一种跨座式单轨靴轨监测系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种座式单轨靴轨监测系统，系统包括车底设备、车内设备、地面监控终端，所述车底设备设有安装在车底用于监测单轨靴轨的监测机构，所述监测机构连接并输出监测信号至车内设备，所述车内设备将获取的监测信号通过无线网络输送至地面监控终端。本实用新型专利技术跨座式单轨系统靴轨在线监测装置，通过日常在线实时监测，第一时间掌握故障信息，分析故障原因，及时地定位故障点并采取必要措施，提升靴轨受流质量，节省运营成本，保障车辆运行安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种跨座式单轨靴轨监测系统


[0001]本技术涉及靴轨受流在线监测系统，尤其涉及应用于跨座式单轨靴轨状态的监测技术。

技术介绍

[0002]靴轨受流系统由接触轨、受流器及供电系统等部分组成。接触轨也被称作第三轨，安装方式主要有上接触、下接触、侧接触三种方式。受流器安装在车辆的转向架上,受流器滑板通过弹簧、气缸等弹性元件使滑板侧面与接触轨接触从而实现受流。
[0003]跨座式单轨是一种新制式的城市轨道交通系统，因其爬坡能力强、转弯半径小、噪音小、建造周期短、建造成本低等优势，被越来越多的城市所采用。其受流方式采用靴轨受流系统侧接触受流。在日常运营过程中，该受流往往会面临靴轨配合不良而带来的撞靴，滑板缺陷，滑板异常磨耗，离线燃弧，温升高，接触压力不稳定、供电轨异常等故障，导致受流器更换周期短，运营成本高。在接触轨、受流器出现故障后若无在线监测手段，无法定位分析查找故障原因，增加了日常维护的工作量，增加了运维成本。
[0004]目前，靴轨受流主要应用于地铁、轻轨等城市轨道交通领域，应用范围相对较窄，且靴轨受流起步较晚，对靴轨检修主要采用传统的人工巡检及检测车车载式巡检两种方式。采用人工巡检需要大量的人力、时间，作业效率低；采用检测车巡检在效率上虽有显著提高，但只能在车辆停运后进行测试，不能及时发现可能存在的安全隐患，同时作业车与运营车辆在设计上存在一定的差别，因而不能真实、准确地反应车辆运营过程中的靴轨关系。
[0005]因此，需要可靠的在线监测方式进行靴轨工作状态及运营状况的监测，以对靴轨非正常匹配关系做出预判并采取相应措施。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是实现一种跨座式单轨系统靴轨在线监测装置，能够在车辆运行时进行实时在线监测。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：座式单轨靴轨监测系统，系统包括车底设备、车内设备、地面监控终端，所述车底设备设有安装在车底用于监测单轨靴轨的监测机构，所述监测机构连接并输出监测信号至车内设备，所述车内设备将获取的监测信号通过无线网络输送至地面监控终端。
[0008]所述车底设备包括接触轨几何参数检测、车体振动补偿模块、靴轨关系视频监控、电流检测、靴轨燃弧监测、靴轨硬点监测、靴轨接触压力监测。
[0009]所述接触轨几何参数检测为2D激光位移传感器，通过视觉成像模型获得供电轨受流面轮廓信息；
[0010]所述车体振动补偿模块固定在接触轨几何参数检测上，并将采集的振动信号输送至接触轨几何参数检测；
[0011]所述靴轨关系视频监控为对靴轨运行情况进行实时拍摄的高清相机；
[0012]所述电流检测为采集车辆牵引电流的开口电流传感器；
[0013]所述靴轨燃弧监测为配有紫外镜头和紫外滤光片的紫外光电传感器
[0014]所述靴轨硬点监测为固定在受流器支撑杆上的模块，该模块设有采集硬点加速度的加速度传感器、连接加速度传感器的采集电路板、用于供电的供电单元；
[0015]所述靴轨接触压力监测为安装在受流器弹簧间的测压元件、或者为与碳滑板连接的金属板贴应变片、或者为安装在集电靴上的压力传感器。
[0016]所述2D激光位移传感器通过2D传感器安装支架安装在裙板立柱上；
[0017]所述视频高清相机通过视频监控安装支架安装在裙板立柱上；
[0018]所述紫外光电传感器通过紫外光电传感器安装支架安装在裙板立柱上对燃弧进行精确抓拍；
[0019]所述电流传感器安装在受流器高压母线上进行电流采样；
[0020]所述加速度传感器安装在受流器连接臂上用于检测冲击加速度；
[0021]所述压力传感器安装在受流器滑板与金属支架之间，采集靴轨之间的压力。
[0022]所述高清相机连接车辆的存储设备，并将拍摄信息存储在存储设备上，所述存储设备预设有下载接口；
