CN107128332A - 铁路轨道光栅芯核碳纤传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，包括轨道，轨道底边两侧设有传感器托架，传感器托架之间通过托杆连接，托杆的中间部设有与轨道同向的设置的传感器；所述传感器的上端面紧贴轨道的下端面。所述光栅芯核微变量传感器内设有光栅芯核，光栅芯核两端通过光栅芯核芯核护套引出。本发明运用碳素纤维高强度快恢复的特点和光栅芯核高精度的特点，使其具备光栅芯核防护，连接防护，弹性装夹，具备精准采集轨道曲变量，并结合相应软件,在铁路各种恶劣工况条件下能长期使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路轨道光栅芯核碳纤传感器。
背景技术
由于光栅芯核传感器具有超强抗电磁 高压干扰的性能适合于电气化区段、专用线长期不用轨面生锈分路不良区段。目前关于轨道光栅芯核传感器研究很多，原理都是微变量光栅芯核传感器，由于铁路应用的特殊性，工务施工捣固，人为损坏,因为光栅芯核内部娇嫩铁路运行是在＋８０度至-55条件下运行,设计要宽温带既要反映列车运行状态,又有能承受碾压震动路基石渣碰撞光缆拉扯,所以能真正应用在线路上的目前还没有,大都是实验室理想状态下的结果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种自动化程度高，控制精度高，反应及时的一种铁路轨道光栅芯核碳纤传感器。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，包括轨道，轨道底边两侧设有传感器托架，相对应的两个传感器托架之间通过托杆连接，托杆的中间部设有与轨道同向的设置的光栅芯核微变量传感器；所述光栅芯核微变量传感器的上端面紧贴轨道的下端面；所述光栅芯核微变量传感器包括两个位置相对的安装的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体相对内侧面上设有光栅芯核卡槽，光栅芯核卡槽的两端设有螺纹孔，螺纹孔处安装有光栅芯核芯核护套。
所述传感器托架为四个，传感器托架两两相对设置；所述左传感器托架上设有托杆，右传感器托架上设有通孔，托杆穿过通孔通过螺母固紧；所述传感器托架与轨道连接处设有卡口，卡口的形状与轨道底部两侧的形状相适应。
所述左壳体上的光栅芯核卡槽为凹形槽，右壳体上设有与左壳体上的凹形光栅芯核卡槽相配合的凸起，所述凸起为条形。
4、根据权利要求1或3所述的铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，其特征是：所述右壳体与左壳体上位于中间部分别设有位置相对应的T形变形空腔。
所述左壳体上的凹形光栅芯核卡槽的两端为半个螺纹孔，右壳体上的凸起的两端为半个螺纹孔，右壳体与左壳体安装在一起使两端形成一个完整的螺纹孔。
本发明的优点是：本发明运用碳素纤维高强度快恢复的特点和光栅芯核高精度的特点，在铁路线路上进行大量现场实验研究光栅芯核特性对传感器结构改造完善，使其具备光栅芯核防护，连接防护，弹性装夹，具备精准采集轨道曲变量，该传感器材料构造结合相应软件,在铁路各种恶劣工况条件下能长期使用，该传感器能准确识别车轮位置记轴，外壳采用合金或高弹耐热耐寒塑料,以碳素纤维管作为光栅芯核外套中心穿过碳素纤维棒,碳素纤维棒中间开槽槽内以等合金管支撑光珊传感器裸栅,采用特制粘接方案、使光栅芯核能精确反映轨道受压变形产生的形变信号在+80度至-55度条件又不被拉断， 碳素纤维管快速复位使得高速、低速运行、轻载、重载列车车轮均能被精确反映压过传感器上部并且出现相应波形。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是图1中左壳体结构示意图。
图3是图1中右壳体结构示意图。
具体实施方式
实施例：如图所示的铁路轨道1光栅芯核碳纤传感器，包括轨道1，轨道1底边两侧设有传感器托架，所述传感器托架为四个，传感器托架两两相对设置；所述左传感器托架2上设有托杆6，右传感器托架4上设有通孔，托杆6穿过通孔10通过螺母固紧；所述左传感器托架2和右传感器托架4与轨道1连接处设有卡口3、5，卡口3、5的形状与轨道1底部两侧的形状相适应，卡口3、5内侧上端面为弧形。
