一种弓网取流环境下接触式硬点压力检测装置的制作方法

本技术涉及轨道交通、检测类、接触式硬点压力检测类，更具体地说涉及一种弓网取流环境下接触式硬点压力检测装置。

背景技术：

1、接触网和受电弓是列车的重要组成部分，其中接触网是整体沿轨道线路架设的架空设备，受电弓是机车从接触网取流的重要设备，通过滑板与接触网滑动摩擦取流。

2、接触网与受电弓之间的可靠接触和相互作用是保证良好受流的重要条件，即受电弓与接触线之间需要有一定的接触压力，机车才能正常获取电能，但是接触压力不能过大或者过小。接触压力过大会导致磨耗的剧烈增加，从而缩短弓网使用寿命；接触压力过小会导致电路离线，使供电时断时续，甚至引起火花或电弧，导致接触线的烧坏。另外，接触网上的硬点会对高速运行的受电弓造成撞击，轻则损伤受电弓滑板，重则击碎受电弓弓头。如果受电弓弓头受到破坏，而受电弓又没有自动降弓装置，受损的受电弓就会继续拖挂接触网，继而造成接触网的严重破坏。因此，对于弓网的硬点压力检测非常重要，可以防止上述事故的发生。

3、现有技术中，对于弓网接触式硬点压力检测的装置如图4所示，主要由压力传感器、硬点传感器、高压箱、干式隔离变压器、空心绝缘子、光纤、隔离转换盒、计算机、超隔离变压器等组成。

4、如图4所示，ac220v电源通过车内超隔离变压器隔离后输出给干式隔离变压器，干式隔离变压器给高压侧高压箱内采集设备提供电源，采集设备采集压力传感器和硬点传感器数据，采集的数据通过光纤传输给隔离转换盒将光信号转为电信号，最终传输给计算机进行分析处理。

5、整个采集设备按电压可分为高压侧设备和低压侧设备，高压侧设备包含压力传感器、硬点传感器、高压箱，低压侧设备包含隔离转换盒、超隔离变压器、计算机。通过光纤和电磁感应的方式实现高低压隔离，其中数据的隔离传输采用光纤，供电的隔离采用干式隔离变压器和超隔离变压器。

6、但现有的技术方案在高压端（27.5kv）和低压端之间隔离由光纤和干式隔离变压器实现，存在安全隐患，光纤和干式隔离变压器长期暴露于户外恶劣的环境下，其绝缘距离会降低，干式隔离变压器在长时间使用下内部可能会出现被击穿的风险，上述两种情况均会导致受电弓高压引入到车内，给车内人员造成伤害。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种弓网取流环境下接触式硬点压力检测装置，以解决上述光纤和干式隔离变压器绝缘距离降低、干式隔离变压器被击穿，导致的受电弓高压引入到车内，给车内人员造成伤害的问题。本实用新型中，高压侧设备和低压侧设备之间通过无线通信的方式进行通信，同时高压侧设备通过其自身的太阳能板供电，实现了高压侧设备与低压侧设备完全电气隔离，大大提高了车内人员和设备的安全；另外无需干式隔离变压器和超隔离变压器，降低成本，减小车顶设备跌落影响铁路安全的风险。

2、为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

3、一种弓网取流环境下接触式硬点压力检测装置，包括：

4、安装在机车车顶上方高压侧的高压侧设备，所述高压侧设备包括压力检测模块、硬点检测模块、无线通信模块和用于为高压侧设备的各个子设备供电的太阳能板，所述压力检测模块和硬点检测模块均位于受电弓的滑板上且均与所述无线通信模块通信连接；

5、安装在机车车顶下方低压侧的低压侧设备，所述低压侧设备包括数据接收模块、数据分析处理模块和用于为低压侧设备的各个子设备供电的电源模块，所述数据接收模块与所述无线通信模块无线通信连接，所述数据分析处理模块与所述数据接收模块通信连接。

