專利名稱：電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電類導(dǎo)線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電氣化鐵路接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直方法。電力機(jī)車在運(yùn)行中，機(jī)車受電弓與接觸線接觸力的變化是非常復(fù)雜的，通常我們稱引起機(jī)車受電弓與接觸線的接觸力突然變化的地點(diǎn)為接觸硬點(diǎn)，統(tǒng)稱硬點(diǎn)。因?yàn)槭茈姽c接觸線的接觸是軟接觸，任何硬點(diǎn)的沖擊都將造成離線，中段收留并產(chǎn)生電弧，燒損接觸線，縮短接觸線的使用壽命，同時(shí)也不能滿足高速受電弓的平穩(wěn)持續(xù)取流的需要。硬點(diǎn)產(chǎn)生的原因很多，施工原因接觸導(dǎo)線在放線過程中沒有采用恒張力放線、沒有按照施工工藝放線形成硬點(diǎn)；在接觸網(wǎng)安裝調(diào)整中人員登踩接觸導(dǎo)線、作業(yè)車升降平臺直接頂抬接觸導(dǎo)線產(chǎn)生硬點(diǎn)。材質(zhì)原因采用合金接觸導(dǎo)線晶粒不均勻，導(dǎo)線內(nèi)部存在應(yīng)力，在張力作用下形成波浪彎，接觸導(dǎo)線在制造或纏盤過程中形成硬點(diǎn)。目前在高速鐵路應(yīng)用中由于接觸線硬度的提高，硬點(diǎn)則更容易產(chǎn)生，為了盡量避免施工過程中產(chǎn)生波浪彎及硬點(diǎn)，影響受流質(zhì)量，因此在放線技術(shù)上從普速的采用阻尼放線方法，變?yōu)椴捎孟冗M(jìn)的恒張力架線技術(shù)，目的是保證接觸線以制造過程中卷盤張力值加以釋放，并在放線過程中確保持續(xù)和平順?，F(xiàn)有的波浪彎及硬點(diǎn)檢測主要是通過放線后肉眼的觀察，其效率低，準(zhǔn)確性差；同時(shí)施工完成后再進(jìn)行校直較為困難，且精度不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供能快速、便捷、準(zhǔn)確的檢測接觸線的硬點(diǎn)狀況，并且對硬點(diǎn)進(jìn)行自動精確校直的電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，所述方法包括以下工藝過程接觸線采用連續(xù)恒張力放線的方式通過帶伺服電機(jī)的矯直器；通過平直度測量儀檢測出進(jìn)入矯直器前的接觸線上的硬點(diǎn)，并給出相應(yīng)的信號及矯直量傳輸給PLC ；同時(shí)PLC將該信號傳輸給測速儀，通過測速儀檢測出接觸線運(yùn)動的瞬時(shí)速度，由于平直度測量儀與矯直器的距離固定，則PLC可以通過測速儀檢測的瞬時(shí)速度計(jì)算出矯直器工作的時(shí)間點(diǎn)；由于伺服電機(jī)通過螺桿將矯直器做上下移動，PLC可以通過需要矯直量計(jì)算出螺桿運(yùn)動的圈數(shù)，最后PLC將工作的時(shí)間和工作量傳輸給伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)接觸線硬點(diǎn)的自動校直。針對施工時(shí)接觸線處于高速運(yùn)動狀態(tài)，傳統(tǒng)的平直度檢測需在靜止?fàn)顟B(tài)下采用塞尺等接觸式方法進(jìn)行檢測，效率低下，不適用于高速運(yùn)動狀態(tài)的接觸線進(jìn)行檢測。因此對于接觸線等線材的平直度測量儀宜采用非接觸式的方法進(jìn)行，如采用激光技術(shù)的平直度測量儀，如激光平直度測量儀，其基本原理是
將光速為c的激光射向被測目標(biāo)，測量它返回的時(shí)間，由此求得激光器與被測目標(biāo)間的距離d。艮P d = c t / 2
式中芏t一激光發(fā)出與接收到返回信號之間的時(shí)間間隔。
通過不間斷的距離測量，得到線材連續(xù)的距離曲線，進(jìn)而計(jì)算出線材的平直度及
需要矯直的量。為確保矯直器精確的工作，需要測速儀提供精確的工作時(shí)間，現(xiàn)有的測速儀工作方式有接觸式和非接觸式，接觸式如雙輪式(圖3)和履帶式(圖4)均為利用摩擦力帶動輪子轉(zhuǎn)動，從而通過傳感器測定速度。但是接觸線為裸銅線，由于工作需要要求表面光滑、無損傷，同時(shí)表面可能粘有油漬等，接觸式測速儀必然導(dǎo)致打滑，測速不準(zhǔn)。因此對于測速裝置宜采用非接觸式測速儀如激光測速儀、雷達(dá)測速儀等。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明方法能快速、便捷、準(zhǔn)確的檢測接觸線的硬點(diǎn)狀況，并且對硬點(diǎn)進(jìn)行自動精確校直。從而保證了矯直器工作的精確度，實(shí)現(xiàn)精密矯直。以保證施工后接觸線能達(dá)到正常工作狀態(tài)。


圖1為本發(fā)明電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法的流程框圖。圖2為本發(fā)明采用的電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為以往采用的雙輪式測速儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為以往采用的履帶式測速儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記 平直度測量儀1 測速儀2
PLC 3
帶伺服電機(jī)的矯直器4、矯直器上部可動結(jié)構(gòu)401、伺服電機(jī)402、螺桿403、矯直器下部結(jié)構(gòu)404 ； 接觸線5 雙輪6 傳感器7 履帶8 傳感器9。
