专利摘要

本发明公开了一种高铁电气接触线修复装置及利用石墨烯混合液进行的修复方法，包括机车1上设有的第一底板3、滑动装置4、储液装置5、搅拌容器6，所述的第一底板3通过绝缘子支撑14设置在机车1的上面，所述的第一底板3上设有滑道槽31、齿条33、滑动电机32、齿轮34，所述的第一底板3上还单独固定设有第二受电弓451，所述的第二受电弓451上设有滑块452，所述的滑动装置4设置在滑道槽31内，所述的第二底板15也通过绝缘子支撑14设置在机车1的上面。该一种高铁电气接触线修复装置，解决了动车接触线在不停电的状态下，驾驶室内即可完成的维修工作，省时省力。利用该石墨烯混合液进行修复的方法，简单方便，安全，速度快，效率高，缩短了维修时间。

权利要求

1.一种高铁电气接触线修复装置及利用石墨烯混合液进行的修复方法，包括机车[1]上设有的第一底板[3]、滑动装置[4]、储液装置[5]、搅拌容器[6]，其特征在于：所述的第一底板[3]通过绝缘子支撑[14]设置在机车[1]的上面，所述的第一底板[3]上设有滑道槽[31]、齿条[33]、滑动电机[32]、齿轮[34]，所述的第一底板[3]上还单独固定设有第二受电弓[451]，所述的第二受电弓[451]上设有滑块[452]，所述的滑动装置[4]设置在滑道槽[31]内，所述的第二底板[15]也通过绝缘子支撑[14]设置在机车[1]的上面，所述的储液装置[5]设置在第二底板[15]上，所述的搅拌容器[6]设置在机车[1]内的适当位置，所述的搅拌装置[7]设置在搅拌容器[6]上。

2.根据权利要求1所述的一种高铁电气接触线修复装置，其特征在于：所述的滑动电机[32]一端设有的齿轮[341与齿条[33]啮合，所述的滑动电机[32]另一端与滑动装置[4]固定连接，所述的滑动电机[32]的电控线与驾驶室内的电气开关连接，电气开关自动控制滑动电机[32]的正反转，所述的滑动电机[32]为防水电机。

3.根据权利要求1所述的一种高铁电气接触线修复装置，其特征在于：所述的滑动装置[4]上设有第一受电弓[431]、所述的第一受电弓[431]上设有第一装置[411]、第二装置[421]、第三装置[441]，所述的第一装置[411]、第二装置[421]、第三装置[441]均为可调节伸缩装置，所述的第一装置[411]设有喷嘴[413]和喷液软管[412]，所述的喷液软管[412]与喷涂装置[17]相连，所述的第二装置[421]上设有喷气嘴[423]和喷气软管[422]，所述的喷气软管[422]与气压管[13]相连接，所述的气压管[13]在驾驶室内设有气动按钮，所述的第一受电弓[431]上设有U型擦[433]，所述的U型擦[433]内设有U型摩擦片[432]，所述的U型摩擦片[432]能够套接在接触线[2]上且灵活滑动，所述的第一受电弓[431]摩擦重力在70N-140N之间，所述的第三装置[441]上设有照明二极管[18]和不少于1个的摄像头[442]，所述的摄像头[442]与驾驶室内的显示器相连。

4.根据权利要求1所述的一种高铁电气接触线修复装置，，其特征在于：所述的储液装置[5]为一特殊形状储液装置，其上端设有圆形开口[502]，其开口直径不低于40cm，所述的挡风板[501]设置在圆形开口[502]的周边，所述的出料口[11]与挡风板[501]、开口[502]的之间的间距不低于40cm，所述的喷涂装置[17]通过管道与储液装置[5]相互连通，气压管[13]一端连接在喷涂装置[17]的上，另一端与驾驶室内的主气管道相连接，所述的喷涂装置[17]通过喷液软管[412]与喷嘴[413]相连，所述的气压管[13]上设有弯头[16]，所述的弯头[161的顶面与储液装置[5]的顶面之间的位差不低于8cm，所述的气压管[13]直径为15mm。

