[发明专利]一种机车受电弓特性的检验方法及系统装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种铁路机车部件检验作业方法的改进，具体涉及一种机车受电弓特性的检验方法及系统装置，该方法及系统装置能对各类机车上受电弓的性能状态合格与否进行检测，包括受电弓升降弓速度、受电弓受力情况与高度位移的关系等等。能对各种不良情况预警，自动记录后可传输至终端数据库做进一步分析。

背景技术：

受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的重要电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。菱形受电弓，也称钻石受电弓，以前非常普遍，后由于维护成本较高以及容易在故障时拉断接触网而逐渐被淘汰，近年来多采用单臂弓（见图）。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面的流畅程度，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，取决于受电弓和接触网之间的相互作用。

为了保证作业安全，受电弓在应用一段时间后必须要进行校检；目前受电弓特性大多采用受电弓特性试验台和一种涡轮蜗杆结构的受电弓测试仪来进行，国内现有的受电弓特性试验台属于人工型和半自动型。这些检测设备都存在检测系统过于复杂，体积庞大，操作不方便的不足，因此现有的受电弓的检测及有待加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、中国实用新型专利说明书CN2316662Y公开了一种便携式受电弓测试仪，它由机架、挂钩、钢丝绳、传感器、传动装置、仪表箱等组成，测试时由人工摇动摇把，控制受电弓升降，输出参数通过数显表显示，采用人工记录。这种测试仪的缺点是:人工摇把不能保证受电弓升降时匀速运动，直接影响测试结果的准确性，输出以间断的数显表显示，不能真实反映受电弓接触压力与升、降弓高度的连续变化关系，仪器的通用性不强，不能满足各种类型受电弓性能检测的需要。

2、中国实用新型专利说明书CN2405835Y公开了一种受电弓测试仪，这种受电弓测试仪存在以下缺点：采用了普通电机、减速机、槽轮依次排列的结构顺序，体积普遍较大，重量较大，造成工人携带不方便；测力传感器外置使得传感器容易收到外界环境干扰，导致测试数据准确性降低，产品档次感和整体性不佳；只配置了磁力吸铁固定装置，因为新型机车车顶有采用铝合金的材质，导致磁力吸铁固定装置失效，不能适用所有机车车型；没有测试受电弓自由升弓最大高度所需的时间的功能；没有受电弓升降弓控制阀DC110V输出，测试受电弓特性时需要一个人在机车下控制受电弓的充气和排气，操作不便。

上述这些专利，所以上述这些专利虽然都涉及到了机车受电弓的检测作业，其中还有的涉及到了对检测的一些改进，但都没有提出如何改进现有检测仪器复杂，体积庞大，不便于操作的问题，仍有待进一步加以改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有机车受电弓的检测作业所存在的问题，提出一种检测仪器体积更小，检测更加方便的机车受电弓特性的检验方法及系统装置，该种检验方法及系统装置能对各类机车上受电弓的性能状态合格与否进行检测，包括受电弓升降弓速度、受电弓受力情况与高度位移的关系等等。能对各种不良情况预警，自动记录后可传输至终端数据库做进一步分析。

为了达到这一目的，本发明提供了一种机车受电弓特性的检验方法，在受电弓气囊充气，受电弓升弓状态下，在受电弓上悬挂一个位移与拉力测试装置，并通过位移与拉力测试装置带动受电弓做匀速上升和下降动作，并在移动过程中由位移与拉力测试装置读取受电弓高度位移和拉力值，再将所测得的高度位移和拉力值传送到无线人机交互微机，由无线人机交互微机通过接收的高度位移和压力值计算出压力差，形成高度位移和压力曲线，再与正常值进行对比，判断受电弓特性状况，实现受电弓特性的检验。

进一步地，所述的通过位移与拉力测试装置带动受电弓做匀速上升和下降动作是在位移与拉力测试装置上设置一检测绳，将检测绳一端挂在受电弓上，另一端穿过一个拉力传感器，缠绕在一个驱动电机上，通过驱动电机转动带动检测绳拉住受电弓做匀速上升和下降动作，并在移动过程中由拉力传感器读取高度位移和压力值，并由无线人机交互微机计算出压力差，形成高度位移和压力曲线，实现受电弓特性的检验。

进一步地，所述的检测绳另一端穿过一个拉力传感器是在拉力传感器上设置一个导轮支座组件，检测绳从导轮支座组件上通过，导轮支座组件是一个定滑轮机构，导轮支座组件与拉力传感器连接，利用定滑轮只改变力的方向不改变力的大小原理，拉力传感器测出受电弓升降的压力。