托杆6的中间部设有与轨道1同向的设置的光栅芯核微变量传感器18；且托杆6穿过光栅芯核微变量传感器18上的固定孔，使光栅芯核微变量传感器18的上端面紧贴轨道1的下端面；所述光栅芯核微变量传感器18包括两个位置相对的安装的左壳体7和右壳体9，左壳体7和右壳体9相对内侧面上设有光栅芯核卡槽，所述左壳体7上的光栅芯核卡槽12为凹形槽，右壳体9上设有与左壳体7上的凹形光栅芯核卡槽12相配合的凸起14，所述凸起14为条形。安装时将光栅芯核17置于左壳体7上的光栅芯核卡槽12内，右壳体9上的凸起14也置于光栅芯核卡槽12内并将光栅芯核17压紧，并通过螺栓将左壳体7和右壳体9固定连接。位于左壳体7上的凹形光栅芯核卡槽12的两端为半个螺纹孔11，右壳体9上的凸起14的两端为半个螺纹孔16，右壳体9与左壳体7安装在一起使两端形成一个完整的螺纹孔，螺纹孔处安装有光栅芯核护套8。安装好的光栅芯核17由安装在传感器18一端或两端的光栅芯核护套8引出。当使用一侧的光栅芯核护套8时另一侧可堵头进行封堵。
所述左壳体7与右壳体9上位于中间部分别设有位置相对应的T形变形空腔13、15。左壳体7与右壳体9安装在一起时变形空腔13、15形成一个较大的空腔，该空腔可以起到控制传感器18的弯曲度。
光栅芯核微变量传感器18在传感器托架2、4尚未锁紧时与托杆6等高，紧固托杆6传感器托架2.4随轨道1两侧斜面高度上升，将光栅芯核微变量传感器18弹性托起，螺帽旋入越多托起力越大。光栅芯核微变量传感器18外壳与轨道1轨底硬接触，中心分为可变形两段随列车车轮对轨道1压力使之产生变形，通过杠杆原理放大并传递给光栅芯核17，光栅芯核微变量传感器18的结构能准确反映轨道1曲变振动，相应的波形能反映出轨道1的伤损及车轮的缺损。
本发明的传感器是专为在铁路钢轨线上检测各种信息而设计的。其结构符合铁路工务在钢轨上安装设备的要求，不会对钢轨造成伤害。其主要用途可满足对通过传感器的列车轮轴的计数，用于电务的轨道电路。可通过波形的变化可检测列车车轮是否失圆和轮沿缺损，用于铁路车辆系统。同时当列车通过时在长距安装的多个传感器的波形变化可以用于铁路工务系统的断轨预警，并显示钢轨断轨地点。
Claims (5)
1.一种铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，包括轨道，其特征是：轨道底边两侧设有传感器托架，相对应的两个传感器托架之间通过托杆连接，托杆的中间部设有与轨道同向的设置的光栅芯核微变量传感器；所述光栅芯核微变量传感器的上端面紧贴轨道的下端面；所述光栅芯核微变量传感器包括两个位置相对的安装的左壳体和右壳体，左壳体和右壳体相对内侧面上设有光栅芯核卡槽，光栅芯核卡槽的两端设有螺纹孔，螺纹孔处安装有光栅芯核芯核护套。
2.根据权利要求1所述的铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，其特征是：所述传感器托架为四个，传感器托架两两相对设置；所述左传感器托架上设有托杆，右传感器托架上设有通孔，托杆穿过通孔通过螺母固紧；所述传感器托架与轨道连接处设有卡口，卡口的形状与轨道底部两侧的形状相适应。
3.根据权利要求1所述的铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，其特征是：所述左壳体上的光栅芯核卡槽为凹形槽，右壳体上设有与左壳体上的凹形光栅芯核卡槽相配合的凸起，所述凸起为条形。
4.根据权利要求1或3所述的铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，其特征是：所述右壳体与左壳体上位于中间部分别设有位置相对应的T形变形空腔。
5.根据权利要求1或4所述的铁路轨道光栅芯核碳纤传感器，其特征是：所述左壳体上的凹形光栅芯核卡槽的两端为半个螺纹孔，右壳体上的凸起的两端为半个螺纹孔，右壳体与左壳体安装在一起使两端形成一个完整的螺纹孔。
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