一种受电弓疲劳测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种受电弓疲劳测试装置，该测试装置包括：机箱(1)、与触摸屏(2)连接的PLC(3)、与所述PLC(3)连接的驱动器(4)、与所述驱动器(4)连接的步进电机(5)以及与所述PLC连接的传感器(6)，所述触摸屏(2)位于所述机箱(1)上、所述PLC(3)、所述驱动器(4)和所述步进电机(5)位于所述机箱(1)内部，所述传感器(6)设置于所述机箱(1)外部，该测试装置能够实现自动化测试，测试过程中无需人员盯守，大大的节省人力。另外，该测试装置还具有保护措施，发生故障时能够及时的停止运转，最大程度的保护测试装置。

A Fatigue Testing Device for Pantograph

The utility model provides a pantograph fatigue testing device, which comprises a chassis (1), a PLC (3) connected with a touch screen (2), a driver (4) connected with the PLC (3), a stepping motor (5) connected with the driver (4) and a sensor (6) connected with the PLC. The touch screen (2) is located on the chassis (1), and a sensor (6) connected with the driver (4). The PLC (3), the driver (4) and the stepper motor (5) are located inside the chassis (1), and the sensor (6) is located outside the chassis (1). The testing device can realize automatic testing without the need for human attention during the testing process, thus greatly saving manpower. In addition, the test device also has protective measures, which can stop running in time when a fault occurs and protect the test device to the greatest extent.

【技术实现步骤摘要】
一种受电弓疲劳测试装置
本技术涉及测控
，尤其涉及疲劳测试装置，具体为一种受电弓疲劳测试装置。
技术介绍
受电弓作为机车和动车组上的关键部件，在运行过程中会有经常性的升降动作，因此受电弓升降疲劳测试作为保证其可靠性的一项重要性能指标。根据GB/T21561.1-2008《轨道交通机车车辆受电弓特性和试验第1部分：干线机车车辆受电弓》规定，在型式试验中，受电弓在装有最大设计重量弓头的受电弓，应在工作范围内以0.1m/s的速度进行75000次升降循环操作。受电弓升降疲劳测试过程时间长、次数多，现有的受电弓测试装置自动化程度不高，缺少远程操控，需要人员盯守，同时操作复杂，故障率较高，造成人力极大浪费。参照目前较多使用的试验装置，在实际使用过程中存在以下问题：1.升降机构在故障状态下无有效保护措施，出现卷线机构出现绕线错位；2.控制机构无远程监控设备，无法通过远程访问方式，随时查看试验状态。因此，本领域技术人员亟需一种自动化程度高、具有自动保护措施且能够实现远程监控的测试装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种受电弓疲劳测试装置，该测试装置相对于现有技术能够实现远程监控，检测人员无需在现场值守，通过上位机就可以远程对测试装置进行控制，方便高效。另外，该测试装置还具有自动保护措施，当升降机构出现故障时传感器会及时的将信号传递给PLC，然后PLC会暂停测试，最大限度的保护测试装置。本技术的具体实施方式提供了一种受电弓疲劳测试装置，该测试装置包括：机箱、与触摸屏连接的PLC、与所述PLC连接的驱动器、与所述驱动器连接的步进电机以及与所述PLC连接的传感器，所述触摸屏位于所述机箱上，所述PLC、所述驱动器和所述步进电机位于所述机箱内部，所述传感器设置于所述机箱外部，其中，所述步进电机用于拖动受电弓进行往复运动；所述驱动器用于驱动所述步进电机；所述触摸屏用作测试装置的人机交互界面；所述传感器用于检测测试装置的位置信息；所述PLC用于根据所述触摸屏输入的操作指令和所述位置信息控制所述驱动器驱动所述步进电机。本技术的实施方式中，该测试装置还包括：上位机，与所述PLC连接，用于远程监视控制测试装置。其中，所述上位机通过以太网与所述PLC连接。本技术的实施方式中，该测试装置还包括：交流电源，用于给所述驱动器供电；与所述交流电源连接的电源转换器，设置于所述机箱内部，用于将所述交流电源的交流电转换为直流电后给所述触摸屏和所述PLC供电；散热风扇，设置于所述机箱内，用于为所述机箱内部散热；以及绕线盘，设置于所述机箱上，与所述步进电机连接，用于绕进或松开缠绕所述受电弓的钢丝。其中，所述电源转换器将所述交流电源的单相220V交流电转换为24V直流电。本技术的实施方式中，所述触摸屏通过RS485总线与所述PLC连接。本技术的实施方式中，所述步进电机具有刹车器。本技术的实施方式中，所述传感器包括：多个限位传感器，用来限定所述受电弓升降时的位置；以及行程开关，用来检测所述机箱是否发生上翘。其中，所述限位传感器有2个，分别设置于所述受电弓行程的上限位点和下限位点。其中，所述行程开关固定在所述机箱底部开口处，用于当所述限位传感器故障时保护所述机箱。根据本技术的上述具体实施方式可知，本技术提供的一种受电弓疲劳测试装置具有以下益处：该测试装置使用触摸屏进行可视化控制，可自动完成测试，操作简单，测试过程中无需人员盯守，运行可靠。设定好试验参数后自动测试，无需值守。受电弓气压太高导致机箱上翘或气压太低导致牵拉线脱轨时会自动停止并发出报警。测试结束后会记录测试时间和次数并存档。本装置通过绕线盘结构、PLC控制保护，解决了在故障状态下升降机构的绕线脱离绕线盘，造成试验样品或疲劳测试装置损坏的问题。另外，本技术还实现了通过网络对测试进度进行实时访问的功能，大大减少了检测人员的工作量。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本技术所欲主张的范围。附图说明下面的附图是本技术的说明书的一部分，其绘示了本技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本技术的原理。图1为本技术提供的一种受电弓疲劳测试装置的连接结构图。图2为本技术提供的一种受电弓疲劳测试装置的整体结构图。附图标记说明：1-机箱、2-触摸屏、3-PLC、4-驱动器、5-步进电机、6-传感器、7-上位机、8-电源转换器、9-散热风扇、10-绕线盘、11-交流电源、61-限位传感器、62-行程开关。具体实施方式现详细说明本技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本技术的限制，而应理解为是对本技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。在不背离本技术的范围或精神的情况下，可对本技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。如图1为本技术提供的一种受电弓疲劳测试装置的连接结构图，本技术能够实现自动化，装置出现故障时能够自动停止运转，最大程度的保护测试装置。另外，该测试装置还能够实现远程操控。如图1所示，本技术提供的一种受电弓疲劳测试装置包括：触摸屏2、PLC(可编程逻辑控制器)3、驱动器4、步进电机5、传感器6、上位机7、电源转换器8、散热风扇9、绕线盘10和交流电源11。其中，步进电机5位于机箱1内部，步进电机5用于拖动受电弓进行往复运动，步进电机5通过带动绕线盘10绕进或松开缠绕受电弓的钢丝来做到拖动受电弓进行往复运动。另外，步进电机5具有刹车器，用于断电时锁定电机转轴，保持步进电机5的输出力矩，使绕线盘10停在当前位置，防止受电弓拖动步进电机5转动。步进电机5的型号为时代超群110HCY220AL3S-TK0。驱动器4位于机箱1内部，驱动器4用于驱动步进电机5，驱动器4的型号为时代超群ZD-3HE2270M。如图2所示，触摸屏2位于机箱1上，触摸屏2用作测试装置的人机交互界面，主要用于参数设定、平台操作、报警显示以及数据记录，实现了可视化的功能。传感器6设置于机箱外部，传感器6用于检测测试装置的位置信息。传感器6还包括：多个限位传感器61，限位传感器61用来限定受电弓升降时的位置；以及行程开关62，行程开关62用来检测机箱1是否发生上翘。如图2所示，限位传感器61有2个，分别设置于受电弓行程的上限位点和下限位点。行程开关62固定在机箱1底部开口处，用于当限位传感器61故障时保护机箱1。PLC3位于机箱1内部，用于根据触摸屏2输入的操作指令和传感器6检测的位置信息控制驱动器4驱动步进电机5。另外，触摸屏2通过RS485总线与PLC3连接。上位机7与PLC3连接，用于远程监视控制测试装置，而且上位机7通过以太网与PLC3连接，可以实现远程操控测试平台。上位机7具有触控屏幕，可以在屏幕上进行操作和观看测试数据。交流电源11为外部供电电源，用于为驱动器4供电。与交流电源11连接的电源转换器8设置于机箱1的内部，用于将交流电源11的交流电转换为直流电后给触摸屏2和PLC3供电。电源转换器8为AD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种受电弓疲劳测试装置，其特征在于，该测试装置包括：机箱(1)、与触摸屏(2)连接的PLC(3)、与所述PLC(3)连接的驱动器(4)、与所述驱动器(4)连接的步进电机(5)以及与所述PLC连接的传感器(6)，所述触摸屏(2)位于所述机箱(1)上，所述PLC(3)、所述驱动器(4)和所述步进电机(5)位于所述机箱(1)内部，所述传感器(6)设置于所述机箱(1)外部，其中，所述步进电机(5)用于拖动受电弓进行往复运动；所述驱动器(4)用于驱动所述步进电机(5)；所述触摸屏(2)用作测试装置的人机交互界面；所述传感器(6)用于检测测试装置的位置信息；所述PLC(3)用于根据所述触摸屏(2)输入的操作指令和所述位置信息控制所述驱动器(4)驱动所述步进电机(5)。

