一种接触网非接触式温度监测装置制造方法及图纸

技术编号:34841345 阅读:26 留言:0更新日期:2022-09-08 07:38
本实用新型专利技术涉及一种接触网非接触式温度监测装置,包括:封装于壳体内的MCU微控制单元,MCU微控制单元连接无线通信模块、加速度传感器、第一I2C总线缓冲器,第三I2C总线缓冲器;无线通信模块接天线,第一I2C总线缓冲器连接第一红外传感器,第三I2C总线缓冲器经I2C总线连接设置于壳体外的防水连接器,防水连接器通过I2C总线连接多路设置于壳体外的外置红外传感器;壳体内设置第一电源、壳体外设置第二电源,第一电源与第二电源的输出端并接,且共同为接触网非接触式温度监测装置供电。通过非接触式的第一红外传感器和第二红外传感器对接触网进行温度监测,监测范围更大,能多点监测。支持无线通信,无需布线。无需布线。无需布线。

【技术实现步骤摘要】
一种接触网非接触式温度监测装置


[0001]本技术涉及接触网温度监测装置领域,尤其涉及一种接触网非接触式温度监测装置。

技术介绍

[0002]电气化铁路接触网是沿电气化铁路线上空架设,用以向电力机车供电的特殊形式的输电线路,简称接触网。在庞大的电气化铁路接触网中,设置有诸多的电连接、隔离开关等电气连接部件,通过这些电气连接部件将接触网供电线路连通。
[0003]电连接、隔离开等电气连接部件,常年工作在野外恶劣的环境中,受到风吹、日晒、雨淋、冰雪侵蚀,高低温导致的金属热胀冷缩等环境因素的影响,以及27.5KV交流高压、牵引电流冲击、电气连接部件自身物理特性的影响,久而久之就会出现电气连接部件氧化、接触不良,造成其发热、烧坏、断电等故障。更有甚者,由于电连接接触不良,经常出现电流通过其它设备如吊弦、承力索、定位器等分流现象,导致非导流设备烧损。给电气化铁路行车安全带来重大隐患。
[0004]为保证电气化铁路接触网供电安全可靠,需实时监测接触网电连接线夹、隔离开关等电气连接部件的异常工作温度,根据温度异常判断预测接触网异常。目前,铁路系统检测接触网温度时使用最多的主要有以下两种在线温度监测手段。一种是接触式测温,常用接触式温度传感器进行温度监测,优点是体积小巧、自备电源使用寿命长、安装方便、布点安装快捷、免维护、价格较低,缺点是有线缆牵绊、线缆受高温影响、点温监测容易“以点盖面”测温涵盖面积小。另一种是非接触式测温,常用高分辨率红外热成像设备进行温度监测,优点是与被监测物不接触、测量高温量程大、“以面涵点”测温涵盖面积大,缺点是体积大、供电复杂、安装复杂、布点安装困难、需定期维护、价格昂贵。这两种监测手段在铁路接触网的实际应用过程中,都不是很理想,具有一定的局限性,各有优缺点,不能互补。如果能研制一款集上述优点于一身,同时避免其缺点的在线温度监测装置,就能解决当前接触网温度监测出现的“温度监测盲区”问题,及时避免发生危及行车安全的情况。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本技术提供一种接触网非接触式温度监测装置。
[0006]本技术提供的一种接触网非接触式温度监测装置,包括:封装于壳体内的MCU微控制单元,MCU微控制单元通过SPI总线连接无线通信模块,无线通信模块接天线;MCU微控制单元连接加速度传感器;MCU微控制单元连接第一I2C总线缓冲器,第一I2C总线缓冲器连接第一红外传感器;
[0007]所述MCU微控制单元连接第三I2C缓冲器,第三I2C缓冲器经I2C总线连接设置于壳体外的防水连接器,防水连接器通过I2C总线连接多路设置于壳体外的外置红外传感器;
[0008]所述壳体内设置第一电源、所述壳体外设置第二电源,所述防水连接器通过电源
线将第一电源与第二电源的输出端并接,第一电源和第二电源共同为接触网非接触式温度监测装置供电。
[0009]更进一步地,所述外置红外传感器包括第二I2C缓冲器,所述第二I2C缓冲器连接第二红外传感器,所述第二I2C总线缓冲器连接所述防水连接器,所述防水连接器将所述第二I2C总线缓冲器连接第三I2C总线缓冲器。
