一种弓网拉出值计算方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种弓网拉出值计算方法及其装置，包括利用安装在受电弓托板上的预设个网线经过传感器获取网线经过信号；接收分别与各个网线经过传感器连接的前置处理器发送的网线经过信号；利用行车里程或行车时间以及网线经过信号，构建网线的拉出曲线，并依据拉出曲线测定网线的拉出值。本发明专利技术成本低，不易受到环境干扰，可靠性高，能够实现在线复现网线的真实连续布局，且计算量小。

A method for calculating the pull out value of a pantograph network and its device

The invention discloses a method and device for calculating the pull out value of a pantograph network, including the use of a preset network line installed on a pantograph plate through a sensor to obtain a network line through a signal; receiving a network line sent by a preprocessor connected to each network line through a sensor, respectively, through a signal; using a running mileage or running time, And the wire line passes through the signal to construct the pull out curve of the net line and determine the pulling value of the net line according to the pull out curve. The invention has low cost, is not easy to be disturbed by the environment, and has high reliability, and can realize the real and continuous layout of online reappearing network wires, and the calculation amount is small.

【技术实现步骤摘要】
一种弓网拉出值计算方法及其装置
本专利技术涉及弓网故障诊断
，特别是涉及一种弓网拉出值计算方法及其装置。
技术介绍
拉出值是在定位点处接触线偏移受电弓中心(或轨道中心)的距离称为拉出值，在直线区段也称为之字值。接触线的拉出值与电力机车受电弓最大允许工作范围(通常为950mm)有关，与线路情况也有关系。在直线区段，线路中心线与机车受电弓中心线重合，接触线沿线路中心线上空成“之”对称布置，即所谓直线区段，接触线拉出值也称为“之”值，其标准为±300mm。曲线区段电力机车车身随线路的外超高向内轨倾斜，受电弓也成倾斜状，线路中心与受电弓中心不重合，曲线区段上随曲线半径不同拉出值有所差异，一般在150～400mm之间，其允许误差为±30mm，在恶劣环境或特殊设备条件下，拉出值可适当的增大，最大值不超过受电弓滑板允许工作范围(950mm)的二分之一。现有技术的网线线拉出值测量方法主要有二大类：一是基于高清图像的视觉测量，一般是利用安装(一般采用双目摄像)高清摄像头拍摄的视距内弓网接触部位所产生的轮廓曲线加以图像识别，分析以达到获得网线几何参数的检测原理；二是利用测量工具直接测量，一般是利用带有标尺的测量工具进行在线或离线检测；以上两种方式或容易受环境光、异物干扰，且结构复杂、代价高昂，或不容易实现在线复现网线线的真实连续布局，且只能用于测量拉出值而不能辅助弓、网故障的定位及确认。因此，为了用于测量拉出值以及辅助弓、网故障的定位及确认，并降低成本、提高可靠性和降低信息分析的复杂程度，需要一种弓网拉出值计算方法及其装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。专利技术内容本专利技术的目的是提供一种弓网拉出值计算方法及其装置，成本低，不易受到环境干扰，可靠性高，能够实现在线复现网线的真实连续布局，且计算量小。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种弓网拉出值计算方法，包括：利用安装在受电弓托板上的预设个网线经过传感器获取网线经过信号；接收分别与各个网线经过传感器连接的前置处理器发送的所述网线经过信号；利用行车里程或行车时间以及所述网线经过信号，构建网线的拉出曲线，并依据所述拉出曲线测定网线的拉出值。优选地，所述预设个数为小于等于5，定义中间的网线经过传感器相邻的两个网线经过传感器分别为左识别网线经过传感器和右识别网线经过传感器；所述构建网线的拉出曲线的过程具体为：依据中间的网线经过传感器的输出的脉冲信号确定拉出曲线的起点；依据所述左识别网线经过传感器和所述右识别网线经过传感器输出的脉冲对应的行车里程或行车时间作为横坐标，相应网线经过传感器的位置作为纵坐标，得到曲线点；将上述横坐标进行区段划分，每个所述区段内包含两个曲线点，将每个所述区段内的两个所述曲线点进行直线连接，将各个所述区段的直线进行延伸后，去除无用曲线后，得到折线形式的拉出曲线。优选地，所述测定网线的拉出值的过程具体为：依据所述拉出曲线上的最低点的纵坐标LD，左端拉出值的计算式为：LZ＝0.5M-LD，0.5M为最边缘的网线经过传感器到所述中间的网线经过传感器的距离；依据所述拉出曲线上的最高点的纵坐标LG，右端拉出值的计算式为：LY＝LG-0.5M。优选地，还包括：利用安装在受电弓两端的振动冲击复合传感器，获取其输出信号；将所述振动冲击复合传感器的输出信号与所述拉出曲线进行对比；根据所述振动冲击复合传感器的输出信号中凹磨耗信息的起、止点横坐标，确定在所述拉出曲线上相应的纵坐标，并将其作为受电弓磨耗区间的起、止位置；根据受电弓磨耗区间的起、止位置之差的绝对值计算得到磨耗区间长度。优选地，还包括：确定所述振动冲击复合传感器的输出信号中在一个周期内连续至少2次出现冲击脉冲的横坐标；所述周期为非故障情况下所述中间的网线经过传感器输出的连续两次脉冲之间的时间；确定所述拉出曲线上所述横坐标对应的纵坐标，并将其作为受电弓的硬点故障位置。优选地，还包括：利用穿接在受电弓臂杆或电流引线上的弓网拉弧及电能获取传感器，获取其输出信号；将所述弓网拉弧及电能获取传感器的输出信号与所述拉出曲线进行对比；依据对比结果确定所述弓网拉弧及电能获取传感器的输出信号中在一个周期内至少连续2次出现冲击脉冲的横坐标；所述周期为非故障情况下所述中间的网线经过传感器输出的连续两次脉冲之间的时间；确定所述拉出曲线上所述横坐标对应的纵坐标，并将其作为受电弓的拉弧故障位置。优选地，还包括：若检测到所述弓网拉弧及电能获取传感器的输出信号中，包含有多个周期内非周期性出现的拉弧脉冲，且后续列车或本列车再次通过相同位置时检测到相同的拉弧脉冲，判定在该里程内存在网线故障。优选地，还包括：若当前列车车速大于预设速度值，且所述弓网拉弧及电能获取传感器输出出现电网断电信号，并且各个所述网线经过传感器在一个所述周期内未输出脉冲信号，则诊断发生了网线脱落故障。优选地，所述测定网线为不连续刚性网线搭接布局，分别取先出现的脉冲横坐标和后出现的脉冲横坐标作为搭接的两条直线上的横坐标点。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种弓网拉出值计算装置，基于弓网故障监测装置，所述装置包括间隔安装在所述受电弓托板上的预设数量个网线经过传感器以及分别与各个上述传感器连接的前置处理器；所述诊断装置包括：接收模块，用于接收所述前置处理器发送的各个所述网线经过传感器经过网线时的输出信号；拉出曲线绘制模块，用于利用行车里程或行车时间以及所述网线经过信号，构建网线的拉出曲线；拉出值确定模块，用于依据所述拉出曲线测定网线的拉出值。本专利技术提供了一种弓网拉出值计算方法及其装置，依据设置于受电弓上的网线经过传感器获取受电弓的网线经过信息，之后依据上述信息构建拉出曲线，进而能够根据拉出曲线确定拉出值。设置传感器的方式相比设置摄像头的方式，首先成本低，且不易受到环境干扰，可靠性高，并且传感器的信号能够实现在线复现网线的真实连续布局，相比图像信号而言，更为直观具体，并且相比人工直接测量的方式，本专利技术数据分析的工作量更小，出现误差的可能较低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种弓网拉出值计算方法的过程的流程图；图2为本专利技术提供的一种弓网故障监测装置的结构示意图；图3为网线拉出曲线构建图；图4为不连续刚性网线搭接布局及与受电弓接触示意图；图5为不连续刚性网线中的拉出曲线构建图；图6为本专利技术提供的一种弓网拉出值计算装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种弓网拉出值计算方法及其装置，成本低，不易受到环境干扰，可靠性高，能够实现在线复现网线的真实连续布局，且计算量小。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术提供了一种弓网拉出值计算方法，参见图1所示，图1为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弓网拉出值计算方法，其特征在于，包括：利用安装在受电弓托板上的预设个网线经过传感器获取网线经过信号；接收分别与各个网线经过传感器连接的前置处理器发送的所述网线经过信号；利用行车里程或行车时间以及所述网线经过信号，构建网线的拉出曲线，并依据所述拉出曲线测定网线的拉出值。

