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[发明专利]一种非接触式弓网接触力检测方法-CN202210431076.4有效
发明人：周宁;陈鸿明;刘久锐;张卫华;罗朝基;张敏 -专利权人：西南交通大学;成自铁路有限责任公司
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01L1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种非接触式弓网接触力检测方法，通过获取受电弓的图像数据；然后基于所述图像数据确定出弓头相对于底架的垂直位移；然后基于所述垂直位移和卡尔曼滤波算法确定出弓网接触力，其中，先根据所述受电弓的弓头、上框架、下框架确定出所述受电弓的状态向量，并根据所述状态向量确定出状态方程；再根据所述垂直位移确定出所述受电弓的观测方程；然后基于预设采样间隔获取多个时刻的状态方程和观测方程；再将多个时刻的状态方程和观测方程进行离散得到离散方程；然后基于所述离散方程和卡尔曼滤波算法确定出状态向量的最小方差解；最后基于状态向量的最小方差解确定出弓网接触力，实现了在不依赖传感器的情况下对弓网接触力进行检测。
一种接触式弓网检测方法

[发明专利]一种铁路受电弓和接触网的接触点在线检测方法-CN202010512686.8有效
发明人：周宁;杨轩;张卫华;刘久锐;邹栋;程尧 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G06T7/246 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁路受电弓和接触网的接触点在线检测方法，包括S1、实时获取连续帧的铁路受电弓开口方向图像，作为原始图像；S2、利用KCF算法对原始图像中的弓网接触区域进行跟踪，同时记录跟踪到的接触区域图像；S3、对跟踪到接触区域图像进行回归计算，输出弓网接触区域图像中的接触点坐标；S4、构建接触点运动轨迹方程，将输出的接触点坐标作为观测值对其进行修正，获得准确接触点坐标，实现接触点在线检测。本发明方法能够实时、简洁、准确、稳定的对接触点坐标进行检测，从而真实反映出受电弓的受流品质。
一种铁路受电弓接触在线检测方法

[发明专利]一种受电弓气动导流板智能调整装置-CN202011070892.4有效
发明人：周宁;王旭阳;刘久锐;刘钊;张欣;程尧;张卫华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-10-09 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： B60L5/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种受电弓气动导流板智能调整装置，属于高速列车技术领域，包括受电弓上框架横梁、受电弓气动导流板、中空旋转作动机构以及外部电源和信号模块；所述受电弓气动导流板嵌套在所述受电弓上框架横梁上，所述受电弓气动导流板的端部与所述中空旋转作动机构相连，所述中空旋转作动机构与外部电源和外部信号的输出端连接。本发明采用基于气动力优化设计的受电弓气动导流板，并根据受电弓的运行状态，通过与受电弓气动导流板连接的中空旋转作动机构智能调整受电弓气动导流板的转动角度，以动态补偿受电弓在不同线路条件下的气动力差异，以获取稳定的弓网受流质量。本发明设计简单、安装方便，且成本较低，适用性强。
一种受电弓气动导流智能调整装置

[发明专利]一种受电弓弓头锥形膜盒测力装置及其校验装置-CN202011070895.8有效
发明人：周宁;刘久锐;张欣;刘钊;程尧;李田;张卫华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-10-09 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种受电弓弓头锥形膜盒测力装置及其校验装置，包括设置于外壳顶部的M12螺栓，外壳中部为向外凸起的圆环，并在圆环上套设橡胶环面，壳体的下部为锥形面；壳体内部容置压力传感器，压力传感器与M5螺栓底部连接，M5螺栓顶部与M12螺栓顶部齐平。本发明与受电弓弓头波纹管弹簧部件的外观尺寸及安装位置一致，可以在不改变受电弓弓头悬挂系统结构的前提下，实现与弓头滑板和支架的无差异连接和固定，无需附加工装，安装简便、快捷。
一种受电弓弓头锥形测力装置及其校验

