一种接触网导线磨损检测装置制造方法及图纸

一种接触网导线磨损检测装置，它包括外壳、夹持钳、步进电机及位于外壳内的举升块、差动变压器和水平驱动轴，所述夹持钳的两个L型钳臂的下端与外壳铰接；所述举升块通过竖直导向柱与外壳滑动连接，其上设置有两个分别与夹持钳的两个钳臂相对应的凸头；所述差动变压器通过竖直滑道与举升块滑动连接，其检测触头与夹持钳钳口内的接触网导线相对应；所述驱动轴通过轴承与外壳连接，其上设置有分别与差动变压器和举升块相对应的检测凸轮和举升凸轮；所述步进电机与外壳固接，其输出轴与驱动轴对接；差动变压器的输出接测量控制系统。本发明专利技术具有操作方便、工作可靠、检测效率和检测精度高等优点，能够满足电气化铁路磨损检测的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于电气化铁道接触网的智能型导线磨损检测设备，属于检测

技术介绍
接触网是沿着铁路线上空架设的特殊形式的输电线路，其接触线(参看图1)通过与电力机车受电弓的直接接触为机车提供持续、可靠的电能。当接触网导线的下部磨损过度时(参看图2)，就无法正常供电。要保证电力机车可靠运行，需要对接触线的磨损量进行定期测量。 传统的测量方式是将数根状似“钓鱼竿”的绝缘杆连接起来后直接挂在27KV的高压电线(接触线)上，并使其自然下垂，再通过直尺测量和换算得出接触网的导高和拉出值。这种方法安全系数小、精确度差，测量效率低，而且测量空间有限、测量参数较少，已远远满足不了我国电气化铁路快速发展的需要。目前，国外接触网导线磨损检测系统所采用的检测方法主要有图像检测法、激光扫描法、残高测量法三大类。图像检测法是利用高速摄像机采集接触面图像，通过数字图像处理得到导线磨损面宽度值；激光扫描法是利用经旋转反射镜反射的激光束反复扫描整个接触导线，并利用光电转换器件接收由导线磨损面反射的激光，根据反射光分析接触导线的磨损情况；残高测量法是在受电弓两端分别安装激光束发射和接收装置，激光束发射装置所发射的片状平行激光束照射到导线侧面时，部分激光被挡住，因此激光接收装置收到的信号直接反映了导线的残高值。这些检测方法操作方便，安全，便捷，缺点是检测成本较高，而且测量精度受到一定限制。因此，如何方便、快速、准确地检测当前各锚段关节各定位点以及跨中导线的磨损，成为有关技术人员所面临的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种接触网导线磨损检测装置，以降低接触网导线磨损检测的操作难度，提高检测效率和检测精度。本专利技术所述问题是以下述技术方案实现的: 一种接触网导线磨损检测装置，它包括下部连接有绝缘杆的外壳、位于外壳上方的夹持钳、固定在外壳侧壁上的步进电机及位于外壳内的举升块、水平驱动轴、差动变压器和测量控制系统；所述夹持钳的两个L型钳臂的下端与外壳铰接；所述举升块通过竖直导向柱与外壳滑动连接，其上设置有两个分别与夹持钳的两个钳臂相对应的凸头；所述差动变压器通过竖直滑道与举升块滑动连接，其检测触头伸出外壳并与夹持钳钳口内的接触网导线相对应；所述驱动轴位于举升块下方并通过轴承与外壳连接，其上设置有分别与差动变压器和举升块相对应的检测凸轮和举升凸轮；所述步进电机与外壳固接，其输出轴与驱动轴对接；差动变压器的输出接测量控制系统。上述接触网导线磨损检测装置，所述夹持钳的两钳臂的外侧分别经两个夹持钳复位弹簧与外壳连接，所述差动变压器与外壳顶壁之间设置有差动变压器复位弹簧。上述接触网导线磨损检测装置，构成中还包括固定在外壳上的两块燕尾形导向板，二者分别位于夹持钳两侧，在每块导向板的导向凹槽底部设置有接近传感器。上述接触网导线磨损检测装置，检测凸轮与驱动轴之间、举升凸轮与驱动轴之间均为键连接，在检测凸轮与举升凸轮之间设置有套筒。上述接触网导线磨损检测装置，在外壳上设置有显示器，所述显示器的输入端接测量控制系统。本专利技术利用夹持钳将接触网导线锁紧后再利用差动变压器检测各锚段关节定位点以及跨中导线的磨损，具有操作方便、工作可靠、检测效率和检测精度高等优点，能够满足电气化铁路快速发展的需要。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1是正常接触网导线的横截面示意 图2是磨损后的接触网导线的横截面示意 图3是本专利技术的外形 图4是去掉外壳侧板后的结构示意 图5是本专利技术的初始状态示意 图6是夹紧接触网导线时的状态； 图7是差动变压器初始位置示意 图8是差动变压器的检测状态示意 图9是夹持钳和差动变压器的侧视 图10是夹持钳和差动变压器的俯视 图11是步进电机与驱动轴的连接示意 图12是测量控制系统组成原理图。