一种接触网监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种接触网监测装置，包括接触网检测模块、与接触网检测模块进行无线数据传输的中继器和与中继器进行无线数据传输的监控终端，所述接触网检测模块包括无线微控制器、传感器组、太阳能模块、蓄电池模块和时钟电路，所述太阳能模块包括太阳能板和充电保护模块，所述蓄电池模块包括蓄电池、电压转换模块和蓄电池电压检测模块，所述无线微控制器的输入端接有A/D转换模块，所述传感器组包括倾角传感器、测距传感器、风速传感器和温度传感器。本实用新型专利技术结构简单，工作可靠性高，能够有效地监测接触网状态，保证接触网与轨面间的距离满足机车运行需求，减少事故率，且使用太阳能供电，节约能源。

A monitoring device for contact network

The utility model discloses a contact network monitoring device, which includes a contact network detection module, a repeater for wireless data transmission with a contact network detection module and a monitoring terminal for wireless data transmission with a repeater. The contact network detection module includes a wireless micro controller, a sensor group, a solar module, a battery and a battery. The solar module includes a solar panel and a charging protection module. The battery module includes a battery, a voltage conversion module and a battery voltage detection module. The input end of the wireless micro controller is connected with a A/D conversion module. The sensor group includes a tilt sensor, a range sensor, and a range sensor. Wind speed sensor and temperature sensor. The utility model has the advantages of simple structure, high working reliability, can effectively monitor the state of the catenary, ensure the distance between the contact network and the rail surface to meet the locomotive operation demand, reduce the accident rate, and use the solar power supply to save energy.

【技术实现步骤摘要】
一种接触网监测装置
本技术属于接触网监测
，具体涉及一种接触网监测装置。
技术介绍
接触网是电气化铁路的重要设备，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，保证接触网工作性能的稳定对铁路运输系统的安全运行起着重要作用。接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础组成。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。由于接触网是露天设置，因此接触网易受到天气影响，然而目前对接触网状态的监测普遍采用人工检查，但是这种方式效率低，且监控不及时；另外，由于室外监控，常采用太阳能供电，但是太阳能供电中的太阳能板容易受到风力的影响，当风力较大时，容易造成太阳能板的损害，继而造成接触网监测中断；其次，接触网中接触线持续工作会出现局部过热，影响机车正常运行；最后，接触网中接触线长时间工作或者受外界环境的影响，接触线在整个跨距内与轨面的距离如果不一致，则不能满足机车运行需求。