[发明专利]集电靴拉弧预警智能测控装置、地铁车辆及其控制方法

说明书

本发明公开了一种集电靴拉弧预警智能测控装置、地铁车辆及其控制方法，集电靴拉弧预警智能测控装置，包括主控机、温度传感器、湿度传感器、速度传感器和图像采集器；其中，所述温度传感器与所述主控机电气连接并用于检测地铁车辆外部的空气温度，所述湿度传感器与所述主控机电气连接并用于检测地铁车辆外部的空气湿度，所述速度传感器与所述主控机电气连接并用于检测地铁车辆的速度，所述图像采集器与所述主控机通信连接并用于采集地铁车辆的集电靴与接触轨的图像，所述主控机还用于与地铁车辆的车载微机通信连接用于获取集电靴的电压和电流。实现减少或避免集电靴出发生拉弧的现象，以提高地铁车辆的行驶安全可靠性。

技术领域

本发明涉及地铁车辆技术领域，尤其涉及一种集电靴拉弧预警智能测控装置、地铁车辆及其控制方法。

背景技术

目前，地铁车辆是人们日常出行的常用交通工具，地铁车辆的供电方式分为接触网供电和接触轨供电两种，而采用接触轨供电的地铁车辆被更为广泛的使用。当地铁车辆采用接触轨供电时，接触轨铺设时，在铁轨道岔处会有间断区域。地铁车辆长期运行以后，由于车辆运行振动和磨耗等原因，集电靴与接触轨之间间隙会增大。而当地铁车辆通过接触轨间断区域的临界区域时。而此时，如果车速较快、空气湿度较大，地铁车辆集电靴与接触轨之间间隙较大，则容易导致集电靴与接触轨之间出现拉弧现象，进而使得集电靴和接触轨烧损，导致地铁车辆的运行可靠性降低和产生较大的经济损失。如何设计一种行驶可靠性高的地铁车辆是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种集电靴拉弧预警智能测控装置、地铁车辆及其控制方法，实现减少或避免集电靴出发生拉弧的现象，以提高地铁车辆的行驶安全可靠性。

本发明提供的技术方案是，一种集电靴拉弧预警智能测控装置，包括主控机、温度传感器、湿度传感器、速度传感器和图像采集器；其中，所述温度传感器与所述主控机通信连接并用于检测地铁车辆外部的温度，所述湿度传感器与所述主控机通信连接并用于检测地铁车辆外部的湿度，所述速度传感器与所述主控机通信连接并用于检测地铁车辆的速度，所述图像采集器与所述主控机通信连接并用于采集地铁车辆的集电靴与接触轨的图像，所述主控机还用于与地铁车辆的车载微机通信连接用于获取集电靴的电压和电流。

进一步的，还包括GPS模块，所述GPS模块与所述主控机通信连接用于检测地铁车辆的当前位置。

进一步的，所述主控机上设置有MVB接口，所述主控机与地铁车辆的车载微机通过多功能车辆总线通信连接。

进一步的，所述图像采集器为摄像头。

本发明还提供一种地铁车辆，包括车体，所述车体上设置有集电靴和车载微机，还包括上述集电靴拉弧预警智能测控装置；其中，所述集电靴拉弧预警智能测控装置的温度传感器和湿度传感器设置在所述车体的外部，所述集电靴拉弧预警智能测控装置的速度传感器设置在所述车体的轮轴上，所述集电靴拉弧预警智能测控装置的图像采集器设置在所述车体的外部并位于所述集电靴的一侧。

本发明还提供一种上述地铁车辆的控制方法，包括：

图像采集器采集集电靴与接触轨的图像，并根据采集到的图像信息进行图像识别处理以计算出集电靴与接触轨之间的间隙距离值；

通过温度传感器采集外界温度值，通过湿度传感器采集外界湿度值，通过速度传感器检测地铁车辆的车速；

主控机与车载微机通信获取集电靴的电压和电流；

根据将当前集电靴的电压和电流，并结合间隙距离值、车速、温度值和湿度值，预测出车辆前方S米处的集电靴与接触轨之间的电弧强度。