6、优选的，所述高压侧设备还包括数据采集模块，所述数据采集模块分别与所述压力检测模块、硬点检测模块和无线通信模块通信连接。

7、优选的，所述高压侧设备还包括高压箱，所述无线通信模块和数据采集模块均放置在所述高压箱内。

8、优选的，还包括位于机车车顶的绝缘子，所述太阳能板和所述高压箱均安装在所述绝缘子顶端。

9、优选的，所述低压侧设备还包括数据转换控制模块，所述数据转换控制模块分别与所述数据接收模块和数据分析处理模块通信连接。

10、优选的，所述低压侧设备还包括光源模块和驱动电源模块，所述光源模块位于所述太阳能板下方并向所述太阳能板发射光线，所述驱动电源模块分别与所述光源模块和数据转换控制模块通信连接。

11、优选的，所述低压侧设备还包括温度检测模块，所述温度检测模块位于所述光源模块处并与所述数据转换控制模块通信连接。

12、优选的，所述低压侧设备还包括光源及数据转换盒，所述数据接收模块、数据转换控制模块、光源模块、驱动电源模块和温度检测模块均位于所述光源及数据转换盒内。

13、优选的，所述光源模块为led光源。

14、本实用新型的有益效果：

15、本实用新型提供的硬点压力检测装置，高压侧设备的压力检测模块和硬点检测模块检测的数据，通过无线通信模块的无线通信方式，传输给低压侧设备的数据接收模块，数据接收模块再发送至数据分析处理模块处理，同时高压侧设备通过其自身的太阳能板供电，高压侧设备和低压侧设备之间无干式隔离变压器和光纤，实现了高压侧设备与低压侧设备完全电气隔离，大大提高了车内人员和设备的安全；另外无需干式隔离变压器和超隔离变压器，降低成本，减小车顶设备跌落影响铁路安全的风险。

技术特征：

1.一种弓网取流环境下接触式硬点压力检测装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述高压侧设备（1）还包括数据采集模块（15），所述数据采集模块（15）分别与所述压力检测模块（11）、硬点检测模块（12）和无线通信模块（13）通信连接。

3.如权利要求2所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述高压侧设备（1）还包括高压箱（16），所述无线通信模块（13）和数据采集模块（15）均放置在所述高压箱（16）内。

4.如权利要求3所述的硬点压力检测装置，其特征在于，还包括位于机车车顶的绝缘子（3），所述太阳能板（14）和所述高压箱（16）均安装在所述绝缘子（3）顶端。

5.如权利要求1所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述低压侧设备（2）还包括数据转换控制模块（23），所述数据转换控制模块（23）分别与所述数据接收模块（21）和数据分析处理模块（22）通信连接。

6.如权利要求5所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述低压侧设备（2）还包括光源模块（24）和驱动电源模块（25），所述光源模块（24）位于所述太阳能板（14）下方并向所述太阳能板（14）发射光线，所述驱动电源模块（25）分别与所述光源模块（24）和数据转换控制模块（23）通信连接。

7.如权利要求6所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述低压侧设备（2）还包括温度检测模块（26），所述温度检测模块（26）位于所述光源模块（24）处并与所述数据转换控制模块（23）通信连接。

8.如权利要求7所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述低压侧设备（2）还包括光源及数据转换盒（27），所述数据接收模块（21）、数据转换控制模块（23）、光源模块（24）、驱动电源模块（25）和温度检测模块（26）均位于所述光源及数据转换盒（27）内。

9.如权利要求6所述的硬点压力检测装置，其特征在于，所述光源模块（24）为led光源。

技术总结
本技术公开了一种弓网取流环境下接触式硬点压力检测装置，涉及轨道交通检测技术领域，本技术提供的硬点压力检测装置，高压侧设备的压力检测模块和硬点检测模块检测的数据，通过无线通信模块的无线通信方式，传输给低压侧设备的数据接收模块，数据接收模块再发送至数据分析处理模块处理，同时高压侧设备通过其自身的太阳能板供电，高压侧设备和低压侧设备之间无干式隔离变压器和光纤，实现了高压侧设备与低压侧设备完全电气隔离，大大提高了车内人员和设备的安全；另外无需干式隔离变压器和超隔离变压器，降低成本，减小车顶设备跌落影响铁路安全的风险。

技术研发人员：李军,占栋,李凌志,李文宝,曹伟,向文剑,刘朝洪
受保护的技术使用者：成都唐源电气股份有限公司
技术研发日：20230414
技术公布日：2024/1/14