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、安装布设方便的接触网监测装置，不仅节源能源，而且实现对接触网的监测，保证接触网与轨面距离满足机车运行要求，减少事故率，提高工作人员的人身安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种接触网监测装置，其结构简单，设计合理，实时性好，工作可靠性高，能够有效地监测接触网状态，保证接触网中接触线与轨面间的距离满足机车运行需求，减少事故率，且使用太阳能供电，节约能源，实用性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种接触网监测装置，其特征在于：包括接触网检测模块、与接触网检测模块进行无线数据传输的中继器和与中继器进行无线数据传输的监控终端，所述接触网检测模块的数量为多个，多个所述接触网监测模块的结构均相同，所述接触网检测模块包括无线微控制器、传感器组、太阳能模块、蓄电池模块以及与无线微控制器相接的时钟电路，所述太阳能模块包括太阳能板和与所述太阳能板输出端相接的充电保护模块，所述蓄电池模块包括与充电保护模块输出端相接的蓄电池以及与蓄电池输出端相接的电压转换模块和蓄电池电压检测模块，所述无线微控制器的输入端接有A/D转换模块，所述传感器组包括用于检测接触网中支柱倾斜角度的倾角传感器、用于检测接触网中接触线与轨面间距离的测距传感器、用于检测太阳能板所处环境中风速的风速传感器和用于检测接触线温度的温度传感器，所述倾角传感器、测距传感器、风速传感器、温度传感器、蓄电池电压检测模块和电压转换模块的输出端均与无线微控制器的输入端相接，所述无线微控制器与中继器进行无线数据传输。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述监控终端包括监控计算机和与监控计算机相接的无线通信模块，所述监控计算机的输入端接有参数输入模块，所述监控计算机的输出端接有报警器和显示器，所述监控计算机通过无线通信模块与中继器进行无线数据传输。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述无线微控制器包括芯片CC1350。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述A/D转换模块包括A/D转换芯片ADS1115。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述无线通信模块为Zigbee无线通信模块。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述蓄电池电压检测模块包括电压传感器。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述电压转换模块包括电压转换芯片AMS1117-5.0和与电压转换芯片AMS1117-5.0输出端相接的电压转换芯片LM1117-3.3。上述的一种接触网监测装置，其特征在于：所述温度传感器为非接触式红外热测温传感器。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术电路结构简单，设计新颖合理，实现方便。2、本技术通过设置多个接触网检测模块,能实现各段接触网的监测，各段接触网的检测数据通过中继器无线传输至监控终端，从而方便工作人员远程监控，且通过中继器进行数据传输简便且可靠，从而实现整个接触网的监测。3、本技术通过设置倾角传感器和测距传感器，能够实时、准确地监测接触网中支柱的倾斜角度和接触线中接触线与轨面间的距离，从而有效地监控接触网的状态，保障接触网工作稳定，且省时省力。4、本技术通过设置风速传感器，能对太阳能板所处环境中风速进行检测，避免风力较大造成太阳能板的损害，提高接触网监测装置工作的稳定性。5、本技术通过设置温度传感器，能对接触线温度进行检测，避免接触线出现局部过热，保证机车正常运行。6、本技术通过太阳能模块和蓄电池模块为接触网检测模块进行供电，充分利用太阳能，从而降低能源消耗，使用方便。综上所述，本技术结构简单，设计合理，实时性好，工作可靠性高，能够有效地监测接触网状态，保证接触网中接触线与轨面间的距离满足机车运行需求，减少事故率，且使用太阳能供电，节约能源，实用性强。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的电路原理框图。图2为本技术中接触网检测模块的电路原理框图。图3为本技术中监控终端的电路原理图。附图标记说明:1—接触网检测模块；1-1—无线微控制器；1-2—电压转换模块；1-3—蓄电池；1-4—蓄电池电压检测模块；1-5—太阳能板；1-6—充电保护模块；1-7—倾角传感器；1-8—测距传感器；1-9—风速传感器；1-10—温度传感器；1-11—A/D转换模块；1-12—时钟电路；2—中继器；3-监控终端；3-1-监控计算机；3-2-无线通信模块；3-3-报警器；3-4-显示器；3-5-参数输入模块。