[发明专利]一种智能化双环杆结构

说明书

一种智能化双环杆结构，包括双环杆零件、外壳、外壳内部放置姿态频率传感器、张力传感器、微控制单元MCU和AD转换电路；所述外壳固定于双环杆零件的中间位置，与双环杆零件始终保持相对静止；当双环杆零件的姿态或张力发生变化时，姿态频率传感器和张力传感器将状态或张力的变化转换成为电信号，并通过AD转换电路传递到微控制单元MCU中。本发明对标准件双环杆进行智能化改造，双环杆位于绝缘子的后方，不附带强电压，距离接触网线索较近，对接触网的张力和姿态频率变化比较敏感；而且不对双环杆本身结构造成破坏，施工方便，能够批量化生产。

技术领域

本发明属于铁路电气化接触网技术领域，具体涉及一种智能化双环杆结构。

背景技术

现阶段，国内高铁均采用电气化运营的方式，而接触网系统是为高铁提供动力的关键环节，承担获得电能供列车使用的重要任务，其可靠性在高铁安全运营中发挥着重要作用。因此为了保证高铁运营的安全可靠性，亟需相关的实时监测手段来获得接触网线索状态，为高铁接触网系统的预警和检修提供理论依据和技术支撑。

由于高铁接触网上带有27.5kV的超高电压，常规监测方法难以在高压环境下正常使用。传统高铁接触网健康监测方法是利用人工巡逻检修的方式和携带摄像头的高铁检测车巡查的方式。该方法不仅消耗大量的人力物力，而且缺乏时效性，难以实现接触网的实时状态监测，而且对接触网的异常状态预警不及时。

随着科技的发展，目前也出现了利用传感器实现接触网健康状态监测的方案，一般是在棘轮补偿装置处安装传感器获得接触网线索的张力，该方法是通过监测棘轮补偿装置位置的变化，通过相应的算法，将棘轮补偿装置位置的变化转换成接触网线索张力的大小，进而获得接触网的健康状态。该方法的监测精度与棘轮补偿装置的重量有关，随着时间的增长，补偿装置的重量会发生变化，而且棘轮补偿装置距离接触网较远，因此会导致接触网张力监测精度降低。

而且，上述接触网健康状态监测的方式均仅能获得张力的大小，难以感知接触网线索是否断裂和更多的接触网线索状态参数变化。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种智能化双环杆结构，对标准件双环杆进行智能化改造，双环杆位于绝缘子的后方，不附带强电压，距离接触网线索较近，对接触网的张力和姿态频率变化比较敏感；而且不对双环杆本身结构造成破坏，施工方便，能够批量化生产。

一种智能化双环杆结构，包括双环杆零件、外壳、外壳内部放置姿态频率传感器、张力传感器、微控制单元MCU和AD转换电路；所述外壳固定于双环杆零件的中间位置，与双环杆零件始终保持相对静止；当双环杆零件的姿态或张力发生变化时，姿态频率传感器和张力传感器将状态或张力的变化转换成为电信号，并通过AD转换电路传递到微控制单元MCU中.

所述外壳内还包括稳压电路，通过导线连接外部电源。

进一步的，所述外壳由防电磁干扰材料制成.

进一步的，所述姿态频率传感器和张力传感器包含信号调理电路，微控制单元MCU包含数据传输模块。

本发明的有益效果如下：

(1)双环杆位置附近没有强电压，可以保证传感器正常工作。双环杆本身为标准件，拆卸和改装方便，适合批量化生产；

(2)智能化改造不改变现有双环杆的结构，不会对高铁接触网系统造成安全隐患；

(3)双环杆位置距离接触网更近，采集状态参数更加准确；

(4)可以实时感知更多的状态参数，精度更高，为判定接触网状态提供更多依据。

附图说明

图1是本发明安装位置示意图；

图2是本发明在锚段处具体位置示意图；

图3是本发明智能化双环杆结构示意图；