[发明专利]一种电气化铁路接触网车载式微波-振动协同除冰装置及方法

说明书

一种电气化铁路接触网车载式微波‑振动协同除冰装置，包括微波除冰单元、振动除冰单元、数据采集单元以及数据分析及控制单元；所述数据采集单元对接触网进行环境信息的数据采集并将采集到的环境信息传送至数据分析及控制单元；所述数据分析及控制单元对环境信息进行分析得到分析结果并根据分析结果对微波除冰单元和振动除冰单元进行控制使微波除冰单元先进行微波除冰然后振动除冰单元进行振动除冰。一种电气化铁路接触网车载式微波‑振动协同除冰方法，通过数据采集单元对接触网进行环境信息的数据采集并将环境信息传送至数据分析及控制单元；所述数据分析及控制单元对环境信息进行分析并对微波除冰单元和振动除冰单元进行控制。

技术领域

本发明涉及铁路电气领域，特别是一种电气化铁路接触网车载式微波-振动协同除冰装置及方法。

背景技术

电气化铁路接触网常年暴露于室外，极易受冻雨天气影响。因冻雨所造成的接触网大量结冰会引发线路漏电、变形、受电弓损毁等一系列问题，同时也会导致机车受电不稳，进而影响机车的正常安全运行。有效解决电气化铁路接触网覆冰问题势在必行。

针对铁路接触网除冰问题，除了需耗费大量人物力的人工机械敲打除冰方式，见于文献报导的新型除冰技术主要包括如下几种方式。振动式，如可调振幅、频率、接触压力的振动式除冰装置(CN201510681270.8)，气动振动式(CN201520812209.8，CN201310457472.5)；喷水式(CN202110370651.X)；爆破式(201720064893.5)；热力除冰式，如传统电热丝加热式(CN201920498503.4)(CN202011485362.6)等，短路热阻式：(CN201910023412.6)等。微波除冰式：(CN201710550954.3)等。搭载该类设备的载具一般采用机车或无人机(CN201820155901.1)等。由于接触网材质一般为镁铜合金，其与冰层紧密接触，结合力强，在室外温度较低时，仅采用喷气或喷水等方式除冰效率和实施效果不够显著。爆破式除冰需要在接触网外侧提前设好爆破点且为一次性除冰，布置安装繁琐且无法多次应用。电热加热式除冰法需耗费大量电能，如果控制不好还会损伤接触网，且操作不便。短路热阻除冰须先切断接触网的正常输电，造成机车停止运行，无法大范围应用。

如何在自动除冰的前提下减少对接触网的损害称为当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电气化铁路接触网车载式微波-振动协同除冰装置及方法，通过先微波除冰后振动除冰的方法，不会对接触网造成损伤，保证线路安全，有效实现除冰；自动化程度高，减少人工成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电气化铁路接触网车载式微波-振动协同除冰装置，包括微波除冰单元、振动除冰单元、数据采集单元以及数据分析及控制单元；

所述微波除冰单元、振动除冰单元以及数据采集单元均与数据分析及控制单元电连接；

所述微波除冰单元在数据分析及控制单元控制下对接触网进行微波除冰；

所述振动除冰单元在数据分析及控制单元控制下对接触网进行振动除冰；

所述数据采集单元对接触网进行环境信息的数据采集并将采集到的环境信息传送至数据分析及控制单元；

所述数据分析及控制单元对环境信息进行分析得到分析结果并根据分析结果对微波除冰单元和振动除冰单元进行控制使微波除冰单元先进行微波除冰然后振动除冰单元进行振动除冰。

进一步，数据分析及控制单元根据环境信息计算出微波除冰单元对接触网进行微波除冰的融化时间以及振动除冰单元的振动参数，对微波除冰单元和振动除冰单元进行控制。

进一步，所述微波除冰单元包括微波发生模块、微波聚焦模块以及位置调节模块；