5.根据权利要求1所述的一种高铁电气接触线修复装置，其特征在于：所述的搅拌容器[6]上设有进水阀门[8]和增压电机[9]，经过管道[10]和回流阀门[12]，由出料口[11]向储液装置[5]输送石墨烯混合液，所述的搅拌容器[6]上设有搅拌装置[7]。

6.根据权利要求1～6所述的一种高铁电气接触线修复装置，及利用石墨烯混合液进行的修复方法为，具体包括以下步骤：

1)机车[1]利用第二受电弓[451]上设有的滑块[452]缓慢前行；

2)打开第三装置[441]上的照明二极管[18]和摄像头[442]，驾驶室内的显示器正常显示画面，仔细观察闪烙点；

3)发现画面上显示不正常的闪烙点后，按动滑动电机[32]的按钮和吹气按钮，此时的滑动装置[4]在滑道槽[31]内往复滑动；同时带动第一受电弓[431]上设有U型摩擦片[432]反复运动，反复摩擦接触线，摩擦后的杂质，被喷气嘴[423]喷出的气体吹离；

4)驾驶室内时刻观察显示画面，如果已经将闪烙点打磨圆滑，把第一受电弓[431]上的滑块脱离接触线[2]；反之，继续打磨，直至圆滑；

5)配置石墨烯混合液，将包括石墨烯在内的各原料按组分配置：石墨烯(粉末)1-15％、乙醇1-5％、乙二醇1-5％、硫酸铜1-8％、氧化镁1-2％、柠檬黄0.1-2％，铜3-12％，余量为水，重量百分比共计100％；

6)将上述原料加水搅拌，开动搅拌装置[7]，将石墨烯混合液搅拌均匀；

7)打开回流阀门[12]，开动增压电机[9]按钮，向储液装置[51输送石墨烯混合液，储液装置[5]注满后自动停止；

8)再开启气压管[13]的供气按钮，通过喷嘴[413]，向接触线[2]喷涂石墨烯混合液；

9)间隔15分钟后，进行第二次喷涂；

10)根据闪烙面积及凹坑的填补情况，观察，是否需要进行第三次喷涂，直至将闪烙后的凹坑填充满；

11)利用石墨烯涂层还未完全终凝，将机车[1]倒行，再利用第二受电弓[451]的滑块[452]的滑动，将石墨烯涂层滑磨平整；

12)2-48小时后，待石墨烯涂层完全终凝后，车辆正常使用；

13)喷涂结束后用水冲洗搅拌容器、搅拌装置、储液装置及管道，最后将修复的具体位置记录备案，维修结束。

说明书

技术领域

本发明涉及电力电缆裸线磨损后的修复工程，尤其是涉及一种高铁电气接触线修复装置及利用石墨烯混合液进行的修复方法。

背景技术

高速铁路以其速度快、运能大、能耗低、污染轻等一系列的技术优势，适应了现代社会经济发展的需求，得到快速发展。高铁在运行过程中，是通过受电弓滑板与接触线的滑动接触来取得电流的，接触线与滑板的长时间磨擦，不可避免的会出现磨损和故障，接触线在高铁的整个系统中是最薄弱的环节。由于弓网压力的变化，及受电弓与接触线之间产生的冲击力，使接触线线面受损；剧烈的变化使得受电弓无法保持与接触线的良好接触，容易出现离线，导致拉弧；拉弧会烧伤接触线，使线面与滑块同时出现麻点、微小凹坑及闪烙的杂质(积聚在闪烙点周边的黑色颗粒浮尘)。拉弧造成线路损坏，对电车线来讲影响是巨大，严重时可以造成受电弓脱落，机车故障，甚至影响整个运行线路的正常运转。我国在2011年7月13京沪高铁出现至少有7辆列车，因接触线故障中途停车，晚点约2个小时。

