Система диагностики состояния токоприемников электроподвижного состава
Устройство диагностики состояния токоприемников электроподвижного состава относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройству определения бесконтактным способом неисправности токоприемников электроподвижного состава. Принцип, положенный в основу данной системы диагностики состояния токоприемников состоит в отслеживании ускорения и амплитуды перемещения контактного провода 5 (Фиг.1) в горизонтальной и вертикальной плоскостях при взаимодействии с токоприемником 6, вследствии неравномерного токосъема из-за повреждения токоприемника, при прохождении электроподвижного состава через контрольный пункт.При нормальном техническом состоянии токоприемника смещение контактного провода в горизонтальной и вертикальной области происходит незначительно (в пределах допустимого). Возможность устройства базируется на визуально-программной обработке данных, поступающих с цифровых камер наблюдения высокой четкости, расположенных сверху 1, с небольшим смещением от вертикальной оси для исключения попадания в кадр несущего троса и сбоку 2 контактного провода 5, т.е. в двух физических плоскостях, горизонтальной и вертикальной, одновременно. На несущем проводе 3 (Фиг.1) и контактном проводе 5 крепится оптическая метка 4. Оптическая метка (Фиг.2) изготавливается из легкого и прочного материала и представляет собой полую треугольную призму с контрастным рисунком. Сигнал с видеокамер 1 и 2 обрабатывается с помощью программного детектора движения на сервере. При настройке устройства устанавливается необходимый уровень чувствительности, амплитуды и величина зоны детектирования движения оптической метки 4. Случай выхода координат оптической метки 4 за предельно допустимую область детектирования и (или) увеличения скорости перемещения метки, считается наличием неисправности токоприемника 6. Далее, при помощи программного обеспечения, подается сигнал о неисправности токоприемника на различные исполнительные устройства.
По уровню техники устройство диагностики состояния токоприемников электроподвижного состава относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройству определения бесконтактным способом неисправности токоприемников электроподвижного состава.
Во время эксплуатации неисправного токоприемного оборудования на локомотивах с электрической тягой случаются повреждения устройств контактной сети. Необходимо своевременное выявление машин с неисправным токоприемным оборудованием и своевременная доставка информации о неисправности токоприемника ответственному лицу.
Целью предполагаемой полезной модели является своевременное предупреждение неисправности.
Техническим результатом от применения данного устройства является сокращение материальных ресурсов, который достигается за счет предупреждения повреждения контактного провода, а так же за счет предупреждения преждевременного выхода из строя элементов и оборудования контактной сети.
Наиболее близким по цели и технической сущности, выбранным за прототип является устройство известное как устройство контроля исправности токоприемника электроподвижного состава RU 0000068976 U1 МПК: B60L 5/24 от 10.12.2007 состоящее из полоза, установленного на подвижных рамах, закрепленного на главных валах и оснащенного механизмом нажатия на контактный провод, датчик исправности токоприемника, связанный с устройством аварийного опускания. Датчик исправности выполнен в виде направленной на токоприемник видеокамеры, установленной на крыше электроподвижного состава и соединенной с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, выход которого связан с устройством аварийного опускания.
Нецелесообразностью применения данного устройства в указанном случае является то, что установка видеокамер на каждую подвижную единицу экономически не рентабельна. Кроме того возможность своевременного технического обслуживания аппаратуры видеонаблюдения не просматривается.
В предполагаемой полезной модели способ бесконтактной диагностики токоприемников базируется на визуально-программной обработке данных, поступающих с цифровых камер наблюдения высокой четкости, установленных в стационарном пункте диагностики и расположенных сбоку и сверху контактного провода, т.е. в двух физических плоскостях, горизонтальной и вертикальной, одновременно (Фиг.1).
На несущем и контактном проводе крепится оптическая метка. Оптическая метка изготавливается из легкого и прочного материала и представляет собой полую треугольную призму (Фиг.2) с контрастным рисунком на боковых поверхностях.
Функционально устройство бесконтактной диагностики токоприемников состоит в отслеживании ускорения и амплитуды перемещения контактного провода в горизонтальной плоскости при взаимодействии с токоприемником, а так же изменения величины смещения контактного провода в вертикальной плоскости сверх нормативного значения. Т.е. видеокамеры отслеживают вертикальное и горизонтальное перемещение метки для определения динамической характеристики и технического состояния токоприемника.
Сигнал с видеокамер обрабатывается с помощью программного детектора движения. Устанавливается чувствительность, амплитуда и зона детектирования движения. Случай выхода координат оптической метки за предельно допустимую область и (или) увеличения скорости (ускорения) перемещения метки, считается наличием неисправности токоприемника.
Устройство диагностики состояния токоприемников электроподвижного состава, отличающееся тем, что состоит из датчика исправности, выполненного из двух видеокамер высокой четкости, установленных в двух физических плоскостях и отслеживающих перемещение оптической метки, механически соединенной с контактным проводом, по смещению местоположения координат которой определяется неисправность токоприемника электроподвижного состава.