[发明专利]一种受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法-CN202011164889.9有效
发明人：周宁;刘久锐;张欣;刘钊;程尧;李田;张卫华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，包括以下步骤：S1、对受电弓焊接试样进行加载，得到焊缝材料的疲劳裂纹扩展速率参数；S2、根据疲劳裂纹扩展速率参数，采用等效应力法对受电弓典型载荷谱段进行等效处理，得到对应于恒幅载荷的等效载荷；S3、定义受电弓结构初始缺陷的形状、位置以及尺寸，建立受电弓上框架简化有限元模型；S4、对受电弓上框架简化有限元模型加载等效载荷，构造裂纹长度a与应力强度因子K之间的关系曲线和疲劳裂纹扩展寿命模型，实现疲劳裂纹扩展寿命的预测；本发明解决了缺乏有效方法预测受电弓裂纹疲劳寿命的问题。
一种受电弓疲劳裂纹扩展寿命预测方法

[发明专利]一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法-CN202111318463.9在审
发明人：周宁;王俊东;刘久锐;张卫华;何治新;李鲲鹏;陈吉刚 -专利权人：西南交通大学;广州地铁设计研究院股份有限公司
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，与传统的检测方法相比，该方法设备安装简单、具有实时性和非接触性的特点，可以避免检测时对受电弓弓头进行改造、保证其原始的动态性能；同时更加自动化、智能化，检测灵活度高，准确性高；并且行车干扰小，适用于长距离、长时间和环境条件恶劣下的连续跟踪检测。通过多组地面动态实验，验证了此方法的有效性和准确性，在经过惯性力和阻尼力的修正之后检测精度远远满足弓网接触力的检测精度，进一步丰富了目前在非接触式测量领域弓网接触力检测方法的研究，同时可以为弓网受流质量的评估和实时故障监测提供准确的接触力数据。
一种接触基于图像处理技术检测方法

[实用新型]一种新型受电弓弓头弹簧盒-CN202021232327.9有效
发明人：周宁;刘久锐;张欣;刘钊;邹栋;程尧;张卫华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： B60L5/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种新型受电弓弓头弹簧盒，其包括相互套接的内套管和外套管，内套管下端与底座连接；外套管上端设置有滑板连接夹，外套管内固定设置有导杆，所述内套管中部固定设置有导杆，导杆上套设有螺旋弹簧，螺旋弹簧的两端分别与外套管和内套管固定连接，外套管或内套管内部与螺旋弹簧相接的位置处设置有压力传感器，压力传感器呈垫圈结构。本实用新型能够解决现有技术中受电弓弓头受力状态难以准确监测的问题，结构简单、方便实用、准确性好。
一种新型受电弓弓头弹簧

[实用新型]一种用于受电弓弓头悬挂系统的疲劳试验装置-CN202021009101.2有效
发明人：周宁;刘久锐;刘钊;张欣;邹栋;程尧;张卫华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G01N3/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于受电弓弓头悬挂系统的疲劳试验装置，其包括可调节固定试件的试件支座，试件支座的一侧设置与试件可拆卸连接的配重机构，配重机构远离试件支座的一侧设置有击打机构，击打机构转动连接于电机上，电机可调节连接于试验台上，电机上连接有转速调节器，试件上设置有光纤应变传感器和光纤加速度传感器，光纤应变传感器和光纤加速度传感器连接光纤信号解调仪后与上位机连接。解决了现有技术中受电弓弓头悬挂系统疲劳试验成本高、数据采集风险大的问题。
一种用于受电弓弓头悬挂系统疲劳试验装置

[发明专利]用于弓网系统的检测装置-CN201910253081.9在审
发明人：周炯;周宁;王宗明;刘久锐;印祯民;杨文杰;周巧莲 -专利权人：上海申通地铁集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于弓网系统的检测装置，弓网系统包括接触网和受电弓，检测装置包括拉出值传感器、加速度传感器和数据采集装置，拉出值传感器被配置为能够检测接触网的拉出值，加速度传感器被配置为能够检测受电弓弓头的振动加速度，数据采集装置被配置为能够为拉出值传感器和加速度传感器供电以及接收拉出值传感器测得的拉出值和加速度传感器测得的加速度。根据本发明的用于弓网系统的检测装置，能够迅速甚至实时得到准确的弓网运行状态检测结果，不会受到多种不利的外界因素的影响，能够帮助司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态。
用于系统检测装置

