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非接触式接触网高度检测装置

阅读：362发布：2021-09-19

专利汇可以提供非接触式接触网高度检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，包括激光雷达阵列、数据处理模块和高度输出模块，上述激光雷达阵列与数据处理模块相连，激光雷达阵列将采集到的数据传输给数据处理模块，数据处理模块与高度输出模块相连，数据处理模块将数据处理后得到的高度数据传送至高度输出模块。本实用新型的有益效果为：该装置能够对接触网的高度进行检测；信息处理速度块。，下面是非接触式接触网高度检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，包括激光雷达阵列、数据处理模块和高度输出模块，上述激光雷达阵列与数据处理模块相连，激光雷达阵列将采集到的数据传输给数据处理模块，数据处理模块与高度输出模块相连，数据处理模块将数据处理后得到的高度数据传送至高度输出模块。
2.根据权利要求1所述的非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，上述数据处理模块包括DSP模块、PCI 接口模块、串口接收模块、数据存储模块，上述激光雷达阵列的输出端与串口接收模块相连，上述DSP模块的输入端口1与串口接收模块相连，上述DSP模块的输入端口2与PCI接口模块相连；上述DSP模块的输出端口与数据存储模块相连；DSP模块与上述高度输出模块相连。
3.根据权利要求2所述的非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，上述DSP模块包括TMS320VC5402DSP芯片。
4.根据权利要求3所述的非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，上述PCI接口模块为PCI2040接口芯片，PCI2040接口芯片与TMS320VC5402DSP芯片相连。
5.根据权利要求4所述的非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，上述串口接收模块采用TCL16C550芯片，TCL16C550芯片对激光雷达阵列采集到的数据进行并行至串行的转换，进而使得DSP模块与激光雷达阵列之间进行串行通讯。
6.根据权利要求5所述的非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，上述激光雷达阵列为UTM-30LX-EW型2维激光雷达，UTM-30LX-EW型2维激光雷达对接触网高度进行采样。
7.根据权利要求6所述的非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，上述高度输出模块包括RS485串行接口，高度输出模块通过RS485串行接口将接触网高度计算结果反馈至接触网受电弓控制器。

说明书全文

非接触式接触网高度检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及接触网技术领域，具体涉及一种非接触式接触网高度检测装置。

背景技术

[0002] 随着高速铁路的迅猛发展，高铁在铁路运输中所扮演的角色变得越来越重要。新形势要求高铁在满足货运客运的前提下，具有更快的运行速度和更高的安全性。接触网是沿着铁路线上空架设的特殊形式的输电线路，通过接触线与受电弓的直接接触为电力机车提供可靠不间断的电能。接触网作为电气化铁路的重要设备，关系到高速铁路的安全可靠运行，因此接触网系统是铁路建设和日常巡检的重中之重。但是，由于接触网分布、搭建等客观原因，以及所处环境的复杂多变，导致接触网的高度存在一定起伏，接触网高度的起伏情况将会使受电弓在滑动过程中产生一定程度的振动，进而产生电弧放电，影响机车供电效率，严重时还会导致安全故障。因此，大力发展接触网高度快速测量，为受电弓提供预测反馈数据，有利于促进受电弓与接触网的良好接触，提高铁路运输的整体供电效率，对确保电力机车的安全可靠行驶具有重要意义。

[0003] 接触网的高度测量装置可以分为两大方向，分别是接触式测量和非接触式测量。接触式测量的一般方案是在受电弓上安装角位移传感器，这样当受电弓弓板高度发生变化时角位移传感器可以测出主轴的角度变化，由此反演出接触网高度的变化；非接触式接触网高度测量装置主要是利用光学原理进行测量，一般是利用装置的一端对准接触网发射准直光束，装置另一端的探测器接收反射光束，然后分局光束在探测器靶面的投影位置得出接触网的高度。实际生产中因为接触式测量装置只能间接测量接触网高度，无法直接为受电弓直接提供接触网高度的反馈信息，所以使用较为广泛的是非接触式接触网高度测量装置。但是实际应用中因为列车速度高，接触网检测信息大，单一的激光雷达测量无法满足检测的实时性要求，所以急需对接触网检测装置进行改进以提升检测实时性。
实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种非接触式接触网高度检测装置，该装置能够对接触网的高度进行检测。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