【技术特征摘要】
1.一种弓网拉出值计算方法，其特征在于，包括：利用安装在受电弓托板上的预设个网线经过传感器获取网线经过信号；接收分别与各个网线经过传感器连接的前置处理器发送的所述网线经过信号；利用行车里程或行车时间以及所述网线经过信号，构建网线的拉出曲线，并依据所述拉出曲线测定网线的拉出值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设个数小于等于5，定义中间的网线经过传感器相邻的两个网线经过传感器分别为左识别网线经过传感器和右识别网线经过传感器；所述构建网线的拉出曲线的过程具体为：依据中间的网线经过传感器的输出的脉冲信号确定拉出曲线的起点；依据所述左识别网线经过传感器和所述右识别网线经过传感器输出的脉冲对应的行车里程或行车时间作为横坐标，相应网线经过传感器的位置作为纵坐标，得到曲线点；将上述横坐标进行区段划分，每个所述区段内包含两个曲线点，将每个所述区段内的两个所述曲线点进行直线连接，将各个所述区段的直线进行延伸后，去除无用曲线后，得到折线形式的拉出曲线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测定网线的拉出值的过程具体为：依据所述拉出曲线上的最低点的纵坐标LD，左端拉出值的计算式为：LZ＝0.5M-LD，0.5M为最边缘的网线经过传感器到所述中间的网线经过传感器的距离；依据所述拉出曲线上的最高点的纵坐标LG，右端拉出值的计算式为：LY＝LG-0.5M。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：利用安装在受电弓两端的振动冲击复合传感器，获取其输出信号；将所述振动冲击复合传感器的输出信号与所述拉出曲线进行对比；根据所述振动冲击复合传感器的输出信号中凹磨耗信息的起、止点横坐标，确定在所述拉出曲线上相应的纵坐标，并将其作为受电弓磨耗区间的起、止位置；根据受电弓磨耗区间的起、止位置之差的绝对值计算得到磨耗区间长度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定所述振动冲击复合传感器的输出信号中在一个周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德尧，李修文，
申请(专利权)人：唐智科技湖南发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43