[发明专利]一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置及其方法

说明书

本发明公开了一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置及其方法，包括受电弓和碳滑板，所述受电弓与碳滑板之间通过联轴器相连接，所述联轴器的端部连接有碳滑板旋转轴和角度传感器，所述角度传感器与控制器相连接，所述控制器与步进电机之间通过通讯接口电性连接，所述步进电机与碳滑板旋转轴之间设置有钢丝绳，且通过钢丝绳传动连接，所述控制器的内部设置有单片机，所述单片机的连接端连接有数据处理模块、蓝牙模块、报警模块和自动巡检模块。本发明受电弓碳滑板偏移角度设置有正常级、报警级和急停级三个阈值范围，而且对受电弓碳滑板角度的测量时间间隔为0.1秒，大大提升了高速列车行驶的安全性。

技术领域

本发明涉及电力机车受电弓碳滑板技术领域，特别涉及一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置及其方法。

背景技术

随着铁路事业的发展，高铁、动车的应用也越来越多，列车从高架电缆中取电都需要通过受电弓和碳滑板，近年来，铁路事故时有发生，造成了大量的人员伤亡和巨大的经济损失，给国家和人民造成了不可挽回的局面，很大部分原因是因为受电弓出现故障不能及时发现而导致的。受电弓在列车运行的过程中，会出现碳滑板磨耗过快的问题，许多新建铁路的接触网剖面底部为圆弧形，且很多接触线表面过于坚硬，容易导致碳滑板磨损，弓网之间要求始终有一定的接触压力以保证机车受流状况良好，当接触压力过小甚至为零时，受电弓碳滑板会脱离接触网而发生离线，在离线的瞬间会产生火花或电弧，增加了接触导线和受电弓碳滑板的电磨损，缩短使用寿命；而碳滑板偏磨也是影响碳滑板寿命的重要原因之一，碳滑板偏磨的时候容易导致碳滑板磨透，从而使碳滑板形成沟豁卡滞接触线而造成刮弓，刮弓的出现容易损坏受电弓，使列车供电不足或者直接无法运行，甚至受电弓会刮断接触线，使整个运行线路都不能供电，从而造成更大的损失。

因此，发明一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置及其方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置，包括受电弓和碳滑板，所述受电弓与碳滑板之间通过联轴器相连接，所述联轴器的端部连接有碳滑板旋转轴和角度传感器，所述角度传感器与控制器相连接，所述控制器与步进电机之间通过通讯接口电性连接，所述步进电机与碳滑板旋转轴之间设置有钢丝绳，且通过钢丝绳传动连接，所述控制器的内部设置有单片机，所述单片机的连接端连接有数据处理模块、蓝牙模块、报警模块和自动巡检模块，所述数据处理模块端部连接有集中处理单元。

优选的，所述角度传感器的数据输出端与数据处理模块的数据输入端相连，所述数据处理模块的数据输出端通过通讯接口与集中处理单元相连接，所述集中处理单元的数据输出端与步进电机的信号控制端相连。

优选的，所述蓝牙模块包括蓝牙发射模块和蓝牙接收模块，所述蓝牙发射模块与集中处理单元相连接，所述蓝牙接收模块与单片机相连接。

优选的，所述报警模块的输出端连接有报警器。

优选的，所述受电弓包括上框架和下臂杆，所述上框架与下臂杆之间通过铰链座活动连接，所述受电弓与碳滑板之间还设置有平衡杆。

优选的，所述碳滑板设置有金属刮条。

优选的，所述联轴器包括主动轴和从动轴，所述联轴器的主动轴与角度传感器相连接，所述联轴器的从动轴与碳滑板旋转轴相连接。

优选的，所述角度传感器对受电弓碳滑板角度的测量间隔时间为0.1秒。

本发明还提供了一种受电弓碳滑板倾角测量监控装置的方法，其具体操作步骤为：

步骤一：碳滑板的转动带动联轴器转动的同时，角度传感器将测得的转动角度数据转换为模拟电信号，并通过通讯接口发送给数据处理模块；