本发明涉及机车受电弓检测设备技术领域，具体涉及一种动车受电弓磨损在线检测装置及检测方法。
背景技术：
受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。
受电弓在与电网线路的接触过程中，由于碳滑板与线路的摩擦，会对碳滑板造成一定的损耗，因此需要定期对碳滑板厚度进行检测，以防止碳滑板磨损影响列车的取电。
本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有的碳滑板厚度检测装置需要采用特定设备，在列车停驶状态下对碳滑板厚度进行分点测量，而后通过将测量数据与碳滑板厚度的原始数据进行对比分析，以计算碳滑板的磨损量，检测过程繁琐，且不能在列车行驶时进行实时测量，操作不便。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种动车受电弓磨损在线检测装置及检测方法，以解决现有技术中现有的碳滑板厚度检测装置需要采用特定设备，在列车停驶状态下对碳滑板厚度进行分点测量，而后通过将测量数据与碳滑板厚度的原始数据进行对比分析，以计算碳滑板的磨损量，检测过程繁琐，且不能在列车行驶时进行实时测量，操作不便等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：能够通过平行于碳滑板设置有密集光纤线的检测板，在碳滑板磨损时，通过检测板的磨损量引起的光纤线断裂，从而通过光纤线的通断反应碳滑板的磨损量，进而实现碳滑板磨损量的实时监测等技术效果，详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种动车受电弓磨损在线检测装置及检测方法，包括组成弓形结构的底架、下架和上架，所述上架顶部安装有碳滑板，所述底架一侧安装有传动气缸，所述传动气缸通过传动杆连接所述下架，所述上架上安装有顶部与所述碳滑板顶面位于同一水平面的检测装置，所述传动气缸一侧安装有磨损检测器，所述磨损检测器通过绝缘屏蔽线连接所述检测装置，所述磨损检测器与机车检测系统电连接；
所述检测装置包括支撑架、激光发生器、光纤监测装置和光纤检测板，所述支撑架与所述上架固定连接，所述激光发生器固定在所述支撑架固定一端，且所述激光发生器与所述磨损检测器电连接，所述光纤监测装置固定安装于所述支撑架的另一端，所述支撑架顶部安装有夹板，所述光纤检测板固定在所述夹板内侧，所述光纤检测板两端分别与所述激光发生器和所述光纤监测装置连接，所述光纤检测板两端均设置有束线带；
所述光纤检测板内部设置有平行于所述碳滑板顶面的若干组光纤丝，所述光纤丝两端分别与所述激光发生器和所述光纤监测装置相连接。
作为优选，所述绝缘屏蔽线为内设有金属屏蔽网且外包绝缘橡胶层的信号线。
作为优选，所述支撑架采用工程塑料材料制成，且所述支撑架通过螺栓固定在所述上架上。
作为优选，所述夹板采用塑料材料制成，所述光纤检测板通过螺栓固定在所述夹板上方。
作为优选，所述束线带采用塑料材料和尼龙材料中的一种制成。
作为优选，所述光纤检测板采用透明塑料材料制成，且所述光纤丝平行与所述光纤检测板顶面设置，同时所述光纤丝在垂直方向均布于所述光纤检测板内部。
一种动车受电弓磨损在线检测方法：包括以下步骤，
a、开机自检：所述磨损检测器开启后，通过控制所述激光发生器和所述光纤监测装置运行，通过所述激光发生器向所述光纤检测板内部的所述光纤丝发射激光，同时所述光纤监测装置对接收到的光纤信号进行检测；
b、升弓定位，控制所述传动气缸运动，带动所述上架、所述下架和所述底架运行，对所述碳滑板进行举升，使所述碳滑板顶面和所述光纤检测板顶面同时与导线接触；
c、光纤导通检测，列车运行，所述碳滑板与所述光纤检测板同时接受导线的摩擦，并随所述碳滑板同时磨损；
d、导通信号反馈，所述碳滑板在列车行驶过程中磨损时，所述光纤检测板内部的所述光纤丝会同步磨损并自上而下磨损至断裂，断裂后，所述光纤监测装置即对断裂的所述光纤丝的高度进行确定；
