一種列車用受電弓補光燈及監測系統的製作方法

2023-04-28 01:17:51

本實用新型涉及列車弓網巡檢裝置技術領域，具體涉及一種列車用受電弓補光燈及監測系統。

背景技術：

列車在運行時，受電弓與高壓供電接觸網之間高速摩擦，受電弓和接觸網都會有所磨損，為了掌握實時工作性能，有高頻線性相機和視頻攝像機對它們進行監測，監測系統與受電弓一般保持5-10米的安全距離，監測系統工作時需要保證一定的照度要求，因此設置補光燈為監測區域提供照明。

實際應用中，補光燈設置在車頂外部，對燈具上前方區域進行照明，該區域的頂部位置和底部位置到燈具的距離不同，呈上遠下近，這種情況下難以保證照度的均勻性，現有的補光燈通常為普通LED燈，監測區域在其照射下呈上暗下亮，不利於對受電弓與接觸網的監測，對列車的安全運行造成隱患。

技術實現要素：

因此，本實用新型要解決的技術問題在於克服現有技術中補光燈照射下的監測區域上暗下亮、不利於監測的缺陷，從而提供一種監測區域照度均勻、更利於監測的列車用受電弓補光燈。

進一步提供一種具有上述列車用受電弓補光燈的監測系統。

本實用新型採用的技術方案如下：

一種列車用受電弓補光燈，包括：

殼體，沿列車行進方向設置於列車車頂外部，成型有出光口；驅動電源，設於所述殼體內；光源，與所述出光口對應地設於所述殼體內，並與所述驅動電源電性連接；平凸透鏡，包括沿所述光源的出光方向依次設置的平面側與凸面側，所述平面側上成型有若干個正稜錐型凹槽，若干個所述正稜錐型凹槽緊密地自光源頂部至底部逐排設置，每排所述正稜錐型凹槽的底點位於平行於所述平面側設置的同一水平直線上，並且若干排所述正稜錐型凹槽的底點到所述平面側的距離自上而下逐排減小。

所述正稜錐型凹槽為正四稜錐型凹槽。

還包括散熱器，設於所述殼體內，所述散熱器具有光源安裝面，所述光源安裝面與列車行進方向呈角度偏轉設置。

所述光源安裝面朝向車頂上方傾斜設置。

所述光源為LED集成光源。

所述驅動電源設置有用於調節驅動電源輸出電流的撥碼開關。

所述殼體內設有溫度傳感器，所述溫度傳感器能夠發送信號至所述驅動電源，以調節所述驅動電源的輸出功率。

所述殼體包括底板以及扣設於所述底板上的罩體，所述出光口成型於所述罩體上，所述驅動電源安裝於所述底板上。

所述出光口封閉有透光板。

一種監測系統，包括：拍攝裝置，設於列車車頂外部，用於拍攝列車受電弓；顯示裝置，設於列車內，用於顯示所述拍攝裝置的拍攝內容；以及至少一個所述列車用受電弓補光燈，所述列車用受電弓補光燈的所述散熱器的所述光源安裝面朝向列車受電弓設置。

所述列車用受電弓補光燈設置為兩個，兩個所述列車用受電弓補光燈分別設置於列車受電弓後方兩側，並以受電弓弓頭中心線對稱設置，兩個所述列車用受電弓補光燈的所述散熱器的所述光源安裝面均朝向弓頭中心線偏轉設置。

本實用新型技術方案，具有如下優點：

1.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，包括沿列車行進方向設置於列車車頂外部的殼體，以及設於殼體內的驅動電源與光源，殼體上成型有出光口，光源對應該出光口設置，光源的出光方向上還設置有平凸透鏡，該平凸透鏡包括沿出光方向依次設置的平面側與凸面側，靠近光源的平面側上成型有若干個凹槽，凹槽的內輪廓呈正稜錐型，若干個正稜錐型凹槽自光源頂部至底部緊密地逐排設置，並且每排正稜錐型凹槽的底點位於平行於平面側設置的同一水平直線上，即每排正稜錐型凹槽水平設置，且底點至平面側的距離相同，若干排正稜錐型凹槽的底點至平面側的距離自上而下逐排減小，這種結構的透鏡不僅能夠形成上大下小的梯形光斑，使得監測區域的光分布呈上多下少，能夠為距離光源較遠的監測區域頂部提供足夠照度，並且能夠適應多類型光源，有效緩解透鏡配光對小發光角度光源造成的光斑問題。