【技术特征摘要】
1.一种受电弓疲劳测试装置，其特征在于，该测试装置包括：机箱(1)、与触摸屏(2)连接的PLC(3)、与所述PLC(3)连接的驱动器(4)、与所述驱动器(4)连接的步进电机(5)以及与所述PLC连接的传感器(6)，所述触摸屏(2)位于所述机箱(1)上，所述PLC(3)、所述驱动器(4)和所述步进电机(5)位于所述机箱(1)内部，所述传感器(6)设置于所述机箱(1)外部，其中，所述步进电机(5)用于拖动受电弓进行往复运动；所述驱动器(4)用于驱动所述步进电机(5)；所述触摸屏(2)用作测试装置的人机交互界面；所述传感器(6)用于检测测试装置的位置信息；所述PLC(3)用于根据所述触摸屏(2)输入的操作指令和所述位置信息控制所述驱动器(4)驱动所述步进电机(5)。2.根据权利要求1所述的一种受电弓疲劳测试装置，其特征在于，该测试装置还包括：上位机(7)，与所述PLC(3)连接，用于远程监视控制测试装置。3.根据权利要求2所述的一种受电弓疲劳测试装置，其特征在于，所述上位机(7)通过以太网与所述PLC(3)连接。4.根据权利要求1所述的一种受电弓疲劳测试装置，其特征在于，该测试装置还包括：交流电源(11)，用于给所述驱动器(4)供电；与所述交流电源(11)连接的电源转换器(8)，设置于所述机箱(1)内部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，宋子贤，李勇，黄健，
申请(专利权)人：中铁检验认证中心，
类型：新型
国别省市：北京,11