一种高速铁路用智能接触线及其制备系统和使用监测方法

技术领域

本发明涉及高速铁路用接触线领域，尤其涉及一种高速铁路用智能接触线及其制备系统和使用监测方法，实时对接触线的整体状态进行评估。

背景技术

近期成渝中线高速铁路将电力机车的最高运行时速预留至400km，且国内新建铁路大多处于沙漠、戈壁、高原、山脉等区域，不难看出我国高速铁路逐步向更高速度，复杂地貌、普遍化发展。电力机车速度的提升，铁路线路的增多，所处环境的恶劣加大了电气化铁路日常检修、维护的难度，接触线作为电气化铁路主要部件之一，若出现损伤而未及时发现，则容易引发接触网停电故障，造成高铁停运，严重时危及人身安全。

接触线的日常检修和维护一般在深夜等不妨碍正常行车时进行，主要方法有步行巡视和检修作业车巡视两种，上述两种检测方法必须要到架线现场，与接触线进行相对运动才能完成监测，不仅工作效率低、工作量大，而且无法实时、准确的对接触线的各项性能及整体状态进行评估。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种高速铁路用智能接触线及其制备系统和使用监测方法，该智能接触线架线后无需进行步行巡视或检修作业车巡视也能实时的、准确的获取接触线各部位的应力状态、应变状态、温度状态、形变状态、振动状态等信息，可实时对接触线的整体状态进行评估，若出现实测值超出安全指标范围的现象将产生定位报警，可根据报警的位置，准确的进行维护和检修。准确、实时监测接触线的使用状态，为高速铁路的安全运行保驾护航。

本发明的目的是这样实现的：

一种高速铁路用智能接触线，它包括线材本体，所述线材本体的非工作区域设有一个或多个小沟槽，所述小沟槽内由上至下设置第二层封装材料、智能传感线材和第一层封装材料，所述第一层封装材料和第二层封装材料将智能传感线材完全包裹。

一种高速铁路用智能接触线，所述智能传感线材包括智能传感器和保护层，可实现应力状态、应变状态、温度状态、形变状态、振动状态等信息的监测。

一种高速铁路用智能接触线的制备系统，它包括接触线成品模、收线盘、清洁装置、第一封装材料填充器、放线装置、第二封装材料填充器、修整装置和烘干装置，在接触线成品模至收线盘之间依次设置清洁装置、第一封装材料填充器、放线装置、第二封装材料填充器、修整装置和烘干装置，形成连续生产线，制备智能接触线14；所述放线装置上卷绕大长度的智能传感线材，第一封装材料填充器内设有第一层封装材料，第二封装材料填充器内设有第二层封装材料。

一种高速铁路用智能接触线的制备系统，所述放线装置上设有矫正装置。

一种高速铁路用智能接触线的制备系统的使用方法，包括以下内容：

铜及铜合金线材经接触线成品模拉拔后在在识别槽下方形成小沟槽；

然后经过清洁装置，所述清洁装置去除小沟槽中的杂质和油污；

所述第一封装材料填充器连续、定量地在小沟槽的底部释放第一层封装材料；

所述放线装置启动，智能传感线材随着放线装置的转动自然下落，所述矫正装置将智能传感线材无弯折、初步固定于第一层封装材料上表面中心处，且两者之间不产生水平方向应力和空隙；

所述第二封装材料填充器连续、定量地在智能传感线材上方释放第二层封装材料，将智能传感线材完全包裹；

最后经修整装置和烘干装置后制成智能接触线进入收线盘。

一种高速铁路用智能接触线的监测方法，它包括以下内容：智能接触线架线后，其一端设置信号源，另一端设置信号接收器；信号源发射信号经智能接触线传输后进入信号接收器；所述信号接收器将获得的信息实时发送至数据分析报警器，所述数据分析报警器对输入信息进行保存、分析、对比和处理，明确调试中智能接触线的各部位的应力状态、应变状态、温度状态、形变状态、振动状态等信息，并根据上述信息，设定安全指标范围。

一种高速铁路用智能接触线的监测方法，电力机车正常运营时数据分析报警器接受的数据若超出安全指标范围，数据分析报警器将报警，并显示报警位置及初步分析故障原因，维修人员可根据报警内容准确找到异常位置，进行维护和抢修。

一种高速铁路用智能接触线的监测方法，所述数据分析报警器可设置在任何便于监测的位置，也可制成移动便携设备随身携带。

一种高速铁路用智能接触线的监测方法，所述信号源为光源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明的智能接触线无需到架线现场也可实时监测接触线的应力状态、应变状态、温度状态、形变状态、振动状态等，可实时对接触线的使用状态进行评估，避免不良事故的发生。