2.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，還包括散熱器，設於所述殼體內，所述散熱器具有光源安裝面，所述光源安裝面與列車行進方向呈角度偏轉設置，即光源安裝面並非朝向列車行進方向，而是朝向列車行進方向的一側有一定角度的偏轉，使得在補光燈的實際使用過程中，軸對稱地設置於列車車頂中軸線兩側的兩個補光燈，能夠同時朝向中軸線偏轉，從而對補光燈斜前方的列車受電弓形成充足照明，更有利於監測。

3.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，光源安裝面朝向車頂上方傾斜設置，即光源安裝面與水平方向呈一定角度，使光源的出光方向向上傾斜，更有利於提高監測區域距離光源較遠的頂部位置的照度，提高監測區域的照度均勻性，便於監測。

4.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，光源為LED集成光源，安裝快捷，便於配光。

5.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，驅動電源設置有用於調節電源輸出電流的撥碼開關，由於光源在長期使用後會出現光衰、照度下降，安裝撥碼開關後，在光源使用初期、照度強時，可通過撥碼開關減小電源輸出電流，使照度滿足監測要求即可，在光源出現光衰、照度下降時，可通過撥碼開關增加電源輸出電流，提高監測區域照度，可以更好地合理利用能源，減少浪費。

6.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，殼體內設有溫度傳感器，所述溫度傳感器能夠發送信號至所述驅動電源，以調節所述驅動電源的輸出功率，當殼體內部溫度過高時，可適當降低電源輸出功率，降低殼體內部溫度，提高燈具使用壽命的同時減少燈具散熱對周邊器件的溫度影響，能夠合理平衡殼體內部環境溫度。

7.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，殼體包括底板以及扣設於所述底板上的罩體，所述出光口成型於所述罩體上，所述驅動電源安裝於所述底板上，底板的設置有利於增強各器件的熱傳導效應，有利於降低殼體內部溫度。

8.本實用新型提供的列車用受電弓補光燈，出光口封閉有透光板，為補光燈提供了封閉的安裝空間，防止外界雨雪或雜質的幹擾與破壞。

9.本實用新型提供的監測系統，包括設於列車車頂外部，用於拍攝列車受電弓的拍攝裝置，設於列車內的用於顯示所述拍攝裝置的拍攝內容的顯示裝置，以及兩個上述列車用受電弓補光燈，兩個補光燈分別設置於列車受電弓後方兩側，並以受電弓弓頭中心線對稱設置，兩個所述列車用受電弓補光燈的所述散熱器的所述光源安裝面均朝向弓頭中心線偏轉設置，這種設置為監測區域提供足夠的照度，有利於提高拍攝畫面的清晰度，提高監測的準確性，保證列車安全運行。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的具體實施方式中提供的列車用受電弓補光燈的爆炸視圖。

附圖標記說明：

1-殼體；2-驅動電源；3-LED集成光源；4-平凸透鏡；5-出光口；6-散熱器；7-光源安裝面；8-溫度傳感器；9-底板。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。

圖1為本實用新型的具體實施方式中提供的列車用受電弓補光燈的爆炸視圖。如圖1所示，本實施方式提供的列車用受電弓補光燈，包括沿列車行進方向設置於列車車頂外部的殼體1，以及設於殼體1內的驅動電源2與光源，殼體1上成型有出光口5，光源對應該出光口5設置，光源的出光方向上還設置有平凸透鏡4，該平凸透鏡4包括沿出光方向依次設置的平面側與凸面側，靠近光源的平面側上成型有若干個凹槽，凹槽的內輪廓呈正稜錐型，若干個正稜錐型凹槽自光源頂部至底部緊密地逐排設置，並且每排正稜錐型凹槽的底點位於平行於平面側設置的同一水平直線上，即每排正稜錐型凹槽水平設置，且底點至平面側的距離相同，若干排正稜錐型凹槽的底點至平面側的距離自上而下逐排減小，這種結構的透鏡不僅能夠形成上大下小的梯形光斑，使得監測區域的光分布呈上多下少，能夠為距離光源較遠的監測區域頂部提供足夠照度，並且能夠適應多類型光源，有效緩解透鏡配光對小發光角度光源造成的光斑問題。

