一种集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置，属于第三轨供电系统地铁车辆运营安全监控及检测领域。


背景技术：

2.关于第三轨(接触轨)受电，因为接触轨位置低，没有明显的高大部件(如立柱、横向承力索、金属桁架等)，对城市景观好，对电磁污染较易采取防护措施，这也是国内外某些城市轨道交通采用接触轨受电方式的原因之一。而钢铝复合轨用作接触轨，改善了接触轨授流形式的技术性能，扩大了接触轨授流方式的应用范围和前景。
3.列车集电靴保障机车运行系统和电力机车附件空调、照明等正常运作的核心部件，集电靴工作状态的好坏直接决定了电力机车能否正常运行、是否安全等问题。
4.由于地铁列车的集电靴和接触轨相互接触，两者之间长期相互滑动会发生表面磨损的现象，所以需要对集电靴和接触轨之间的接触压力进行实时检测监控以保证列车运行安全。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置，以直接接触方式来解决现有第三轨供电系统地铁车辆运行状态下集电靴与第三轨接触压力间接测量导致检测精度不高的问题，并进一步增加检测点位来提升数据准确性的分析判断依据。
6.本实用新型的技术方案是：
7.一种集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置，包括耐磨型材接触轨、绝缘刚性固定轨和检测单元，其中耐磨型材接触轨首尾两端设有平滑坡度且首尾两端的平滑坡度相对于接触轨中心区域对称设置，检测单元包括轴力计传感器、绝缘子和支撑结构，支撑结构上依次连接有轴力计传感器、绝缘子、耐磨型材接触轨，耐磨型材接触轨和列车车载的集电靴接触并产生接触压力，由所述轴力计传感器实时检测。
8.进一步地，所述自动检测装置包括多个所述检测单元。
9.更进一步地，所述多个所述检测单元阵列式布置在所述耐磨型材接触轨的中心区域。
10.进一步地，所述检测单元包括所述绝缘子、所述轴力计传感器、螺杆、可调支架和螺母，可调支架连接有螺杆和螺母，螺杆向下依次连接有轴力计传感器、绝缘子和耐磨型材接触轨。
11.进一步地，所述耐磨型材接触轨布置为长条式结构，绝缘刚性固定轨布置为设置在耐磨型材接触轨上的短段式结构。
12.进一步地，所述自动检测装置还包括车轮传感器，车轮传感器设置在钢轨侧面，车轮传感器依次与所述自动检测装置的控制结构和所述轴力计传感器通信连接。
13.进一步地，所述自动检测装置的上方设有防护罩。
14.进一步地，所述耐磨型材接触轨的长度受列车上两个所述集电靴之间的间距限制，在检测过程中同一个耐磨型材接触轨上只能接触到一个所述集电靴。与现有技术比较，本实用新型的优点如下：
15.本实用新型的集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置实现了第三轨供电系统地铁车辆运行状态下集电靴与第三轨接触压力的直接检测。
16.本实用新型的集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置实现了第三轨供电系统地铁车辆运行状态下集电靴与第三轨接触压力的多点测量，有利于后期数据分析并提高检测精度。
附图说明
17.图1是本实用新型集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置的正视图；
18.图2是本实用新型集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置的俯视图；
19.图3是本实用新型集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置在轴力计传感器位置的截面图；
20.图4是本实用新型集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置在端部截面图；
21.图5是钢铝复合接触轨的截面图；
