中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备制造技术

本发明专利技术公开一种中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备，包括数据采集系统、图像采集系统，以及数据存储处理系统；数据采集系统、图像采集系统将检测运动状态和受流状态信息以及运动图像均传输至数据存储处理系统，数据存储处理系统存储并综合处理受流器运动状态和受流状态信息和运动图像，以输出受流器状态数据。该监测设备中数据存储处理系统同时获取受流器的运动状态和受流状态信息和运动图像，从而能够对采集的数据和获取的图像综合进行处理，图像能够对检测的数据进行验证，进而能够对受流器的选材、结构设计、安装规格等因素进行优化，即对受流器的改进提供有效地数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁悬浮列车
，特别涉及一种中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备。
技术介绍
中低速磁悬浮列车主要采用三、四轨供电和侧式接触受流，即在沿车轨附近设置受流轨(供电轨)，列车设置的受流器与受流轨侧面接触，受流轨将电流导入受流器，以达到实时为列车提供电能的目的。受流器与受流轨的良好接触为该类磁悬浮列车正常安全运行的必要条件。由于外部因素(比如受流轨接头错位、不平顺)、或受流器的受流靴不均匀磨耗、或受流器前后接触不平衡，均容易导致受流器和受流轨接触不良，轻则引起供电不稳，重则造成停运等重大事故。因此，对受流器的运动状态和受流状态进行有效监测后，可以提前发现漏洞防止事故发生，且状态监测也有助于评价和改进受流器，以推进受流器的安全性能。因此，对受流器的运动状态进行有效监测是保障中低速磁悬浮列车安全运营的重要手段。然而，中低速磁悬浮列车所采用的受流器为一种新产品，目前并未建立有效的监测系统，使得受流器的具体工作状况和性能提升均无法得到可靠的数据支持。有鉴于此，如何提供一种中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的为提供一种中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备。该监测设备能够有效监测受流器的运动状态和受流状态信息，从而为受流器的评价和改进提供数据支持。为达上述目的，本专利技术提供一种中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备，其特征在于，包括数据采集系统，用于采集检测受流器运动状态和受流状态信息；图像采集系统，用于采集受流器运动图像；数据存储处理系统，用于存储并综合处理数据采集系统采集的受流器运动状态信息和受流状态信息，以及图像采集系统采集的受流器运动图像，以输出受流器状态数据。优选地，所述数据采集系统和所述图像采集系统由同一位置脉冲信号同步触发采样。优选地，中低速磁悬浮列车设有轨枕测速定位装置，所述数据采集系统和所述图像采集系统根据轨枕测速定位装置的脉冲信号触发采样。优选地，所述数据采集系统包括检测受流器运动状态和受流状态信息的检测元件，以及采集检测元件检测的信息的数据采集卡；所以图像采集系统包括检测受流器运动图像的检测相机，以及采集检测相机检测的图像的图像采集卡；所述数据采集卡、所述图像采集卡、所述检测相机的快门均由同一位置脉冲信号同步触发采样。优选地，所述监测设备由独立电源供电。优选地，所述检测元件与电源连接的电源线、与数据采集卡连接的信号线均作电磁防护处理；所述数据采集卡通过数据接口卡传输受流器运动状态和受流状态信息至所述数据存储处理系统；还包括电磁防护机箱，所述数据采集卡和所述数据接口卡均设置于所述电磁防护机箱内。优选地，监测设备电 源的滤波中设有共模吸收电路，且电源正负极间引入反接二极管，以防止闻频电流串入。优选地,所述检测元件包括安装于受流器接触靴的固定座上并用于检测受流器横向振动的加速度计；分别检测受流器供电电压和供电电流的电流互感器和电压互感器；安装于受流器接触靴固定座和接触靴之间并用于检测受流器和受流轨之间压力的压力传感器；检测接触靴温度的温度传感器。优选地，所述检测元件均通过绝缘安装座安装。优选地，所述数据存储处理系统中设有三阶IIR数字低通滤波器，所述数据存储处理系统通过该滤波器对接收的受流器运动状态和受流状态信息进行滤波处理。