[0010]更进一步地,所述天线采用双极化天线,所述无线通信模块经选择开关连接双极化天线的垂直极化天线和水平极化天线,所述选择开关连接所述无线通信模块。
[0011]更进一步地,所述第一电源包括第一锂亚电池,所述第一锂亚电池电连接第一电源管理模块,所述第一电源管理模块输出端为接触网非接触式温度监测装置供电。
[0012]更进一步地,所述第二电源包括第二锂亚电池,所述第二锂亚电池电连接第二电源管理模块,所述第二电源管理模块输出端为接触网非接触式温度监测装置供电。
[0013]更进一步地,第一红外传感器和第二红外传感器采用红外热电堆阵列传感器。
[0014]更进一步地,所述壳体可拆装连接于转动台,所述转动台可调转动连接于固定座,所述固定座底部设置有夹持机构。
[0015]本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
[0016]本技术通过非接触式的第一红外传感器和第二红外传感器对接触网进行温度监测,相比接触式的监测方式,监测范围更大,每个接触网非接触式温度监测装置配置一个第一红外传感器和若干外置红外传感器,能多点监测。且MCU微控制单元通过无线通信模块将温度监测信息无线传输给上位机,无需布线。
[0017]本技术采用红外热电堆阵列传感器,能够实现范围温度监测,且成本低。
[0018]本技术采用配置于壳体内的第一电源和配置于壳体外的第二电源供电,一方面,保证本申请一种接触网非接触式温度监测装置供电充足,另一方面实现供电冗余,保证可靠性。
[0019]本技术天线采用双极化天线,无线通信模块能够根据无线信号强度切换到垂直极化天线或水平极化天线,以最佳的方式进行无线通信,保证无线通信质量。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术提供的一种接触网非接触式温度监测装置的电路示意图;
[0023]图2为本技术提供的天线、选择开关和无线通信模块的示意图;
[0024]图3为本技术提供的第一电源和第二电源的示意图;
[0025]图4为本技术提供的一种接触网非接触式温度监测装置的结构示意图。
[0026]图中标号及含义如下:1、天线,2、无线通信模块,3、MCU微控制单元,4、第一电源,5、第一I2C总线缓冲器,6、第一红外传感器,7、第三I2C总线缓冲器,8、加速度传感器,9、外置红外传感器,10、防水连接器,11、第二电源。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接触网非接触式温度监测装置,其特征在于,包括:封装于壳体内的MCU微控制单元(3),MCU微控制单元(3)通过SPI总线连接无线通信模块(2),无线通信模块(2)接天线(1);MCU微控制单元(3)连接加速度传感器(8);MCU微控制单元(3)连接第一I2C总线缓冲器(5),第一I2C总线缓冲器(5)连接第一红外传感器(6);所述MCU微控制单元(3)连接第三I2C总线缓冲器(7),第三I2C总线缓冲器(7)经I2C总线连接设置于壳体外的防水连接器(10),防水连接器(10)通过I2C总线连接多路设置于壳体外的外置红外传感器(9);所述壳体内设置第一电源(4)、所述壳体外设置第二电源(11),所述防水连接器(10)通过电源线将第一电源(4)与第二电源(11)的输出端并接,第一电源(4)和第二电源(11)共同为接触网非接触式温度监测装置供电。2.根据权利要求1所述一种接触网非接触式温度监测装置,其特征在于,所述外置红外传感器(9)包括第二I2C总线缓冲器,所述第二I2C总线缓冲器连接第二红外传感器,所述第二I2C总线缓冲器连接所述防水连...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭海平刘桐顾涤非卢立清李志方秦广军刘培磊王瑞王振伟
申请(专利权)人:济南铁路天龙高新技术开发有限公司
类型:新型
国别省市:

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