专利名称：一种弓网动态运行状态下压力检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气化铁路领域，特别是检测弓网运行时，检测受电弓与接触网因相互作用而产生的压力的装置。
背景技术：
弓网运行状态中，受电弓的滑板与接触网接触取电，电能从接触网经受电弓下传至牵引供电室。接触网与受电弓的匹配性能是研究弓网关系的基点。将受电弓滑板与接触网电线的磨损降至最低，需要保障弓网接触压力保持在一个特定的范围之内。弓网动态运行中，一旦弓网接触压力超出允许的范围，那么在高速运行下机械磨损增大，对弓网损坏也较大，易造成弓网运行事故。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种用于在弓网运行时实时检测弓网之间接触压力的装置。本实用新型采用的技术方案是这样的:包括压力获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道；压力获取单元位于受电弓上，用于获取受电弓与接触网的接触压力，其输出端与信号预处理单元的输入端连接；信号预处理单元位于受电弓上，用于对压力获取单元输出的信号进行滤波、放大及模数转换，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。优选地，所述压力获取单元包括电源及4个压力传感器；所述电源向所述的压力传感器提供工作电源；所述4个压力传感器对称安装于受电弓滑条与受电弓弓头衔接处中间。优选地，所述各个压力传感器的输出端均连接有一个信号预处理单元，各路信号预处理单元的输出端也分别接有一路电气隔离信号传输通道。优选地，所述的任意一个电气隔离信号传输通道均包括高压串行数据转换单元、电光信号转换单元、光纤及光电信号转换单元；所述高压串行数据转换单元的输入端与信号预处理单元的输出端连接；高压串行数据转换单元的输出端与电光信号转换单元的输入端连接；电光信号转换单元的输出端与光纤一端连接，光纤的另一端与光电信号转换单元的输入端连接；光电信号转换单元的输出端与位于列车上的数据处理器连接。优选地，所述高压串行数据转换单元用于将信号预处理单元输出的数字信号以串行方式输出。优选地，所述数据处理器与各路电气隔离信号传输通道的光电信号转换单元输出端连接，接收光电信号转换单元输出的信号并对其进行换算得到实时压力传感器的值。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:1、本装置利用在受电弓滑条与受电弓衔接处对称安装的四个压力传感器，对铁路沿线弓网动态运行接触压力进行在线监测，实时反映接触网与受电弓接触压力状态。[0012]2、本装置高低压端相互电气隔离，确保弓网安全、稳定的运行。
图1是本装置电路框图。图2是压力传感器安装位置示意图。图中标记:1为接触网电线；2为受电弓滑片；3为压力传感器。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，本实用新型中的装置，包括压力获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道。其中，压力获取单元位于受电弓上，用于获取受电弓与接触网的接触压力，其输出端与信号预处理单元的输入端连接。信号预处理单元位于受电弓上，用于对压力获取单元输出的信号进行滤波及放大，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。具体的，所述的所述压力获取单元包括电源及4个压力传感器。所述电源向所述的压力传感器提供工作电源，所述4个压力传感器分别安装于受电弓与接触网衔接处。如图2。相应的，信号预处理单元及电气隔离信号传输通道的数量也均为4，4个压力传感器的输出端分别与4个信号预处理单元的输入端连接，4个信号预处理单元的信号输出端分别与4个电气隔离信号传输通道连接，数据预处理单元具有4个信号输入端，接收所述4路电气隔离信号传输通道数字信号。其中，所述电气隔离信号传输通道包括高压串行数据转换单元、电光信号转换单元、光纤及光电信号转换单元。所述高压串行数据转换单元的输入端与信号预处理单元的输出端连接，高压串行数据转换单元用于将信号预处理单元输出的数据转换为串行数据或者电脉冲信号，其可以为一电压/频率转换电路。高压串行数据转换单元的输出端与电光信号转换单元的输入端连接，电光信号转换单元的输出端与光纤一端连接，所述电光信号转换单元可以为一光耦开关，将串行数据转化为光信号并输出给光纤。光纤的另一端与光电信号转换单元的输入端连接；光电信号转换单元的输出端与位于列车上的数据处理器连接。所述光电信号转换单元同样可以为一光耦开关，其将光纤传输单元输出的光信号还原为串行数据或者电脉冲信号。数据处理单元接收4路光电信号转换单元输出的信号并对其进行换算得到4个压力传感器的值。数据处理单元主要用于存储测量数据以及做一些必要的分析，如比较各个时刻受电弓与接触网之间压力的大小，提取最大压力。主要用于存储测量数据以及做一些必要的分析，如比较各个时刻弓网衔接处压力大小，查找到压力最大对应的时刻。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种弓网动态运行状态下压力检测装置，其特征在于，包括压力获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道； 压力获取单元位于受电弓上，用于获取受电弓与接触网的接触压力，其输出端与信号预处理单元的输入端连接； 信号预处理单元位于受电弓上，用于对压力获取单元输出的信号进行滤波、放大及模数转换，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。
2.根据权利要求1所述的弓网动态运行状态下压力检测装置，其特征在于，所述压力获取单元包括电源及4个压力传感器；所述电源向所述的压力传感器提供工作电源；所述4个压力传感器对称安装于受电弓滑条与受电弓弓头衔接处中间。
3.根据权利要求2所述的弓网动态运行状态下压力检测装置，其特征在于，所述各个压力传感器的输出端均连接有一个信号预处理单元，各路信号预处理单元的输出端也分别接有一路电气隔离信号传输通道。
4.根据权利要求3所述的弓网动态运行状态下压力检测装置，其特征在于，所述的任意一个电气隔离信号传输通道均包括高压串行数据转换单元、电光信号转换单元、光纤及光电信号转换单元；所述高压串行数据转换单元的输入端与信号预处理单元的输出端连接；高压串行数据转换单元的输出端与电光信号转换单元的输入端连接；电光信号转换单元的输出端与光纤一端连接，光纤的另一端与光电信号转换单元的输入端连接；光电信号转换单元的输出端与位于列车上的数据处理器连接。
5.根据权利要求4所述的弓网动态运行状态下压力检测装置，其特征在于，所述高压串行数据转换单元用于将信号预处理单元输出的数字信号以串行方式输出。
6.根据权利要求5所述的弓网动态运行状态下压力检测装置，其特征在于，所述数据处理器与各路电气隔离信号传输通道的光电信号转换单元输出端连接，接收光电信号转换单元输出的信号并对其进行换算得到实时压力传感器的值。
专利摘要本实用新型公开了一种弓网动态运行状态下压力检测装置，涉及电气化铁路领域，旨在提供一种弓网运行时，检测受电弓与接触网因相互作用而产生的压力的装置。本实用新型要点包括压力获取单元、信号预处理单元以及电气隔离信号传输通道；压力获取单元位于受电弓上，用于获取受电弓与接触网的接触压力，其输出端与信号预处理单元的输入端连接；信号预处理单元位于受电弓上，用于对压力获取单元输出的信号进行滤波及放大，其输出端通过电气隔离信号传输通道与位于列车上的数据处理器连接。
文档编号G01L5/00GK203037392SQ20122064767
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者李昌峻, 赵文军, 王瑞锋, 佘朝富, 金友涛, 胡敏 申请人:成都唐源电气有限责任公司