[0023]所述靴轨燃弧监测配有采集接触轨与受电靴之间电流信号的传感器，所述传感器连接靴轨燃弧监测并将感应信号作为触发相机工作的触发信号输送至靴轨燃弧监测；
[0024]所述车内设备包括分析服务器和光纤分析仪，所述触轨几何参数检测、靴轨关系视频监控、电流检测、靴轨燃弧监测通过网线连接分析服务器，所述靴轨硬点监测、靴轨接触压力监测通过网线连接光纤分析仪，所述光纤分析仪连接并输出分析信号至分析服务器。
[0025]所述地面监控终端包括服务器、显示器、机柜。
[0026]本技术跨座式单轨系统靴轨在线监测装置，通过日常在线实时监测，第一时间掌握故障信息，分析故障原因，及时地定位故障点并采取必要措施，提升靴轨受流质量，节省运营成本，保障车辆运行安全。
附图说明
[0027]下面对本技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0028]图1
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3为跨座式单轨靴轨监测系统结构示意图；
[0029]图4为跨座式单轨靴轨监测系统原理框图；
[0030]上述图中的标记均为：1、2D激光位移传感器，2、高清相机，3、电流传感器，4、紫外光电传感器，5、加速度传感器，6、压力传感器，7、2D传感器安装支架，8、紫外光传感器安装支架，9、视频监控安装支架，10、受流器，11、供电轨，12、裙板立柱。
具体实施方式
[0031]下面对照附图，通过对实施例的描述，本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本技术的技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0032]如图1所示，跨座式单轨系统靴轨在线监测装置包括车底设备、车内设备、地面监控终端三部分组成。
[0033]车底设备主要由接触轨几何参数检测、车体振动补偿模块、靴轨关系视频监控、电流检测、靴轨燃弧监测、靴轨硬点监测、靴轨接触压力监测组成。
[0034]车内设备主要由车内分析服务器、光纤分析仪组成。
[0035]地面监控终端主要由服务器、显示器、机柜组成。
[0036]接触轨几何参数检测，采用2D激光位移传感器1，通过视觉成像模型获得接触轨受流面轮廓信息。其原理是传感器发射激光束,照射在另一观测对象上,激光束反射至传感器接收口,通过光学路径角度和激光传播时长可计算出两物体的距离。为提高接触轨几何参数检测精度,配合车体振动补偿模块，修正车辆运行姿态产生的误差,使之更加接近静态真实值,从而提高检测精度。
[0037]靴轨关系视频监控，采用高清相机2对靴轨运行情况进行实时拍摄，并将视频存储在车辆的存储设备上，系统预留视频下载接口，方便下载图像视频。当检测到接触轨有异常时将该段的接触轨视频传输到系统界面上。系统通过自动分析所拍摄的图片，并结合激光扫描的图像，对接触轨的异常进行报警。
[0038]电流监测模块用来采集车辆牵引电流，牵引电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跨座式单轨靴轨监测系统，其特征在于：系统包括车底设备、车内设备、地面监控终端，所述车底设备设有安装在车底用于监测单轨靴轨的监测机构，所述监测机构连接并输出监测信号至车内设备，所述车内设备将获取的监测信号通过无线网络输送至地面监控终端。2.根据权利要求1所述的跨座式单轨靴轨监测系统，其特征在于：所述车底设备包括接触轨几何参数检测、车体振动补偿模块、靴轨关系视频监控、电流检测、靴轨燃弧监测、靴轨硬点监测、靴轨接触压力监测。3.根据权利要求2所述的跨座式单轨靴轨监测系统，其特征在于：所述接触轨几何参数检测为2D激光位移传感器；所述车体振动补偿模块固定在接触轨几何参数检测上，并将采集的振动信号输送至接触轨几何参数检测；所述靴轨关系视频监控为对靴轨运行情况进行实时拍摄的高清相机；所述电流检测为采集车辆牵引电流的开口电流传感器；所述靴轨燃弧监测为配有紫外镜头和紫外滤光片的紫外光电传感器；所述靴轨硬点监测为固定在受流器支撑杆上的模块，该模块设有采集硬点加速度的加速度传感器、连接加速度传感器的采集电路板、用于供电的供电单元；所述靴轨接触压力监测为安装在受流器弹簧间的测压元件、或者为与碳滑板连接的金属板贴应变片、或者为安装在集电靴上的压力传感器。4.根据权利要求3所述的跨座式单轨靴轨监测系统，其特征在于：所述2D激...

【专利技术属性】
技术研发人员：范加尉，朱冬进，罗唐，李辉光，包佳健，谢建新，赵增闯，何孝强，蒯梦月，赵文慧，
申请(专利权)人：中车浦镇阿尔斯通运输系统有限公司，
类型：新型
国别省市：