高铁机车速度快，运行车次频率高，接触线离地面高，又是高压供电(25KV非接触安全距离为20CM)。目前，对于电弧烧伤的接触线表面出现的麻点、凹坑，还未有更好的处理办法。

发明内容

本发明的目的是为了解决由于弓网压力使得受电弓与接触线的非良好接触，产生电弧，使电弧烧伤的接触线表面出现的麻点、微小凹坑、及闪烙杂质得以摩擦修复。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种高铁电气接触线修复装置及利用石墨烯混合液进行的修复方法，包括机车上设有的第一底板、滑动装置、储液装置、搅拌容器，其特征在于：所述的第一底板通过绝缘子支撑设置在机车的上面，这样设置的目的是使机车与第一底板之间具有良好的绝缘。所述的第一底板上设有滑道槽、齿条、滑动电机、齿轮，所述的第一底板上还单独固定设有第二受电弓，所述的第二受电弓上设有滑块，设置第二受电弓的目的是使机车得到供电。所述的滑动装置设置在滑道槽内，所述的第二底板也通过绝缘子支撑设置在机车的上面，所述的储液装置设置在第二底板上，这样设置的目的也是为了使机车与第一底板之间具有良好的绝缘。所述的第一底板、第二底板均为胶木绝缘板，所述的第一底板、第二底板与动车顶面的水平面有一定的倾斜，这样可以使底板上不积聚雨水。所述的搅拌容器设置在机车内的适当位置，所述的搅拌装置设置在搅拌容器内。该装置可以在接触线不停电的情况下对电弧闪烙后的故障点，进行维护修复，确保受电弓与接触线的良好接触，使动车组正常运转。

作为优选，所述的滑动电机一端设有的齿轮与齿条啮合，所述的滑动电机另一端与滑动装置连接，所述的滑动电机电控线与驾驶室电气开关连接，自动控制滑动电机的正反转，所述的滑动电机为防水电机。

作为优选，所述的滑动装置上设有第一受电弓，所述的第一受电弓上设有第一装置、第二装置、第三装置，所述的第一装置、第二装置、第三装置均为可调节伸缩装置，可调节伸缩装置的调动能够满足喷液嘴、喷气嘴、摄像头及照明二极管的现场工作要求，也可借助第一受电弓的功能实现上升或下降，所述的第一装置设有喷嘴和喷液软管，所述的喷液软管与喷涂装置相连，所述的第二装置设有喷气嘴和喷气软管，所述的喷气软管与气压管相连接，所述的气压管在驾驶室内设有气动按钮，用于控制喷气嘴喷气。所述的第一受电弓上设有U型擦，所述的U型擦内设有U型摩擦片，所述的U型摩擦片适配的设置在U型擦内，并且能够套接在接触线上，能够灵活滑动，所述的U型擦为陶瓷绝缘体，所述的第一受电弓摩擦重力在70N-140N之间，所述的第三装置上设有照明二极管和不少于1个的摄像头，所述的摄像头与驾驶室内的显示器相连。

作为优选，所述的储液装置为一特殊形状储液装置，其上端设有圆形开口，开口直径不低于40cm，这样设置的目的是方便出料口排除的混合液流入储液装置内。挡风板设置在圆形开口的周边，出料口与挡风板、开口的间距不低于40cm，这样设置的目的是当接触线在不停电的状态下，喷涂装置喷出的混合液是导电的，使得喷嘴、喷液软管、喷涂装置、挡风板、整个储液装置及其内的混合液均为带电体。设置出料口与挡风板，开口的间距不低于40cm的目的是防止两者之间导通连电的；在喷涂装置喷出混合液时与出料口的混合液是不能同时操作的，也就是说出料口的混合液要完全终止输送混合液，使出料口与开口之间有一个明显的断开点，这个断开点的距离不低于40cm。喷涂装置通过管道与储液装置相互连通，气压管一端连接在喷涂装置的上，另一端连接在驾驶室内的主气管道上，所述的喷涂装置通过喷液软管与喷嘴相连，所述的气压管上设有弯头，弯头的顶面与储液装置的顶面之间的位差不低于8cm，这样设置的目的是当储液装置内的混合液注满后，液面的最高位不会超过弯头，并且位差不低于8cm，这样可以使得混合液不进入气压管内，保证了气压管的绝缘。所述的气压管直径小于15mm。

