CN105387845B - 一种抄平传感器 - Google Patents

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杨金国
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Abstract

本发明涉及一种抄平传感器，包括具有电位器、传动机构和阻尼的传感器主体以及与传感器主体相连接的连杆机构。连杆机构包括连杆、滑杆、曲柄、滑块、能够限位连杆沿上下方向摆动的限位件。滑块能滑动的套设在滑杆上，滑杆的一端固定连接在连杆上以带动所述连杆上下摆动；曲柄与连杆转动连接，曲柄与传感器主体转动连接且与传感器的电位器传动连接。该抄平传感器中的连杆机构简单、测量精度高、抗振强度好且阻尼特性降噪能力强。

Description

一种抄平传感器
技术领域
本发明涉及轨道线路坡度位移量的检测装置，具体涉及一种抄平传感器。
背景技术
随着电气化铁路的快速发展，为确保安全运营，铁路的日常养护显的尤为重要，目前铁路养护主要采用大型养路工程机械结合后期人工测量的组合方式。
大型养路工程机械有D08-32型捣固车、09-32型连续捣固车、CD08-475型道岔捣固车、WD-320型动力稳定车以及DWL-48型连续捣稳车等，这些大型工程机械通常使用轨道尺或抄平记录仪传感器对轨道线路的坡度量进行检测。轨道尺存在一次性测量轨道参数少、测量不连续、测量间距不等问题，使用效率低，误差大，属于非主流检测手段，一般仅用作辅助检测设备。
使用更为广泛的抄平记录仪传感器多利用平衡框架的摆动进行测量，当被测物体产生倾斜或位移时，平衡框架的摆动经传动机构使电位器产生偏转并输出相应的电位差，从而转化成电信号由电器插座输出。如授权公告号为CN202938821U(申请号为201020637001.3)的中国实用新型专利《一种具有滑块装置的抄平传感器》，以及授权公告号为CN2869103Y(申请号为200620101383.2)的中国实用新型专利《抄平传感器》，其中公开的抄平传感器在工作时，被测物体与平衡框架上的滑块相连，当被测物体发生位移(如由于路线的坡度使测量小车升降)时，平衡框架也随之摆动，同时通过精密传动机构，使与离合器相连的电位器的滑动触点产生偏转，并输出相应的电位差，将位移量转换为电信号输出。该抄平传感器存在以下几个缺点：平衡框架这种结构影响到传感器的使用范围，平衡架结构无法克服其在摆动时某些位置的干涉问题；平衡架结构在使用过程容易受外界的干扰，产生的数据不稳、波动、线性度较差；此种传感器结构较为复杂，不易于装配和现场维护，制造成本较高。又由于传统的抄平记录仪传感器都安装在车体外部，作业环境恶劣，日晒雨淋，尘土飞扬，振动和冲击较大，相应地，其测量精度不高、抗振强度较低、阻尼特性降噪能力差。因此，研制一种能够有效解决传统抄平记录仪传感器抗振强度低、阻尼特性降噪能力差及测量精度较低等一系列问题显得尤为迫切。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种抗振强度高、阻尼特性降噪能力高及测量精度高的抄平传感器。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种抄平传感器，包括具有电位器、传动机构和阻尼的传感器主体，其特征在于：还包括与所述传感器主体相连接的连杆机构；
所述连杆机构包括连杆、滑杆、曲柄、能够穿设钢丝绳悬线的滑块、能够限位所述连杆沿上下方向摆动的限位件；
所述滑块能滑动的套设在所述滑杆上，所述滑杆的一端固定连接在所述连杆上以带动所述连杆上下摆动；所述曲柄与所述连杆转动连接，所述曲柄与所述传感器主体转动连接且与所述传感器的电位器传动连接。
为了平衡连杆机构的整体配重，以保证抄平传感器在运动过程中的平衡，所述曲柄的第一端与所述连杆转动连接，所述曲柄的中部与所述传感器主体转动连接，所述曲柄的第二端连接有一能够平衡连杆机构配重的配重锤。
简单地，所述限位件为一连接在所述连杆和传感器主体之间的摇臂，所述摇臂的第一端转动连接在所述连杆上，所述摇臂的第二端转动连接在所述传感器主体上。
为了方便安装，所述摇臂通过一支架与所述传感器主体相连接。
所述支架包括一用于安装所述传感器主体的支架板、自所述支架板一侧延伸并折弯设置的连接部，所述传感器主体固定连接在所述支架板上，所述摇臂转动连接在所述连接部上。
优选地，所述摇臂通过一向心关节轴承转动连接在所述连接部上。
优选地，所述滑杆的另一端连接有一盖形螺母。
方便地，所述连杆通过轴承和连杆轴与所述曲柄转动连接，所述轴承的外端还设置有一A型孔用弹性挡圈以限位所述轴承。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该抄平传感器中的连杆机构简单，并且能够保证连杆在钢丝绳悬线的带动下仅做上下摆动，克服了原平衡架结构的抄平传感器在摆动时某些位置存在的干涉问题，有效保证了该抄平传感器的测量精度。同时该抄平传感器可以通过安装板安装在捣稳车的底部进行使用，有效减小了外界环境对抄平传感器的影响，不仅进一步提高了抄平传感器的测量精度，还增强了其抗振强度以及阻尼特性降噪能力。
附图说明
图1为本发明实施例中抄平传感器的立体图。
图2为本发明实施例中连杆机构的立体分解图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的抄平传感器，包括传感器主体1以及与传感器主体1相连接的连杆机构。
其中传感器主体1则采用现有的传感器主体1，其内具有电位器、传动机构和阻尼等。
连杆机构包括连杆2、滑杆3、曲柄4、滑块5和限位件。
其中滑块5可以采用现有的滑块5，道岔捣稳小车中间钢丝悬线能够穿过该滑块5。而滑块5又套设在滑杆3上并能沿滑杆3滑动。该滑杆3的一端固定连接在连杆2上以带动连杆2上下摆动，滑杆3的另一端连接有一盖形螺母31。
曲柄4与连杆2转动连接，曲柄4与传感器主体1转动连接且与传感器的电位器传动连接。曲柄4的第一端通过一轴承91和连杆轴92与连杆2转动连接，轴承91的外端还设置有一A型孔用弹性挡圈93以限位所述轴承91。曲柄4的中部与传感器主体1转动连接，曲柄4的第二端连接有一能够平衡连杆机构配重的配重锤6，从而平衡连杆机构的整体配重，以保证抄平传感器在运动过程中的平衡。
限位件能够限位连杆2沿上下方向摆动，防止连杆2在上下摆动过程中发生晃动而影响检测。本实施例中的限位件为一连接在连杆2和传感器主体1之间的摇臂7，该摇臂7的第一端转动连接在连杆2上，摇臂7的第二端转动连接在传感器主体1上。
为了方便安装，该摇臂7通过一支架8与传感器主体1相连接。支架8包括一用于安装传感器主体1的支架板81、自支架板81一侧延伸并折弯设置的连接部82，传感器主体1固定连接在支架板81上，摇臂7的第二端则通过一向心关节轴承转动连接在连接部82上，进而实现和传感器主体1的连接。
安装时，传感器主体1可以通过一安装板100固定安装在道岔捣稳小车的底部，有效实现了对整个抄平传感器的保护，减少了外界环境对抄平传感器的振动和冲击影响，进而提高了抄平传感器的测量精度、抗振强度以及阻尼特性降噪能力。
使用时，道岔捣稳小车在存在转弯和上下坡度差的测量路段上运动的过程时，安装在道岔捣稳小车头尾之间的钢丝绳悬线101会因为道岔捣稳小车的转弯变化和上下起伏变化相对于固定安装在道岔捣稳小车底部的抄平传感器出现左右摆动和上下摆动的情况。由于钢丝绳悬线101穿设在滑块5内，则钢丝绳悬线101的左右摆动会带动滑块5在滑杆3滑动，同时随着测量路段坡度的变化，钢丝绳悬线101将随着坡度的落差做上下摆动运动，进而带动滑杆3上下摆动。由于滑杆3与连杆2固定连接，则带动连杆2上下摆动，如此则带动曲柄4和摇臂7相对于传感器主体1进行转动，此时，曲轴的中部则相应带动传感器中的传动机构进行转动，从而传动电位器产生偏转并输出相应的电位差，从而转化成电信号输出检测信号，实现抄平量的检测。