优选地，所述数据存储处理系统采用小波函数对受流器运动状态和受流状态信息进行数据分析。优选地，所述图像采集系统采集受流器的视频图像，所述数据存储处理系统分析特定位置的受流器运动状态和受流状态信息时，同时提取与该特定位置对应的视频图像，所述数据存储处理系统将与该特定位置对应的视频图像和受流器运动状态和受流状态信息进行比较分析。本专利技术提供的受流器状态监测设备中的数据存储处理系统同时获取受流器的运动状态和受流状态信息和受流器的运动图像，从而能够对采集的数据和获取的图像综合进行处理，图像能够对检测的数据进行验证，且根据采集数据反应出的受流器的状态能够在图像上直观地看出，便于技术人员理解，进而能够对受流器的选材、结构设计、安装规格等因素进行优化，即对受流器的改进提供有效地数据支持。附图说明图I为本专利技术所提供监测设备中数据采集系统设置于受流器上一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术所提供监测设备中图像采集系统设置于受流器上一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2中图像采集系统的安装侧视图；图4为轨枕测速定位装置的结构示意图。图1-4 中I电接软线、2接触靴固定座、3接触靴、4压力传感器、5加速度计、6温度传感器、7摆杆机构、8弹簧拉杆机构、9绝缘底座、IO瓷瓶、11受流器安装底座、12温度传感器连线、13加表连线、14压力传感器连线、15机箱、15a数据接口卡、15b数据采集卡、16电压表连线、17电压表、18电流表连线、19电流表、20电缆、21受流轨、22安装托臂、23检测相机、24图像采集卡、25图像接口卡、31安装固定座、32接近开关、33测速定位接口、34安装梁、35测速定位装置。具体实施例方式本专利技术的核心为提供一种中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备。该监测设备能够有效监测受流器的运动状态和受流状态信息，从而为受流器的评价和改进提供数据支持。 为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图I为本专利技术所提供监测设备中数据采集系统设置于受流器上一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术所提供监测设备中图像采集系统设置于受流器上一种具体实施方式的结构示意图，其中受流器为图I中受流器的俯视图。中低速磁悬浮列车的受流器包括电接软线I、接触靴固定座2、接触靴3、摆杆机构7、绝缘底座9、弹簧拉杆机构8、瓷瓶10以及电缆20组成，受流器一般通过受流器安装底座11安装在列车转向架上，接触靴3与受流轨21接触时，如图2所示，受流轨21的高压电能够通过电缆20传输至磁悬浮列车，即受流器和受流轨21的良好接触能够为列车供电，具体工作原理可以参照现有技术。该实施例中，设置了数据采集系统、采集受流器运动图像的图像采集系统，以及数据存储处理系统，数据采集系统包括检测受流器运动状态和受流状态信息的检测元件。检测元件包括传感器组，主要有压力传感器4、加速度计5、温度传感器6、电压互感器和电流互感器，电压互感器和电流互感器分别为图I中所示的电流表19和电压表17。如图I所示，压力传感器4安装在接触靴固定座2和接触靴3之间，当接触靴3与受流轨21作用时，压力传感器4产生变形从而测量接触靴3与受流轨21之间的接触力，并将该压力信号传输至数据存储处理系统。压力能够表征受流器和受流轨21的接触状态，因此，压力信号能够反映出不同工况下受流器和受流轨21的供电可靠性。加速度计5安装在接触靴固定座2上，用于检测运动过程中接触靴3的横向振动，横向振动能够反映出受流轨21的侧向平顺度以及受流器的动态跟随能力。温度传感器6也安装在接触靴固定座2上，用于检测运动过程中接触靴3的温度，受流器的功能主要依靠接触靴3与受流轨21的接触，在接触过程中，接触靴3的温度会升高，而温度与通流能力有关，故检测的接触靴3的温度能够反映出接触靴3的通流能力，可以为接触靴3的材料优化选型提供参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周文武，张兴华，李中秀，吴峻，
申请(专利权)人：北京控股磁悬浮技术发展有限公司，中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：