作为优选，所述的搅拌容器上设有进水阀门和增压电机，经过管道和回流阀门，由出料口向储液装置输送石墨烯混合液，设置回流阀门的目的是使管道内不存有混合液，在喷涂装置喷出石墨烯混合液前，回流阀门完全关闭，目的是确保接触线的电压不经过管道传导到机车上，危机车辆及人身安全。所述的搅拌装置设置在搅拌容器上，方便将石墨烯混合液搅拌均匀。

作为优选，所述的石墨烯混合液的修复方法，具体包括以下步骤：

机车利用第二受电弓上设有的滑块缓慢前行，机车利用受电弓正常运行。打开第三装置上的照明二极管，方便观察及夜间操作。打开摄像头，驾驶室内的显示器正常显示画面，仔细观察闪烙点。发现画面显示不正常的闪烙点后，驾驶室内按动滑动电机的控制按钮，滑动装置在滑道槽内往复滑动；同时利用第一受电弓上设有的U型摩擦片，反复摩擦接触线的闪烙点，摩擦后的杂质，被喷气嘴喷出的气体吹离。驾驶室内观察显示画面，如果闪烙点已经打磨圆滑，由驾驶室内控制，将第一受电弓的滑块调整脱离接触线；反之，继续打磨，直至圆滑。再配置石墨烯混合液，将包括石墨烯在内的各原料按组分配置：石墨烯(粉末)1115％、乙醇115％、乙二醇1-5％、硫酸铜1-8％、氧化镁112％、柠檬黄0.1-2％，铜(粉末)3112％，余量为水，重量百分比共计100％。加入柠檬黄的目的方便后期标记、观察；加入铜的目的是增加石墨烯混合液中颗粒介质的含量，满足对接触线表面凹坑的填补。将上述原料加水搅拌，开动搅拌装置，把石墨烯混合液搅拌均匀。再打开回流阀门，开动增压电机按钮，向储液装置输送石墨烯混合液，储液装置注满后自动停止。开启气压管的供气按钮，通过喷嘴，向接触线表面喷涂石墨烯混合液。在喷嘴上增加网片，可以使喷涂均匀且雾化。然后开启驾驶室内的气动按钮，通过喷气嘴吹气，吹向接触线表面的混合液涂层，加速石墨烯混合液涂层的风干过程，缩短维修时间。间隔15分钟后，进行第二次喷涂，再开启气动按钮。根据闪烙面积的大小及凹坑的填补情况，观察，是否需要进行第三次喷涂，直至将闪烙后的凹坑填充满。最后，在石墨烯涂层还未完全终凝的状态下，将机车倒行，利用第二受电弓的滑块的滑动，将石墨烯涂层滑磨平整。2-48小时后，石墨烯涂层完全终凝后，所有运行车辆即可投入运营。喷涂结束后，用水冲洗搅拌容器、搅拌装置、储液装置及管道，方便再次使用，最后将修复的具体位置，记录备案，方便以后观察，整个修复工作完成。利用该石墨烯混合液进行接触线修复的方法简单方便，安全，速度快，效率高，在不需要停电的状态下，在驾驶室内即可满足维修需要，省时省力。

本发明的有益效果是：该一种高铁电气接触线修复装置及利用石墨烯混合液进行的修复方法，简单方便，安全，速度快，效率高，在不需要停电的状态下，驾驶室内即可满足动车接触线的维修工作，省时省力。