需要說明的是，本實施方式中提供的平凸透鏡4的平面側上成型的所述正稜錐型凹槽為正四稜錐型凹槽，在其他實施方式中，所述正稜錐型凹槽還可以為正四面體凹槽、正五稜錐型凹槽、正六稜錐型凹槽等。

具體地，殼體1包括底板9以及扣設於所述底板9上的罩體，所述出光口5成型於所述罩體上，所述驅動電源2安裝於所述底板9上，底板9的設置有利於增強各器件的熱傳導效應，有利於降低殼體1內部溫度，本實施方式中的底板9採用導熱率高的材料成型，底板9安裝於車頂外部，罩體與底板9扣合形成封閉的燈倉，驅動電源2設置於底板9上，底板9上還安裝有散熱器6，所述散熱器6具有適於安裝光源的所述光源安裝面7，光源安裝面7與列車行進方向呈角度偏轉設置，即光源安裝面7並非朝向列車行進方向，而是朝向列車行進方向的一側有一定角度的偏轉，使得在補光燈的實際使用過程中，軸對稱地設置於列車車頂中軸線兩側的兩個補光燈，能夠同時朝向中軸線偏轉，從而對補光燈斜前方的列車受電弓形成充足照明，更有利於監測光源安裝面7，同時，光源安裝面7還朝向車頂上方傾斜設置，即光源安裝面7與水平方向呈一定角度，使光源的出光方向向上傾斜，更有利於提高監測區域距離光源較遠的頂部位置的照度，提高監測區域的照度均勻性。

本實施方式中的光源為LED集成光源3，設置於光源安裝面7上，平凸透鏡4靠近光源的一側設有密封矽膠圈，平凸透鏡4遠離光源的一側設置有壓圈，壓圈將平凸透鏡4以及密封矽膠圈依次固定於光源安裝面7上，罩體的出光口5封閉有透光板，透光板通過安裝圈安裝於出光口5。需要說明的是，本實用新型不對光源類型作具體限制，在其他實施方式中，光源還可以為普通LED燈珠。

驅動電源2設置有用於調節電源輸出電流的撥碼開關，由於光源在長期使用後會出現光衰、照度下降，安裝撥碼開關後，在光源使用初期、照度強時，可通過撥碼開關減小電源輸出電流，使照度滿足監測要求即可，在光源出現光衰、照度下降時，可通過撥碼開關增加電源輸出電流，提高監測區域照度，可以更好地合理利用能源，減少浪費。

底板9上還設置有溫度傳感器8，所述溫度傳感器8能夠發送信號至所述驅動電源2，以調節所述驅動電源2的輸出功率，當殼體1內部溫度過高時，可適當降低電源輸出功率，降低殼體1內部溫度，提高燈具使用壽命的同時減少燈具散熱對周邊器件的溫度影響，能夠合理平衡殼體1內部環境溫度，本實施方式中提供的溫度傳感器8為PT100，在其他實施方式中，還可以為熱電偶類溫度傳感器8等。

進一步地，本實施方式還提供一種監測系統，包括設於列車車頂外部，用於拍攝列車受電弓的拍攝裝置，設於列車內的用於顯示所述拍攝裝置的拍攝內容的顯示裝置，以及兩個上述列車用受電弓補光燈，兩個補光燈分別設置於列車受電弓後方兩側，並以受電弓弓頭中心線對稱設置，兩個所述列車用受電弓補光燈的所述散熱器6的所述光源安裝面7均朝向弓頭中心線偏轉設置，這種設置為監測區域提供足夠的照度，有利於提高拍攝畫面的清晰度，提高監測的準確性，保證列車安全運行。

需要說明的是，在其他實施方式中，監測系統的補光燈數目還可以設置為一個、三個、四個或者更多，當僅設置一個補光燈時，補光燈設置於列車車頂中軸線上，光源安裝面7正對受電弓工頭中心設置，當設置多個補光燈時，多個補光燈均勻分布與受電弓後方，光源安裝面7分布朝向受電弓設置。

顯然，上述實施方式僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。