[发明专利]一种用于高铁车辆的受电弓检测装置

说明书

本发明公开了一种用于高铁车辆的受电弓检测装置，有效的解决了现有技术中照相机的分辨率不足以及光的影响导致照相机无法检测出来受电弓上轻微的裂痕或者损伤的问题出现，本发明的信号采集电路采集受电弓上的电压信号，电压信号经过选频器后输出至信号处理电路，信号处理电路中的减法器利用电压信号得到裂纹信号，并将裂纹信号经过放大器后输出至信号输出电路，信号输出电路则使裂纹信号经过稳压器和滤波器后传输至控制室，通过设置涡流传感器T1来检测受电弓上的电压信号，并与受电弓完好时的标准信号借助减法器得到受电弓的裂纹信号，实现了对受电弓表面存在的轻微的裂痕或者是损伤的有效采集。

技术领域

本发明涉及受电弓检测领域，特别是一种用于高铁车辆的受电弓检测装置。

背景技术

随着经济的发展，人们逐渐拥有了更多的出行方式，其中，高铁以其安全与快速性，成为越来越多人的选择。受电弓，作为高铁车辆配套设施的一种，对保证弓网电流工作的稳定性至关重要，而在受电弓的实际使用过程中，在高铁车辆的快速运行下，受电弓受到弓网动态接触力、风阻力和惯性力等交变载荷的作用，或者塑料袋、漂浮物等异物的强大作用力下，极易出现裂纹、损伤甚至是折断等情况，导致受电弓不能为高铁车辆的安全起到保证作用，而现有技术中对受电弓的检测一般是利用以CCD电耦合器为核心的摄像机，但是此种方式下，采集到的受电弓照片极易受到光的影响，且若照相机的分辨率不足，加之光的影响，照相机无法检测出来受电弓表面存在的轻微的裂痕或者是损伤。

因此本发明提供一种的新的方案来解决此问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于高铁车辆的受电弓检测装置，有效的解决了现有技术中照相机的分辨率不足以及光的影响导致照相机无法检测出来受电弓上轻微的裂痕或者损伤的问题出现。

其解决的技术方案是，一种用于高铁车辆的受电弓检测装置，所述检测装置包括信号采集电路、信号处理电路和信号输出电路，所述信号采集电路采集受电弓上的电压信号，电压信号经过选频器后输出至信号处理电路，信号处理电路中的减法器利用电压信号得到裂纹信号，并将裂纹信号经过放大器后输出至信号输出电路，信号输出电路则使裂纹信号经过谐振器后传输至控制室。

所述信号采集电路包括涡流传感器T1、选频器，涡流传感器T1将采集受电弓上的电压信号，电压信号经过选频器进行选频，选频后的电压信号经过三极管Q1进行放大补偿后输出至信号处理电路。

所述选频器包括电阻R1，电阻R1的一端与涡流传感器T1的out引脚相连接，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端、瞬态抑制二极管D1的一端，电阻R2的另一端与电容C1的一端相连接，电容C1的另一端分别连接电阻R3的一端、电容C2的一端、三极管Q1的基极，电容C2的另一端分别连接电阻R18的一端、电阻R3的另一端、瞬态抑制二极管D1的另一端、涡流传感器T1的gnd引脚并连接地，涡流传感器T1的vcc引脚与电阻R4的一端相连接并连接正极性电源VCC，三极管Q1的集电极与电阻R4的另一端相连接，三极管Q1的发射极与电阻R18的另一端相连接。

所述信号处理电路包括减法器和放大器，减法器将信号采集电路输出的电压信号与标准信号进行减法运算得到裂纹信号，裂纹信号经过放大器进行放大后传输信号输出电路。

所述减法器包括三极管Q2，三极管Q2的基极分别连接电阻R5的一端、信号采集电路中的三极管Q1的集电极、电阻R4的另一端，三极管Q2的发射极分别连接电阻R6的一端、电阻R7的一端，三极管Q2的集电极分别连接诶电阻R5的另一端、信号采集电路中的电阻R4的一端并连接正极性电源VCC，电阻R6的另一端分别连接运放器U1B的同相端、电阻R9的一端，运放器U1B的反相端分别连接电阻R8的一端、电阻R10的一端，电阻R8的另一端连接标准信号，运放器U1B的输出端与电阻R10的另一端相连接，电阻R9的另一端分别连接电阻R7的另一端、信号采集电路中的电阻R18的一端并连接地。