[0006] 一种非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，包括激光雷达阵列、数据处理模块和高度输出模块，上述激光雷达阵列与数据处理模块相连，激光雷达阵列将采集到的数据传输给数据处理模块，数据处理模块与高度输出模块相连，数据处理模块将数据处理后得到的高度数据传送至高度输出模块。

[0007] 优选地，上述数据处理模块包括DSP模块、PCI 接口模块、串口接收模块、数据存储模块，上述激光雷达阵列的输出端与串口接收模块相连，上述DSP模块的输入端口1与串口接收模块相连，上述DSP模块的输入端口2与PCI接口模块相连；上述DSP模块的输出端口与数据存储模块相连；DSP模块与上述高度输出模块相连。

[0008] 优选地，上述DSP模块包括TMS320VC5402DSP芯片。

[0009] 优选地，上述PCI接口模块为PCI2040接口芯片，PCI2040接口芯片与TMS320VC5402DSP芯片相连。

[0010] 优选地，上述串口接收模块采用TCL16C550芯片，TCL16C550芯片对激光雷达阵列采集到的数据进行并行至串行的转换，进而使得DSP模块与激光雷达阵列之间进行串行通讯。

[0011] 优选地，上述激光雷达阵列为UTM-30LX-EW型2维激光雷达，UTM-30LX-EW型2维激光雷达对接触网高度进行采样。

[0012] 优选地，上述高度输出模块包括RS485串行接口，高度输出模块通过RS485串行接口将接触网高度计算结果反馈至接触网受电弓控制器。

[0013] 本实用新型的工作原理为：将检测装置安装在列车的顶部，激光雷达阵列采集到接触网的数据传输至数据处理模块，数据处理模块将数据处理后得到的高度数据传送至高度输出模块。

[0014] 本实用新型的有益效果为：该装置能够对接触网的高度进行检测；信息处理速度块。附图说明

[0015] 图1是本实用新型的内部组成示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

[0017] 本实用新型具体实施的技术方案是：

[0018] 如图1所示，

[0019] 一种非接触式接触网高度检测装置，其特征在于，包括激光雷达阵列、数据处理模块和高度输出模块，上述激光雷达阵列与数据处理模块相连，激光雷达阵列将采集到的数据传输给数据处理模块，数据处理模块与高度输出模块相连，数据处理模块将数据处理后得到的高度数据传送至高度输出模块。

[0020] 上述数据处理模块包括DSP模块、PCI接口模块、串口接收模块、数据存储模块，上述激光雷达阵列的输出端与串口接收模块相连，上述DSP模块的输入端口1与串口接收模块相连，上述DSP模块的输入端口2与PCI接口模块相连；上述DSP模块的输出端口与数据存储模块相连；DSP模块与上述高度输出模块相连。

[0021] 上述DSP模块包括TMS320VC5402DSP芯片。

[0022] 上述PCI接口模块为PCI2040接口芯片，PCI2040接口芯片与TMS320VC5402DSP芯片相连。

[0023] 上述串口接收模块采用TCL16C550芯片，TCL16C550芯片对激光雷达阵列采集到的数据进行并行至串行的转换，进而使得DSP模块与激光雷达阵列之间进行串行通讯。

[0024] 上述激光雷达阵列为UTM-30LX-EW型2维激光雷达，UTM-30LX-EW型2维激光雷达对接触网高度进行采样。

[0025] 上述高度输出模块包括RS485串行接口，高度输出模块通过RS485串行接口将接触网高度计算结果反馈至接触网受电弓控制器。

[0026] 上述数据存储模块包括FLASH存储和SRAM存储；上述数据存储器的逻辑控制由CPLD实现。

[0027] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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