具体实施方式如图1和图2所示，本技术包括接触网检测模块1、与接触网检测模块1进行无线数据传输的中继器2和与中继器2进行无线数据传输的监控终端3，所述接触网检测模块1的数量为多个，多个所述接触网监测模块1的结构均相同，所述接触网检测模块1包括无线微控制器1-1、传感器组、太阳能模块、蓄电池模块以及与无线微控制器1-1相接的时钟电路1-12，所述太阳能模块包括太阳能板1-5和与所述太阳能板1-5输出端相接的充电保护模块1-6，所述蓄电池模块包括与充电保护模块1-6输出端相接的蓄电池1-3以及与蓄电池1-3输出端相接的电压转换模块1-2和蓄电池电压检测模块1-4，所述无线微控制器1-1的输入端接有A/D转换模块1-11，所述传感器组包括用于检测接触网中支柱倾斜角度的倾角传感器1-7、用于检测接触网中接触线与轨面间距离的测距传感器1-8、用于检测太阳能板1-5所处环境中风速的风速传感器1-9和用于检测接触线温度的温度传感器1-10，所述倾角传感器1-7、测距传感器1-8、风速传感器1-9、温度传感器1-10、蓄电池电压检测模块1-4和电压转换模块1-2的输出端均与无线微控制器1-1的输入端相接，所述无线微控制器1-1与中继器2进行无线数据传输。本实施例中，通过设置多个接触网检测模块1,能实现各段接触网的监测，各段接触网的检测数据通过中继器2无线传输至监控终端3，从而方便工作人员远程监控。本实施例中，通过设置中继器2，采用无线的方式进行接触网状态检测数据传输，无线微控制器1-1将接触网状态检测数据无线传输至中继器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触网监测装置，其特征在于：包括接触网检测模块(1)、与接触网检测模块(1)进行无线数据传输的中继器(2)和与中继器(2)进行无线数据传输的监控终端(3)，所述接触网检测模块(1)的数量为多个，多个所述接触网监测模块(1)的结构均相同，所述接触网检测模块(1)包括无线微控制器(1‑1)、传感器组、太阳能模块、蓄电池模块以及与无线微控制器(1‑1)相接的时钟电路(1‑12)，所述太阳能模块包括太阳能板(1‑5)和与所述太阳能板(1‑5)输出端相接的充电保护模块(1‑6)，所述蓄电池模块包括与充电保护模块(1‑6)输出端相接的蓄电池(1‑3)以及与蓄电池(1‑3)输出端相接的电压转换模块(1‑2)和蓄电池电压检测模块(1‑4)，所述无线微控制器(1‑1)的输入端接有A/D转换模块(1‑11)，所述传感器组包括用于检测接触网中支柱倾斜角度的倾角传感器(1‑7)、用于检测接触网中接触线与轨面间距离的测距传感器(1‑8)、用于检测太阳能板(1‑5)所处环境中风速的风速传感器(1‑9)和用于检测接触线温度的温度传感器(1‑10)，所述倾角传感器(1‑7)、测距传感器(1‑8)、风速传感器(1‑9)、温度传感器(1‑10)、蓄电池电压检测模块(1‑4)和电压转换模块(1‑2)的输出端均与无线微控制器(1‑1)的输入端相接，所述无线微控制器(1‑1)与中继器(2)进行无线数据传输。...

【技术特征摘要】
1.一种接触网监测装置，其特征在于：包括接触网检测模块(1)、与接触网检测模块(1)进行无线数据传输的中继器(2)和与中继器(2)进行无线数据传输的监控终端(3)，所述接触网检测模块(1)的数量为多个，多个所述接触网监测模块(1)的结构均相同，所述接触网检测模块(1)包括无线微控制器(1-1)、传感器组、太阳能模块、蓄电池模块以及与无线微控制器(1-1)相接的时钟电路(1-12)，所述太阳能模块包括太阳能板(1-5)和与所述太阳能板(1-5)输出端相接的充电保护模块(1-6)，所述蓄电池模块包括与充电保护模块(1-6)输出端相接的蓄电池(1-3)以及与蓄电池(1-3)输出端相接的电压转换模块(1-2)和蓄电池电压检测模块(1-4)，所述无线微控制器(1-1)的输入端接有A/D转换模块(1-11)，所述传感器组包括用于检测接触网中支柱倾斜角度的倾角传感器(1-7)、用于检测接触网中接触线与轨面间距离的测距传感器(1-8)、用于检测太阳能板(1-5)所处环境中风速的风速传感器(1-9)和用于检测接触线温度的温度传感器(1-10)，所述倾角传感器(1-7)、测距传感器(1-8)、风速传感器(1-9)、温度传感器(1-10)、蓄电池电压检测模块(1-4)和电压转换模块(1-2)的输出端均与无线微控制器(1-1)的输入端相接，所述无线微控制器(1-1)与中...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玮，卞秀乾，王永乐，
申请(专利权)人：中铁二十局集团电气化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61