阅读说明：本技术 一种高铁接触网坠砣检测装置 (A kind of high iron catenary falling mound detection device ) 是由 杨帆 李政 蔡勇 罗磊 于 2019-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高铁接触网坠砣检测装置,涉及坠砣检测技术领域,包括外壳、控制器、温度传感器、双向模拟开关、电池、加速度传感器、激光测距传感器、无线通讯模块和两个同步升压转换器,所述控制器分别与温度传感器、双向模拟开关、电池、加速度传感器和无线通讯模块连接,所述双向模拟开关分别与激光测距传感器和无线通讯模块连接,两个同步升压转换器输入端均与电池连接,输出端分别与无线通讯模块和激光测距传感器连接。本发明的检测装置通过设置激光测距传感器使得能够对坠砣离地高度进行检测,同时功耗低,耗电量极小,可大大延长更换电池的时间。(The invention discloses a kind of high iron catenary falling mound detection devices, it is related to falling mound detection technique field, including shell, controller, temperature sensor, bilateral analog switch, battery, acceleration transducer, laser range sensor, wireless communication module and two synchronous pressure-boosting converters, the controller respectively with temperature sensor, bilateral analog switch, battery, acceleration transducer is connected with wireless communication module, the bilateral analog switch is connect with laser range sensor and wireless communication module respectively, two synchronous pressure-boosting converter input terminals are connect with battery, output end is connect with wireless communication module and laser range sensor respectively.Detection device of the invention makes it possible to detect falling mound terrain clearance by the way that laser range sensor is arranged, while low in energy consumption, and power consumption is minimum, can greatly prolong the time of replacement battery.)

一种高铁接触网坠砣检测装置

技术领域

本发明涉及坠砣检测技术领域，特别是涉及一种高铁接触网坠砣检测装置。

背景技术

目前的接触网线索张力监测装置。装置由检测部分及后处理部分组成，检测部分只有加速度传感器，安装于接触网坠砣上，且加速度传感器的应变方向垂直于坠砣的上表面；该装置能够实时监测坠砣补偿式接触网的线索张力变化，间接得到接触网线索张力，只应用了加速度传感器测量坠砣的状态，无法精准测量坠砣的高度值，且存在供电困难、装置整体功耗太高，电池需经常更换的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高铁接触网坠砣检测装置，该检测装置通过设置激光测距传感器使得能够对坠砣离地高度进行检测，同时外壳满足IP67的防护等级、功耗低，耗电量极小，可大大延长更换电池的时间、安装维护便捷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高铁接触网坠砣检测装置，包括外壳、控制器、温度传感器、双向模拟开关、电池、加速度传感器、激光测距传感器、无线通讯模块和两个同步升压转换器；外壳满足IP67的防护等级。

所述控制器分别与温度传感器、双向模拟开关、电池、加速度传感器和无线通讯模块连接，所述双向模拟开关分别与激光测距传感器和无线通讯模块连接，两个同步升压转换器输入端均与电池连接，输出端分别与无线通讯模块和激光测距传感器连接。

本发明的检测装置通过设置激光测距传感器使得能够对坠砣离地高度进行检测，同时功耗低，耗电量极小，可大大延长更换电池的时间、安装维护便捷，同时具有检测温度的功能，外壳满足IP67的防护等级。

优选的，所述控制器型号为PIC16LF18346。

优选的，所述无线通讯模块为LTEBC35NB-IoT模组。

优选的，所述温度传感器型号为TSYS01。

优选的，所述加速度传感器型号为LIS2DW12。

优选的，所述双向模拟开关型号为TS3A5223。

优选的，所述双向模拟开关型号为TPS61099YFFR。

有益效果在于：

1、本发明的检测装置通过设置激光测距传感器使得能够对坠砣离地高度进行检测，同时功耗低，耗电量极小，可大大延长更换电池的时间，同时具有检测温度的功能、IP67的外壳防护等级。

附图说明

图1是本发明实施例1的控制器的电路连接示意图；

图2是本发明实施例1的无线通讯模块的电路连接示意图；

图3是本发明实施例1的与无线通讯模块的部分连接示意图；

图4是本发明实施例1的与无线通讯模块的部分连接示意图；

图5是本发明实施例1的无线通讯模块的接地部分的电路连接示意图；

图6是本发明实施例1的无线通讯模块的卡槽的电路连接示意图；

图7是本发明实施例1的激光外置接口的电路连接示意图；

图8是本发明实施例1的无线通讯模块电平匹配电路的电路连接示意图；

图9是本发明实施例1的贴片卡接口的电路连接示意图；

图10是本发明实施例1的内部数据清除接口的电路连接示意图；

图11是本发明实施例1的电源接口的电路连接示意图；

图12是本发明实施例1的程序烧录的电路连接示意图；

图13是本发明实施例1的双向模拟开关的电路连接示意图；

图14是本发明实施例1的电池的稳压电路的电路连接示意图；

图15是本发明实施例1的无线通讯模块的同步升压转换器的电路连接示意图；

图16是本发明实施例1的激光测距传感器的同步升压转换器的电路连接示意图；

图17是本发明实施例1的温度传感器的电路连接示意图；

图18是本发明实施例1的加速度传感器的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1：

如图1-图18所示，一种高铁接触网坠砣检测装置，包括外壳、控制器、温度传感器、双向模拟开关、电池、加速度传感器、激光测距传感器、无线通讯模块和两个同步升压转换器；外壳满足IP67的防护等级。

所述控制器分别与温度传感器、双向模拟开关、电池、加速度传感器和无线通讯模块连接；所述双向模拟开关分别与激光测距传感器、无线通讯模块连接，两个同步升压转换器输入端均与电池连接，另一端分别与无线通讯模块和激光测距传感器连接。

本发明的检测装置通过设置激光测距传感器使得能够对坠砣离地高度进行检测，同时功耗低，耗电量极小，可大大延长更换电池的时间、安装维护便捷，同时具有检测温度的功能，外壳满足IP67的防护等级，保护效果更好，使用寿命更长，符合接触网及供电设备地面监测装置(6C)暂行技术条件。

所述控制器型号为PIC16LF18346，其具体电路连接参见图1。

选用微控制器能够进一步的降低整体功耗，减少耗电。

所述无线通讯模块为LTEBC35NB-IoT模组，其具体电路连接参见图2、图3、图4、图5和图6。

采用LTEBC55NB-IoT模组能够进一步的降低整体功耗，减少耗电。

所述双向模拟开关型号为TS3A5223。其具体电路连接参见图13。

如图17和图18所示，所述温度传感器型号为TSYS01。所述加速度传感器型号为LIS2DW12。

采用LIS2DW12加速度传感器能够进一步的降低整体功耗，减少耗电。

采用TSYS01温度传感器可进一步的降低整体功耗，减少耗电。

本发明的实施例中的激光测距传感器参数为：工作温度范围-25℃至+60℃；高度检测范围50mm-50000mm；高度检测精度±1mm，按上述参数选型即可。

本发明的实施例的整体功耗低，采用电池供电，一次更换电池可供给装置运行三年。极大的降低了装置的维护成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。