附图说明

图1是本发明高铁电气接触线修复装置的整体结构示意图；

图2是本发明高铁电气接触线修复装置的滑动装置结构示意图；

图3是本发明高铁电气接触线修复装置储液装置结构示意图；

图4是本发明高铁电气接触线修复装置的连接装置示意图；

图中：1、机车，2、接触线，3、第一底板，31、滑道槽，32、滑动电机，33、齿条，34、齿轮，4、滑动装置，411、第一装置，412、喷液软管，413、喷嘴，421、第二装置，422、喷气软管，423、喷气嘴，431、第一受电弓，432、U型摩擦片，433、U型擦，441、第三装置，442、摄像头，451、第二受电弓，452、滑块，5、储液装置，501、挡风板，502、圆形开口，6、搅拌容器，7、搅拌装置，8、进水阀门，9、增压电机，10、管道，11、出料口，12、回流阀门，13、气压管，14、绝缘子支撑，15、第二底板，16、弯头，17、喷涂装置，18、照明二极管。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1所示的实施例中，一种高铁电气接触线修复装置，包括机车1上设有的第一底板3、滑动装置4、储液装置5、搅拌容器6。第一底板3通过绝缘子支撑14设置在机车1的上面，这样设置使机车与第一底板之间具有良好的绝缘保证了行车安全。第一底板3上设有的滑道槽31、齿条33、滑动电机32、齿轮34，使滑动装置4能够在滑道槽31内滑动，从而带动U型摩擦片432往复运动，使拉弧留下的麻点得以去除。第一底板3上还单独固定设有第二受电弓451，第二受电弓451上还设有滑块452，这样设置是使机车得到供电，使维修牵引机车前进或后退。第二底板15也通过绝缘子支撑14设置在机车1的上面，储液装置5设置在第二底板15上，是为了使机车与第一底板之间具有良好的绝缘。第一底板、第二底板均为胶木绝缘板，第一底板、第二底板与动车顶面的水平面有一定的倾斜，这样可以使底板上不积聚雨水。搅拌容器6设置在机车1内的适当位置，搅拌装置7设置在搅拌容器6内。设置搅拌装置7可以使搅拌容器6内石墨烯液充分搅拌。

在图2所示的实施例中，滑动电机32一端设有的齿轮34与齿条33啮合，滑动电机32另一端与滑动装置4连接，滑动电机32电控线与驾驶室电气开关连接。

滑动装置4上设有第一受电弓431，第一受电弓431上设有第一装置411、第二装置421、第三装置441，第一装置411、第二装置421、第三装置441均为可调节伸缩装置。第一装置411设有喷嘴413和喷液软管412，喷液软管412与喷涂装置17相连。第二装置421设有喷气嘴423和喷气软管422，喷气软管422与气压管13相连接，气压管13在驾驶室内设有气动按钮，方便控制操作。第一受电弓431上设有U型擦433，U型擦433内设有U型摩擦片432，U型摩擦片432适配的设置在U型擦433内，并且能够套接在接触线上，灵活滑动。U型擦433为陶瓷绝缘体。第一受电弓431摩擦重力在70N-140N之间。第三装置441上设有照明二极管18和不少于1个的摄像头442，摄像头442与驾驶室内的显示器相连。

在图3、图4所示的实施例中，储液装置5为一特殊形状储液装置，其上端设有圆形开口502，开口直径不低于40cm，这样设置的目的是方便出料口排除的混合液流入储液装置内。挡风板501设置在圆形开口502的周边，出料口11与挡风板501、开口502的间距不低于40cm，这样设置的目的是当接触线在不停电的状态下，喷涂装置喷出的混合液是导电的，使得喷嘴、喷液软管、喷涂装置、挡风板、整个储液装置及其内的混合液均为带电体。设置出料口11与挡风板501、开口502的间距不低于40cm的目的是防止两者之间导通连电的，在喷涂装置喷出混合液时与出料口的混合液是不能同时操作的，也就是说出料口的混合液要完全终止输送石墨烯混合液，使出料口与开口502之间有一个明显的断开点，并且这个断开点的间距不低于40cm。喷涂装置17通过管道与储液装置5相互连通，气压管13一端设置在喷涂装置17的上，另一端与驾驶室内的主气管相连通，喷涂装置17通过喷液软管412与喷嘴413相连，气压管13上设有弯头16，弯头16的顶面与储液装置5的顶面之间的位差不低于8cm，当储液装置内的混合液注满后，液面的最高位不高于弯头，并且位差不低于8cm，这样可以使得石墨烯混合液不进入气压管内，保证了气压管管道与车体之间的绝缘，从而保证了车辆与乘客的人身安全。