22.其中，1-集电靴，2-耐磨型材接触轨，3-绝缘刚性固定轨，4-固定支架，5-绝缘托架，6-绝缘卡轨支架，7-底板，8-防护罩，9-地面基础，10-钢轨，11-车轮传感器，12-绝缘子，13-轴力计传感器，14-可调支架，15-螺杆，16-支撑架，17-螺母，18-钢铝复合接触轨钢材部分，19-钢铝复合接触轨铝材部分。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
24.参照图1至图5所示，本实施例的集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置包括耐磨型材接触轨2、绝缘刚性固定轨3、固定支架4、绝缘托架5、绝缘卡轨支架6、底板7、防护罩8、车轮传感器11、绝缘子12、轴力计传感器13、可调支架14、螺杆15、支撑架16和螺母17。
25.其中，参照既有的钢铝复合接触轨(如图5所示，为购买的成品)，在本实施例中将钢材部分18和铝材部分19分别拆分为绝缘刚性固定轨3和耐磨型材接触轨2，耐磨型材接触轨2布置为长条式结构(如图1所示从上到下的长条式结构)，绝缘刚性固定轨3布置为设置在耐磨型材接触轨2上的短段式结构(如图1所示共设有5个绝缘刚性固定轨3)。
26.耐磨型材接触轨2的多段导向坡度基于集电靴1与第三轨接触压力稳定区段(即耐磨型材接触轨2中心区域)而对称布置，可实现集电靴1与第三轨在设定压力状态下平滑过渡，避免集电靴1和第三轨的碳滑板加速磨损并于集电靴1与第三轨接触压力稳定区段通过，实现多轴力计传感器13对接触压力的一次或多次采集。
27.即耐磨型材接触轨2的首尾两端设有平滑坡度，便于集电靴1和耐磨型材接触轨2平滑过渡接触。此外，且耐磨型材接触轨2首尾两端的平滑坡度相对于耐磨型材接触轨2中心区域对称设置，这样不受列车前进或后退方向的限制，耐磨型材接触轨2两端均可与列车车载集电靴1稳定通过并接触，这样可实现双向检测。
28.其中，如图3和图1所示，是本实用新型集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置在轴力计传感器13位置的截面图；
29.通过支撑架16、螺杆15、绝缘子12、可调支架14、调节螺母17将轴力计传感器13设置一定预紧力后阵列式地布置在检测区段实现集电靴1与第三轨接触压力多次采集。
30.具体的，地面基础9上固定有底板7，底板7上竖立有支撑架16，支撑架16的顶部朝下固定有多个检测单元，检测单元包括螺杆15、绝缘子12、轴力计传感器13、可调支架14、螺母17，可调支架14连接有螺杆15和螺母，螺杆15依次连接有轴力计传感器13、绝缘子12、耐磨型材接触轨2和列车车载的集电靴1。耐磨型材接触轨2会与集电靴1接触并产生接触压力，通过轴力计传感器13可实现第三轨供电系统地铁车辆运行状态下集电靴1与第三轨接触压力的直接检测。
31.检测单元位于耐磨型材接触轨2中心区域。耐磨型材接触轨2的两端为多段带坡度的导向结构，集电靴1(带弹簧，下接触式可下压，上接触式可上抬)与耐磨型材接触轨2(现场为分段布置)从未接触、初始接触平滑缓冲过度到最大接触压力状态，列车驶离检测区域同样是平滑缓冲直至集电靴1脱离接触轨，集电靴1与耐磨型材接触轨2最大接触压力状态位置为集电靴1处于耐磨型材接触轨2的中心区域；如果中心区域的长度为1m，检测单元的布置长度0.6m，那么在1m范围内选取连续的0.6m也是可以的，但中心区域为优选位置。
32.在本实施例中设有3个检测单元，即包括3个轴力计传感器13，对集电靴1与第三轨接触压力稳定区段进行3个点的采集。
33.此外，绝缘子12与耐磨型材接触轨2连接并对集电靴1传递过来的高压电起到隔绝作用保证轴力计传感器13不受电力冲击而损坏。
34.其中，如图4和图1所示，本实用新型集电靴与第三轨接触压力在线自动检测装置在端部截面图；地面基础9上固定有底板7，底板7上竖立固定支架4，固定支架4上通过绝缘托架5和绝缘卡轨支架6连接有绝缘刚性固定轨3和耐磨型材接触轨2，耐磨型材接触轨2会与列车车载的集电靴1接触并产生接触压力。
35.此外，在钢轨10的侧面设有车轮传感器11，可判断列车是否接近且通过检测区域，当列车接近且通过检测区域，则通过系统控制结构控制轴力计传感器13做好检测准备。
36.以上所述仅为本实用新型的优选例实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。