与所述太阳能电池板10连接的蓄电装置，所述外壳1上还设置一根用于备用的且可拆卸的充电线11，充电线11在不用的情况下，可以拆卸另存，在某些特殊环境太阳能供电不足时通过充电线11使用外接电源充电；所述充电线11与所述主机内的蓄电装置连接，所述充电线11与所述外壳1之间通过第一防水接头12进行防水连接，所述外壳1上还设置用于收发WIFI或GPRS信号的天线13，所述天线13与所述外壳1之间通过第二防水接头14进行防水连接，天线13可收发WIFI或者GPRS信号，即天线13与GPRS/CDMA通信模块3或无线射频模块4等连接，以及还可包括一个用于接收天线13发送数据的数据集中器，数据集中器统计数据后以GPRS方式定时发送到铁路检测系统监控中心，数据集中器由工业电源供电；在天线13旁边安装了一个温度传感器，所述温度传感器设置于一连接线15端部，所述主机内设置信号采集处理单元9，所述温度传感器通过所述连接线15与所述信号采集处理单元9连接，以及所述主机内设置与所述信号采集处理单元9连接的单片机处理器7，所述连接线15与所述外壳1之间通过第三防水接头16进行防水连接。本装置具有GPS定位功能。

蓄电装置可采用锂电池等，安装于外壳1上下面的太阳能电池板10通过电源线存储到锂电池中。

再如图2所示，单片机处理器7还与串口通信模块2、GPRS/CDMA通信模块3、无线射频模块4、时钟芯片5、数据存储单元6、电源系统8连接。

如图3所示，图3示出了根据本实用新型另一个实施例的温度在线监测装置的外形结构，其外壳1上还设置一耳部17，所述耳部17上设置用于安装在接触网的承力索18上的孔。

结合图4所示，图4示出了根据本实用新型一个实施例的监测装置与接触网的电联接的结构，所述温度传感器通过卡扣与承力索18上的线夹19固定连接。卡扣可以为U形卡扣，通过U形卡扣将温度传感器卡在线夹19表面螺丝缝隙处，再通过螺丝将卡扣锁紧。

以上结构的耳部17可以是一圆环，现场使用时将监测装置背面的圆环固定安装在承力索18上，将装置传感器利用卡扣紧贴安装在线夹19上，太阳能电池板朝向光照充足的方向，装置即可进行监测工作。

工作原理：工作时装置温度传感器采样线夹19温度，然后将数据通过A/D转化后传输到单片机处理器7，单片机处理器7进行相关补偿计算后进行数据存储，同时将温度数据连同GPS定位信息和电源电量信息一起通过串口传输到无线模块，经过天线13以射频方式发送到数据集中器，由数据集中器统计后以GPRS方式定时发送到铁路检测系统监控中心。单片机处理器7预留的通信串口，还可以对装置进行程序调试或者软件升级。监测装置还配有移动数据终端，可以在作业人员巡检时进行现场连接，获取当前的监测数据，查看电联接线夹工作状态。整个装置利用太阳能供电，传感器的采集数据耗电量非常小，无线传输因为使用近距离射频传输功耗也很小，将远距离功耗大的GPRS传输工作交给带有工业电源的数据集中器进行，这样就极大的减少了监测装置的功耗，达到微功耗效果，使装置能够利用太阳能电池板长期持续工作，而不用人为定期充电或更换电池等，解决了装置野外使用的电源问题。

本实用新型可通过监测接触网特殊断面的线索温度、接触网线夹温度、电缆头温度，然后通过其他装置进行温度变化曲线分析判断监测点的接触电阻，以确认其工作状况。装置的电量和检测数据以射频技术同步传输到附近的数据集中器，再通过集中器发送到监控中心。装置数据也可在近距离通过WIFI传输到移动终端。

监测装置实现在线自动、连续温度监测，能及时发现电联接线夹问题，免去人为定期检修作业，降低人力物力成本，提高行车安全性。监测装置功耗低加上太阳能供电，可长期免维护。灵活运用GPRS、GPS、射频技术，使数据上传至数据集中器，以及可通过移动数据终端现场采集数据。大量监测数据能更加准确反映出电联接工作状态，有利于接触网供电的技术分析和研究。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。