具体操作时，机车1利用第二受电弓451受电缓慢前行，打开第三装置441上的照明二极管18，打开摄像头442，在驾驶室内仔细观察闪烙点。发现不正常的闪烙点后，停车，按动滑动电机32的控制按钮，使滑动装置4在滑道槽31内往复滑动；此时第一受电弓431上设有的U型摩擦片432反复摩擦接触线上闪烙后的麻点，开启喷气嘴423使粘附在接触线表面的杂质被气体吹离。通过驾驶室内观察显示画面，如果闪烙点已经打磨圆滑，调整第一受电弓431使摩擦片432脱离接触线；反之，继续打磨，直至圆滑。然后，配置石墨烯混合液，将包括石墨烯在内的各原料按组分配置：石墨烯(粉末)5％、乙醇1％、乙二醇2％、硫酸铜1％、氧化镁2％、柠檬黄0.1％，铜(粉末)8％，余量为水，重量百分比共计100％。将上述原料加水，开动搅拌装置7，最后把石墨烯混合液搅拌均匀，其中的粘稠度要满足现场的喷涂需求。打开回流阀门12，开动增压电机9按钮，向储液装置5输送石墨烯混合液，储液装置5注满后自动停止。再开启气压管13的供气按钮，通过喷嘴413，向接触线表面喷涂石墨烯混合液。然后，开启驾驶室内的气动按钮，通过喷气嘴吹气，吹向接触线表面的混合液涂层，以加速石墨烯混合液涂层的风干过程，缩短维修时间。因为是液体，一次喷涂满足不了凹坑的填补要求，所以进行还要进行第二次喷涂。再开启气动按钮，再吹干。根据闪烙面积的大小及凹坑的填补情况，观察，是否需要进行第三次喷涂，直至将闪烙后的凹坑填充满。最后，在石墨烯涂层还未完全终凝的状态下，将机车倒行，利用第二受电弓451的滑块452的滑动，将石墨烯涂层滑磨平整。2148小时后，待石墨烯涂层完全终凝后，车辆即可正常使用，整个运行线路的正常运转。喷涂结束以后，用水冲洗搅拌容器、搅拌装置、储液装置及管道，方便再次使用。最后将修复的具体位置，记录备案，整个修复工作完成。利用该装置进行石墨液修复的方法简单方便，安全，速度快，效率高，在不需要停电的状态下，在驾驶室内即可满足维修需要，省时省力。

实施例2与实施例1基本相同，在石墨烯混合液中增加了速凝剂。

石墨烯混合液中各原料按组分配置为：石墨烯(粉末)5％、乙醇1％、乙二醇2％、硫酸铜1％、氧化镁2％、磷酸盐(粉末)2％、柠檬黄0.1％、铜(粉末)8％，余量为水，重量百分比共计100％。石墨烯混合液中掺入速凝剂能加速石墨烯混合液涂层的凝结硬化。石墨烯混合液中加入的磷酸盐可以在石墨烯喷涂后5min内初凝，10min内终凝。达到抢修或涂层快速凝结的目的，在很短的时间内形成足够的强度，减少接触线表面涂层的风干过程，缩短维修时间。

该一种高铁电气接触线修复装置，解决了动车接触线在不停电的状态下，驾驶室内即可完成的维修工作，省时省力。

利用该装置进行石墨烯混合液的修复方法，简单方便，安全，速度快，效率高，缩短了维修时间。

一种高铁电气接触线修复装置及利用石墨烯混合液进行的修复方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

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2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

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Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。