Claims (8)

1.一种抄平传感器，包括具有电位器、传动机构和阻尼的传感器主体(1)，其特征在于：还包括与所述传感器主体(1)相连接的连杆机构；
所述连杆机构包括连杆(2)、滑杆(3)、曲柄(4)、能够穿设钢丝绳悬线(101)的滑块(5)、能够限位所述连杆(2)沿上下方向摆动的限位件；
所述滑块(5)能滑动的套设在所述滑杆(3)上，所述滑杆(3)的一端固定连接在所述连杆(2)上以带动所述连杆(2)上下摆动；所述曲柄(4)与所述连杆(2)转动连接，所述曲柄(4)与所述传感器主体(1)转动连接且与所述传感器的电位器传动连接。
2.根据权利要求1所述的抄平传感器，其特征在于：所述曲柄(4)的第一端与所述连杆(2)转动连接，所述曲柄(4)的中部与所述传感器主体(1)转动连接，所述曲柄(4)的第二端连接有一能够平衡连杆机构配重的配重锤(6)。
3.根据权利要求1或2所述的抄平传感器，其特征在于：所述限位件为一连接在所述连杆(2)和传感器主体(1)之间的摇臂(7)，所述摇臂(7)的第一端转动连接在所述连杆(2)上，所述摇臂(7)的第二端转动连接在所述传感器主体(1)上。
4.根据权利要求3所述的抄平传感器，其特征在于：所述摇臂(7)通过一支架(8)与所述传感器主体(1)相连接。
5.根据权利要求4所述的抄平传感器，其特征在于：所述支架(8)包括一用于安装所述传感器主体(1)的支架板(81)、自所述支架板(81)一侧延伸并折弯设置的连接部(82)，所述传感器主体(1)固定连接在所述支架板(81)上，所述摇臂(7)转动连接在所述连接部(82)上。
6.根据权利要求5所述的抄平传感器，其特征在于：所述摇臂(7)通过一向心关节轴承转动连接在所述连接部(82)上。
7.根据权利要求1所述的抄平传感器，其特征在于：所述滑杆(3)的另一端连接有一盖形螺母(31)。
8.根据权利要求1所述的抄平传感器，其特征在于：所述连杆(2)通过轴承(91)和连杆轴(92)与所述曲柄(4)转动连接，所述轴承(91)的外端还设置有一A型孔用弹性挡圈(93)以限位所述轴承(91)。
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