e、发出报警，所述磨损检测器接收到所述光纤监测装置的所述光纤丝的断裂位置，确定所述光纤检测板的磨损深度，进而反映出所述碳滑板的磨损深度，同时向所述机车检测系统发出碳滑板的磨损状态信号。
有益效果在于：1、本发明通过对所述碳滑板磨损量的间接检测，提高了所述碳滑板磨损量检测的便捷性，并且可实现所述碳滑板磨损量的实时检测和自动检测；
2、通过平行于所述碳滑板的所述光纤检测板，通过在所述碳滑板磨损过程中带动所述光纤检测板同步磨损，根据所述光纤检测板内部的光纤线的通断，反应所述碳滑板的磨损量，从而实现所述碳滑板磨损量的实时检测和自动检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明检测装置的结构示意图；
图3是本发明的控制系统框图。
附图标记说明如下：
1、底架；2、下架；3、上架；4、碳滑板；5、检测装置；501、支撑架；502、夹板；503、光纤监测装置；504、光纤检测板；505、束线带；506、激光发生器；6、磨损检测器；601、绝缘屏蔽线；7、传动气缸；701、传动杆；8、机车检测系统。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图3所示，本发明提供了一种动车受电弓磨损在线检测装置及检测方法，包括组成弓形结构的底架1、下架2和上架3，所述上架3顶部安装有碳滑板4，所述底架1一侧安装有传动气缸7，所述传动气缸7通过传动杆701连接所述下架2，所述上架3上安装有顶部与所述碳滑板4顶面位于同一水平面的检测装置5，所述传动气缸7一侧安装有磨损检测器6，所述磨损检测器6通过绝缘屏蔽线601连接所述检测装置5，所述磨损检测器6与机车检测系统8电连接；
所述检测装置5包括支撑架501、激光发生器506、光纤监测装置503和光纤检测板504，所述支撑架501与所述上架3固定连接，所述激光发生器506固定在所述支撑架501固定一端，且所述激光发生器506与所述磨损检测器6电连接，所述光纤监测装置503固定安装于所述支撑架501的另一端，所述支撑架501顶部安装有夹板502，所述光纤检测板504固定在所述夹板502内侧，所述光纤检测板504两端分别与所述激光发生器506和所述光纤监测装置503连接，所述光纤检测板504两端均设置有束线带505；
所述光纤检测板504内部设置有平行于所述碳滑板4顶面的若干组光纤丝，所述光纤丝两端分别与所述激光发生器506和所述光纤监测装置503相连接。
作为可选的实施方式，所述绝缘屏蔽线601为内设有金属屏蔽网且外包绝缘橡胶层的信号线，如此设置，在动车自电网取电时，可通过所述绝缘屏蔽线601减少所述光纤监测装置503和所述磨损检测器6间信号的干扰；
所述支撑架501采用工程塑料材料制成，且所述支撑架501通过螺栓固定在所述上架3上，如此设置，可在提高所述支撑架501整体强度的同时，提高其绝缘性能；
所述夹板502采用塑料材料制成，所述光纤检测板504通过螺栓固定在所述夹板502上方，所述夹板502上成型有平行于所述光纤检测板504底边的固定槽，如此设置，可便于所述光纤检测板504的定位安装；
所述束线带505采用塑料材料和尼龙材料中的一种制成，如此设置，可提高所述束线带505的绝缘性能；
所述光纤检测板504采用透明塑料材料制成，且所述光纤丝平行与所述光纤检测板504顶面设置，同时所述光纤丝在垂直方向均布于所述光纤检测板504内部，如此设置，可便于在外部对所述光纤检测板504的磨损状态进行确定，在所述光纤检测板504外侧成型对照尺后，可对其磨损状态进行粗读。
a、开机自检：所述磨损检测器6开启后，通过控制所述激光发生器506和所述光纤监测装置503运行，通过所述激光发生器506向所述光纤检测板504内部的所述光纤丝发射激光，同时所述光纤监测装置503对接收到的光纤信号进行检测；
b、升弓定位，控制所述传动气缸7运动，带动所述上架3、所述下架2和所述底架1运行，对所述碳滑板4进行举升，使所述碳滑板4顶面和所述光纤检测板504顶面同时与导线接触；
c、光纤导通检测，列车运行，所述碳滑板4与所述光纤检测板504同时接受导线的摩擦，并随所述碳滑板4同时磨损。