[发明专利]一种受电弓运用检修接触力测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种受电弓运用检修接触力测量系统,包括升降质量单元(16)；设于所述升降质量单元(16)视域范围内的数据处理装置(7)，该数据处理装置(7)包括定位模块，所述定位模块包括坐标测量单元(8)和计时单元(9)，所述坐标测量单元(8)包括磁致伸缩位移传感器(4)；所述数据处理装置(7)包括与所述定位模块通信连接的控制模块，控制模块包括通信单元(10)、综合计算处理单元(11)及显示及输出接口单元(12)。本发明非接触式测量，不仅测量精度高、操作简单、设备可靠便携，可同时兼容各个车型，现场操作管理可控性高且自动化生成工单履历。进一步地为拓展数据综合发掘分析，实现健康管理等提供了基础平台。

技术领域

本发明属于动车组运用检修领域，更具体地，涉及一种受电弓运用检修接触力测量系统及方法。

背景技术

高速铁路通过设置在高速列车车顶上的作为集电装置的受电弓与接触网接触而接收电力。受电弓是高速动车组接收接触网电力的核心部件，尤其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。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，受电弓脱离接触线并产生电弧，动车组设备供电不良并加剧电磁干扰。

目前各动车(车辆)段在定期检修维护中针对受电弓接触力和升降弓时间卡控一般采用人工测量方式，其中接触力测量操作方式如下：首先，检修人员上车顶，然后将弹簧秤挂在已升起的受电弓弓头上,用弹簧秤往下匀速拉，得到降弓接触力；减小下拉力，让受电弓慢慢又升起来，得到升弓接触力。上升下降过程中各取三个点，测得六组数据最后求这两个力的平均值，即为接触力的近似值，该方式存在以下问题：(1)人工测量，带有一定的人为因素，标准化的程度不高，不便于管理。(2)采用手拉弹簧秤的方式，难以保证竖直向下以及匀速运动，由于手拉不稳定，因此读数也会发生变化。作业结果逐步人工记录，过于繁琐，难以实现记录单的便捷生成及后续数据的自动化汇总挖掘分析。(3)现场在用受电弓接触力自动测量设备，一般采用电机驱动方案，可靠性不高，设备质量较大，电源获取、设备上下车顶搬运及在检修库各股道移动均不方便。

因此，本领域亟待提出一种先进适用的受电弓运用检修接触力测量系统及方法，通过非接触测量，自动得出结果，无需人工测量接触力的大小。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种受电弓运用检修接触力测量系统及方法，非接触式测量，实时处理并绘制受电弓升弓、降弓高度曲线、受电弓弓头速度曲线以及受电弓弓头加速度曲线，并计算受电弓升弓接触力、降弓接触力，升降弓时间等参数，不仅测量精度高、操作简单、设备可靠性高、便携，使用车型广泛。自动化生成工单履历，节省人力成本。并进一步地为拓展数据综合发掘分析，实现健康管理等提供了基础平台。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种受电弓运用检修接触力测量系统，包括：

用于悬挂在受电弓弓头上的升降质量单元；

设于所述升降质量单元视域范围内的数据处理装置，该数据处理装置包括定位模块，所述定位模块包括坐标测量单元和用于同步测量所述升降质量单元的时间信息的计时单元，所述坐标测量单元包括用于测量所述升降质量单元的位置信息的磁致伸缩位移传感器；

所述数据处理装置包括与所述定位模块通信连接的控制模块，该控制模块包括通信单元、综合计算处理单元及显示及输出接口单元，所述升降质量单元的位置信息和时间信息通过通信单元与所述综合计算处理单元之间实现通信，所述综合计算处理单元用于处理所述升降质量单元的位置信息和时间信息，综合演算受电弓的降弓接触力曲线、升弓接触力曲线、平均接触力曲线、升降弓时间信息，对升降弓接触力、时间进行标准判别，同时结合升降弓动作节拍，履历测量特性综合对比分析等综合方法判定受电弓情况，通过所述显示及输出接口单元显示并与运用检修单位信息系统互联。