具體實(shí)施例方式參見圖1和圖2，圖1為本發(fā)明電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法的流程框圖。圖2為本利用發(fā)明電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直方法的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1和圖2可以看出，本發(fā)明電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，所述方法所采用的裝置由平直度測量儀1、測速儀2、PLC 3和帶伺服電機(jī)的矯直器4四部分組成，為了能使矯直器能夠精確的矯直，需要PLC計(jì)算并精確確定矯直的量及矯直時(shí)間點(diǎn)。為了配合PLC工作需要平直度測量儀和測速儀兩個(gè)儀器，這兩個(gè)儀器具體的工作方式為接觸線5采用連續(xù)恒張力放線的方式通過帶伺服電機(jī)的矯直器；通過平直度測量儀實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地檢測硬點(diǎn)，并給出相應(yīng)的信號及矯直量傳輸給PLC ；同時(shí)PLC將該信號傳輸給測速儀，通過測速儀檢測出接觸線5運(yùn)動的瞬時(shí)速度，由于平直度測量儀與矯直器的距離固定，則PLC可以通過檢測的瞬時(shí)速度計(jì)算出矯直器工作的時(shí)間點(diǎn)。由于伺服電機(jī)通過螺桿將矯直器做上下移動，PLC可以通過需要矯直量計(jì)算出螺桿運(yùn)動的圈數(shù)。最后 PLC將工作的時(shí)間和工作量傳輸給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動矯直器工作，實(shí)現(xiàn)接觸線硬點(diǎn)的自動校直。 具體安裝方式為當(dāng)需要進(jìn)行垂直方向硬點(diǎn)檢測并矯直時(shí)，將平直度測量儀置于接觸線垂直方向，矯直器也置于接觸線垂直方向即可，測速儀測速儀置于接觸線旁側(cè)，方向可以任意布置；當(dāng)需要進(jìn)行水平方向硬點(diǎn)檢測并矯直時(shí)，將平直度測量儀置于接觸線水平方向，矯直器也置于接觸線水平方向即可，測速儀測速儀置于接觸線旁側(cè)，方向可以任意布置。
權(quán)利要求
1.一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，其特征在于所述方法包括以下工藝過程接觸線采用連續(xù)恒張力放線的方式通過帶伺服電機(jī)的矯直器；通過平直度測量儀檢測出進(jìn)入矯直器前的接觸線上的硬點(diǎn)，并給出相應(yīng)的信號及矯直量傳輸給PLC ； 同時(shí)PLC將該信號傳輸給測速儀，通過測速儀檢測出接觸線運(yùn)動的瞬時(shí)速度，PLC通過測速儀檢測的瞬時(shí)速度計(jì)算出矯直器工作的時(shí)間點(diǎn)；PLC通過需要矯直量計(jì)算出矯直器的螺桿運(yùn)動的圈數(shù)，最后PLC將工作的時(shí)間和工作量傳輸給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過螺桿將矯直器做上下移動，實(shí)現(xiàn)接觸線硬點(diǎn)的自動校直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，其特征在于所述平直度測量儀采用非接觸式平直度測量儀，測速儀也采用非接觸式測速儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，其特征在于所述非接觸式平直度測量儀為激光平直度測量儀；非接觸式測速儀為激光測速儀或雷達(dá)測速儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，其特征在于當(dāng)需要進(jìn)行垂直方向硬點(diǎn)檢測并矯直時(shí)，將平直度測量儀置于接觸線垂直方向，矯直器也置于接觸線垂直方向，測速儀置于接觸線旁側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，其特征在于當(dāng)需要進(jìn)行水平方向硬點(diǎn)檢測并矯直時(shí)，將所述平直度測量儀置于接觸線水平方向，矯直器也置于接觸線水平方向，測速儀置于接觸線旁側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電氣化鐵路施工接觸線硬點(diǎn)檢測及自動校直的方法，屬供電類導(dǎo)線技術(shù)領(lǐng)域的。所述方法包括以下工藝過程接觸線采用連續(xù)恒張力放線的方式通過帶伺服電機(jī)的矯直器；通過平直度測量儀檢測出進(jìn)入矯直器前的接觸線上的硬點(diǎn)，并給出相應(yīng)的信號及矯直量傳輸給PLC；同時(shí)PLC將該信號傳輸給測速儀，通過測速儀檢測出接觸線運(yùn)動的瞬時(shí)速度，PLC通過測速儀檢測的瞬時(shí)速度計(jì)算出矯直器工作的時(shí)間點(diǎn)；PLC通過需要矯直量計(jì)算出矯直器的螺桿運(yùn)動的圈數(shù)，最后PLC將工作的時(shí)間和工作量傳輸給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過螺桿將矯直器做上下移動，實(shí)現(xiàn)接觸線硬點(diǎn)的自動校直。本發(fā)明方法能快速、便捷、準(zhǔn)確的檢測接觸線的硬點(diǎn)狀況，并且對硬點(diǎn)進(jìn)行自動精確校直。
文檔編號B60M1/28GK102353348SQ20111017703
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者劉軼倫, 李學(xué)斌, 楊昭偉, 袁遠(yuǎn), 車明安, 邱正曉, 魯衍任 申請人:中鐵建電氣化局集團(tuán)康遠(yuǎn)新材料有限公司