一种城轨列车受电弓故障监测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108680104A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810424194.6(22)申请日2018.05.07(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人李世博张永戴旺方立超张鑫鑫陈叶健邢宗义(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人薛云燕(51)Int.Cl.G01B11/00(2006.01)G01B11/24(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种城轨列车受电弓故障监测装置及方法(57)摘要本发明公开了一种城轨列车受电弓故障监测装置及方法。该装置包括现场控制单元、现场数据采集单元、远程传输单元、数据分析单元、数据存储与发布单元和客户端访问单元；其中现场数据采集单元包括相机、闪光灯和光电传感器；现场控制单元包括车轮轴位传感器、PLC和车号识别装置AEI；远程传输单元包括交换机和光纤；数据分析单元包括处理服务器；数据存储与发布单元包括数据库服务器。方法为：数据分析单元将现场采集到的受电弓图像同时进行受电弓滑板磨耗监测、受电弓中心线偏移监测和羊角缺失监测处理，并将车号识别的处理结果与监测结果打包传输到数据存储与发布单元。本发明使用在线非接触式测量，具有测量精度高、实施简单方便的优点。CN108680104ACN108680104A权利要求书1/3页1.一种城轨列车受电弓故障监测装置，其特征在于，该装置包括现场控制单元、现场数据采集单元、远程传输单元、数据分析单元、数据存储与发布单元和客户端访问单元：所述现场控制单元，包括PLC、车轮轴位传感器、车号识别装置AEI，其中车轮轴位传感器用于判断城轨列车的到来，PLC用于接收车轮轴位传感器的信号以控制车号识别装置，车号识别装置通过车号识别天线读取列车车号；所述现场数据采集单元，包括安装支架、闪光灯、光电传感器和相机，其中相机用于图像采集，光电传感器用于外部触发相机和闪光灯，闪光灯为相机拍摄提供光照条件；所述远程传输单元，包括交换机和光纤，其中交换机用于网络信号和光纤信号的互相转换，光纤用于远程传输光纤信号；所述数据分析单元，包括处理服务器，用于对接收到的采集图像进行处理；所述数据存储与发布单元，包括数据库服务器，用于实现数据的存储和发布；所述客户端访问单元，用于实现远程访问。2.根据权利要求1所述的城轨列车受电弓故障监测装置，其特征在于，所述现场数据采集单元中的安装支架通过膨胀螺栓与隧道顶部连接，安装于轨道正上方，安装支架长3800mm宽3200mm，安装支架与隧道的固定点包括第一固定点(1)、第二固定点(2)、第三固定点(3)、第四固定点(4)，其中第一固定点(1)、第三固定点(3)位于接触线的一侧，第二固定点(2)、第四固定点(4)相对于接触线和第一固定点(1)、第三固定点(3)对称，位于接触线的另一侧；所述闪光灯包括第一闪光灯组(a1-1)、第二闪光灯组(a1-2)、第三闪光灯组(a2-1)、第四闪光灯组(a2-2)，每个闪光灯组包括两台闪光灯；第一闪光灯组(a1-1)、第三闪光灯组(a2-1)分别安装于第一固定点(1)、第三固定点(3)的同侧，第二闪光灯组(a1-2)、第四闪光灯组(a2-2)分别安装于第二固定点(2)、第四固定点(4)的同侧且与第一闪光灯组(a1-1)、第三闪光灯组(a2-1)相对于接触线对称；所述相机采用正、反两组工业相机组分别对受电弓两侧进行拍摄，其中正相机组包括第三磨耗相机(c3)、第四磨耗相机(c4)和第二中心线相机(d2)，反相机组包括第一磨耗相机(c1)、第二磨耗相机(c2)和第一中心线相机(d1)；正、反相机组分别安装于接触线正上方的支架上，正相机组与第三固定点(3)、第四固定点(4)同侧，反相机组与第一固定点(1)、第二固定点(2)同侧；所述光电传感器包括第一光电传感器(b1-1)、第二光电传感器(b1-2)、第三光电传感器(b2-1)和第四光电传感器(b2-2)，依次和第一闪光灯组(a1-1)、第二闪光灯组(a1-2)、第三闪光灯组(a2-1)、第四闪光灯组(a2-2)安装在相同位置，用于外部触发相机和闪光灯。3.根据权利要求2所述的城轨列车受电弓故障监测装置，其特征在于，所述第一闪光灯组(a1-1)与第二闪光灯组(a1-2)、第三闪光灯组(a2-1)与第四闪光灯组(a2-2)、第一光电传感器(b1-1)与第二光电传感器(b1-2)、第三光电传感器(b2-1)与第四光电传感器(b2-2)分别两两对称安装于距正反相机组连线两侧水平1600mm处，距接触线下方100～200mm处；正反相机组分别安装于接触线正上方500mm处的支架上，正相机组与第三固定点(