[发明专利]用于弓网系统的检测系统-CN201910253085.7在审
发明人：周巧莲;周宁;印祯民;刘久锐;王宗明;杨文杰;周炯 -专利权人：上海申通地铁集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于弓网系统的检测系统，弓网系统包括接触网和受电弓，检测系统包括接触力传感器、加速度传感器、角位移导高传感器和数据采集处理器，接触力传感器被配置为能够检测受电弓和接触网之间的动态接触力，加速度传感器被配置为能够检测受电弓弓头的振动加速度，角位移导高传感器被配置为能够检测接触网的抬升量和拉出值，数据采集处理器被配置为能够接收传感器测得的数据。根据本发明的用于弓网系统的检测系统，能够迅速甚至实时得到准确的弓网运行状态检测结果，能够帮助司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态，相比现有技术大大节省人力和时间成本。
用于系统检测

[发明专利]一种用于受电弓弓头悬挂系统的疲劳试验装置及试验方法-CN202010500082.1在审
发明人：周宁;刘久锐;刘钊;张欣;邹栋;程尧;张卫华 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-08-07 - 主分类号： G01N3/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于受电弓弓头悬挂系统的疲劳试验装置及试验方法，其包括可调节固定试件的试件支座，试件支座的一侧设置与试件可拆卸连接的配重机构，配重机构远离试件支座的一侧设置有击打机构，击打机构转动连接于电机上，电机可调节连接于试验台上，电机上连接有转速调节器，试件上设置有光纤应变传感器和光纤加速度传感器，光纤应变传感器和光纤加速度传感器连接光纤信号解调仪后与上位机连接。解决了现有技术中受电弓弓头悬挂系统疲劳试验成本高、数据采集风险大的问题。
一种用于受电弓弓头悬挂系统疲劳试验装置试验方法

[实用新型]用于弓网系统的检测系统-CN201920428320.5有效
发明人：周巧莲;周宁;印祯民;刘久锐;王宗明;杨文杰;周炯 -专利权人：上海申通地铁集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于弓网系统的检测系统，弓网系统包括接触网和受电弓，检测系统包括接触力传感器、加速度传感器、角位移导高传感器和数据采集处理器，接触力传感器被配置为能够检测受电弓和接触网之间的动态接触力，加速度传感器被配置为能够检测受电弓弓头的振动加速度，角位移导高传感器被配置为能够检测接触网的抬升量和拉出值，数据采集处理器被配置为能够接收传感器测得的数据。根据本实用新型的用于弓网系统的检测系统，能够迅速甚至实时得到准确的弓网运行状态检测结果，能够帮助司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态，相比现有技术大大节省人力和时间成本。
传感器弓网系统检测系统接触网受电弓数据采集处理器弓网运行状态加速度传感器本实用新型配置角位移接触力检测接收传感器动态接触检测结果时间成本抬升量弓头拉出随车司机帮助

[实用新型]用于弓网系统的检测装置-CN201920428353.X有效
发明人：周炯;周宁;王宗明;刘久锐;印祯民;杨文杰;周巧莲 -专利权人：上海申通地铁集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于弓网系统的检测装置，弓网系统包括接触网和受电弓，检测装置包括拉出值传感器、加速度传感器和数据采集装置，拉出值传感器被配置为能够检测接触网的拉出值，加速度传感器被配置为能够检测受电弓弓头的振动加速度，数据采集装置被配置为能够为拉出值传感器和加速度传感器供电以及接收拉出值传感器测得的拉出值和加速度传感器测得的加速度。根据本实用新型的用于弓网系统的检测装置，能够迅速甚至实时得到准确的弓网运行状态检测结果，不会受到多种不利的外界因素的影响，能够帮助司机/随车机械师及时、迅速、准确地掌握弓网运行状态。
加速度传感器拉出值传感器弓网系统检测装置弓网运行状态数据采集装置本实用新型接触网受电弓拉出配置检测结果外界因素检测弓头随车供电司机帮助

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