图中各标号清单为:1、测量控制系统外罩，2、夹持钳复位弹簧，3、夹持钳，4、导向板，5、步进电机护罩，6、外壳，7、绝缘杆接头，8、显示器，9、检测触头，10、导向块，11、差动变压器复位弹簧，12、检测凸轮，13、举升凸轮，14、驱动轴，15、举升块，16、差动变压器，17、导向柱，18、接触网导线，19、套筒，20、轴承；21、步进电机，22、绝缘杆。具体实施例方式如图1所示，待检测接触网导线的横截面为一不规则圆形，上部两侧缺口是供吊索装卡使用的。磨损部分为导线的下部，接触网导线磨损过度时(如图2所示)，导线截面太小会造成流过的电流密度太大，从而引发事故。参看图3 图11，本装置包括测量控制系统、夹持钳复位弹簧2、夹持钳3、导向板4、外壳6、绝缘杆 接头7、显示器8、导向块10、差动变压器复位弹簧11、检测凸轮12、举升凸轮13、驱动轴14、举升块15、差动变压器16、导向柱17、套筒19、轴承20、步进电机21、绝缘杆22。在外壳6的下部设置有4.5米长的绝缘杆22，以方便工人检测6米左右高空的接触网导线。为方便携带，绝缘杆22分为三段，每段两端有螺纹，可通过连接套方便地与外壳6及其它绝缘杆串接。由于接触网导线I8 —般在6米左右的高空中悬挂，操作人员需要用绝缘杆22将检测装置举起，只有当接触网导线18被纳入夹持钳3的钳口后才能进行检测。然而夹持钳3的钳口尺寸较小，地面操作人员的视线又受到外壳6的影响，不易操作，故而在外壳6上设计了两块导向板4，以提高检测效率。导向板4为燕尾形槽板，在外壳6上部的两侧平行排列，其凹槽的尺寸略大于接触网导线18的直径。在凹槽底面镶装有接近传感器，当接触网导线18被纳入导向板4的凹槽时，两个传感器发讯，通知测量控制系统可以开始检测。参看图5，本专利技术处于初始状态时，举升凸轮13的最小半径边支撑举升块15的底部，在夹持钳复位弹簧2的作用下，夹持钳3的钳口张开，举升块15位于行程的最低端。当接触网导线18进入导向板4的凹槽后，接近传感器发讯，然后驱动轴14带动举升凸轮13顺时针转动，从而驱动举升块15沿着导向柱17向上移动，使得夹持钳3绕铰接销轴转运动。经过90度的旋转之后，举升凸轮13的最大半径边开始接触举升块15的底边，夹持钳3的钳口闭合，在随后的180度范围内，举升凸轮13 —直以最大半径托起举升块15，使得在这段时间内夹持钳3的钳口一直处于闭合状态，如图6所示，为检测接触网导线18下部的磨损提供了保障。在检测完 毕后，驱动轴14带动举升凸轮13继续转动，在这90度的旋转过程中，由于夹持钳复位弹簧2的作用，夹持钳3的钳口张开，举升块15重新回到行程的最低端，从而完成一个工作循环。参看图7，夹持钳处于张开状态时，举升凸轮13的最小半径边位于凸轮的正上方，与举升凸轮13同轴的检测凸轮12的最小半径边也位于凸轮的正上方，由检测凸轮12支撑的差动变压器16处于行程的最底端，此时差动变压器16的检测触头9没有接触到待检测接触网导线18。随着举升凸轮13的转动，夹持钳3的钳口闭合，而同时检测凸轮12也随之转动。在举升凸轮13的转动角度从90度到270度的范围内，钳口一直闭合。而在检测凸轮12的转动角度从90度到180度的范围内，检测凸轮12将差动变压器16顶起至最高位置，如图8所示。差动变压器16的检测触头9顶住接触网导线18后被压缩进入差动变压器16的壳体内，此检测触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触网导线磨损检测装置，其特征是，它包括下部连接有绝缘杆（22）的外壳（6）、位于外壳（6）上方的夹持钳（3）、固定在外壳（6）侧壁上的步进电机（21）及位于外壳（6）内的举升块（15）、水平驱动轴（14）、差动变压器（16）和测量控制系统；所述夹持钳（3）的两个L型钳臂的下端与外壳（6）铰接；所述举升块（15）通过竖直导向柱（17）与外壳（6）滑动连接，其上设置有两个分别与夹持钳（3）的两个钳臂相对应的凸头；所述差动变压器（16）通过竖直滑道与举升块（15）滑动连接，其检测触头（9）伸出外壳（6）并与夹持钳（3）钳口内的接触网导线（18）相对应；所述驱动轴（14）位于举升块（15）下方并通过轴承（20）与外壳（6）连接，其上设置有分别与差动变压器（16）和举升块（15）相对应的检测凸轮（12）和举升凸轮（13）；所述步进电机（21）与外壳（6）固接，其输出轴与驱动轴（14）对接；差动变压器的输出接测量控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张弛，石建玲，魏泽鼎，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：