（2）本发明的数据分析报警器报警时，显示故障位置及初步分析报警原因，可精准进行维护和抢修，有效的降低了工作强度，提升了工作效率，保证了高铁的安全运营。

（3）本发明的智能接触线采用在线连续生产技术，制备智能接触线，可大长度、批量生产。

（4）本发明的信号源为光源，不仅低能环保，而且可对大长度接触线进行精准的监测，另外其具有优异的抗电磁干扰性能、不怕水，即使在恶劣的自然环境中也能准确的对接触线的使用状态进行监控。

（5）本发明的数据分析报警器可设置在任何便于监测的位置，也可形成移动便携设备，随时随地检测接触线使用状态。

附图说明

图1为本发明的智能接触线的结构示意图。

图2为本发明的智能接触线的制备系统的结构示意图。

图3为图2的I处局部放大图。

图4为本发明的智能接触线的监测方法示意图。

图中：

接触线成品模1、小沟槽2、收线盘3、清洁装置4、第一封装材料填充器5、第一层封装材料6、放线装置7、智能传感线材8、矫正装置9、第二封装材料填充器10；修整装置11、第二层封装材料12、烘干装置13、智能接触线14、信号源15、信号接收器16、数据分析报警器17。

具体实施方式

为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。

实施例1：

参见图1，图1绘制了一种智能接触线的结构示意图。如图所示，本发明涉及的一种智能接触线，它包括线材本体，所述线材本体的非工作区域设有一个或多个小沟槽2，所述小沟槽2内由上至下设置第二层封装材料12、智能传感线材8和第一层封装材料6，所述第一层封装材料6和第二层封装材料12将智能传感线材8完全包裹，确保智能传感线材在制造、运输和使用过程中有较高的封装存活率；所述智能传感线材8包括智能传感器和保护层，可实现应力状态、应变状态、温度状态、形变状态、振动状态等信息的监测。

参见图2和图3，图2绘制了一种智能接触线的制备系统的结构示意图。如图所示，本发明涉及的一种智能接触线的制备系统，它包括接触线成品模1、收线盘3、清洁装置4、第一封装材料填充器5、放线装置7、矫正装置9、第二封装材料填充器10、修整装置11和烘干装置13，在现有接触线生产装备的基础上，在接触线成品模1至收线盘3之间依次设置清洁装置4、第一封装材料填充器5、放线装置7、第二封装材料填充器10、修整装置11和烘干装置13，形成连续生产线，制备智能接触线14。

所述放线装置7上卷绕大长度的智能传感线材8，放线装置7上设有矫正装置9；第一封装材料填充器5内设有第一层封装材料6，第二封装材料填充器10内设有第二层封装材料12。

上述智能接触线的制备系统的生产流程为：

铜及铜合金线材经接触线成品模1拉拔后在在识别槽下方形成小沟槽2；

然后经过清洁装置4，所述清洁装置4去除小沟槽2中的杂质和油污，便于第一层封装材料6的充分有效填充；

所述第一封装材料填充器5连续、定量地在小沟槽2底部释放第一层封装材料6；

所述放线装置7启动，智能传感线材8随着放线装置7的转动自然下落，所述矫正装置9将智能传感线材8无弯折、初步固定于第一层封装材料6上表面中心处，且两者之间不产生水平方向应力和空隙；

所述第二封装材料填充器10连续、定量地在智能传感线材8上方释放第二层封装材料12，将智能传感线材8完全包裹，两者间无空隙；

所述修整装置11将小沟槽2进行修整、美化；

最后经过烘干装置13后制成智能接触线14进入收线盘3。

参见图4，图4绘制了一种智能接触线的监测方法示意图。如图所示，本发明涉及的一种智能接触线的使用监测方法，包括以下内容：

准备所需信号源15、信号接收器16和数据分析报警器17，所述信号源15发射光信号，经智能接触线14传输后被信号接收器16接收，所述信号接收器16将获得的信息实时发送至数据分析报警器17，所述数据分析报警器17对输入信息进行对比分析、保存和报警，达到实时监控智能接触线14整体使用状态的目的。

调试过程：智能接触线14架线后，其一端设有信号源15发射信号，经智能接触线14传输后进入信号接收器16，所述接收器16的数据实时传输至数据分析报警器17，所述数据分析报警器17对接收的信息进行保存、分析、对比和处理，明确调试中智能接触线14的各部位的应力状态、应变状态、温度状态、形变状态、振动状态等信息，并根据上述信息，设定安全指标范围。

电力机车正常运营时数据分析报警器17接受的数据若超出安全指标范围，数据分析报警器17将报警，并显示报警位置及初步分析故障原因，维修人员可根据报警内容准确找到异常位置，进行维护和抢修。

所述数据分析报警器17可设置在任何便于监测的位置，也可制成移动便携设备随身携带。

所述信号源15为光源。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。