CN108860221A - 一种脱轨检测装置及具有该装置的轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱轨检测装置，包括：用于检测转向架的轴箱体的振动冲击信息的复合传感器，复合传感器与用于连接轴箱体的传感器安装部件固定连接；脱轨诊断仪，复合传感器与脱轨诊断仪连接，用于接收振动冲击信息；当振动冲击信息超出预设幅值信息范围时，脱轨诊断仪报警，当振动冲击幅值未超出预设幅值信息范围时，脱轨诊断仪报警不发送报警信息。通过安装在轴箱体上的振动冲击两项检测的复合传感器，实时获取轴箱振动、冲击信号进行分析诊断，根据轮对与轨枕及扣件发生碰触产生的强冲击来判断轮对及转向架是否发生脱轨，避免对车辆中间部位转向架的检测盲点。本申请还公开了包括上述脱轨检测装置的轨道车辆。

Description

一种脱轨检测装置及具有该装置的轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，更具体地说，涉及一种脱轨检测装置。此外，本发明还涉及一种包括上述脱轨检测装置的轨道车辆。

背景技术

随着相关配套设施和手段的不断完善，全自动无人驾驶技术将会在中国城市轨道交通中得到广泛的应用。全自动无人驾驶技术在地铁项目中将大批量运用，其安全性要求很高，特别是涉及到脱轨安全性这一块，需要对列车的脱轨状态实时监测，必须在列车上安装脱轨检测装置。

目前的全自动无人驾驶地铁项目中，脱轨检测装置一般集成在障碍物探测装置中，可以安装在列车前后两端，其原理是列车脱轨时传感器与钢轨接触，当检测到上述情况时，发出报警信号。

然而，上述这种脱轨检测装置有一个设计上的缺点，无法准确得到车辆中间转向架的状态，即一列车当中，中间的转向架及轮对脱轨时，该检测装置不起作用，无法发出车辆脱轨信号，容易导致行驶中的安全问题。

综上所述，如何提供一种检测全面、能够确保安全行驶的脱轨检测装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种脱轨检测装置，该脱轨检测装置能够准确检测轨道车辆的脱轨情况，避免检测不准。

本发明的另一目的是提供一种包括上述脱轨检测装置的轨道车辆。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种脱轨检测装置，包括：

用于检测转向架的轴箱体的振动冲击信息的复合传感器，所述复合传感器与用于连接所述轴箱体的传感器安装部件固定连接；

脱轨诊断仪，所述复合传感器与所述脱轨诊断仪连接，用于接收所述振动冲击信息；当所述振动冲击信息超出预设幅值信息范围时，所述脱轨诊断仪报警，当所述振动冲击幅值未超出预设幅值信息范围时，所述脱轨诊断仪报警不发送报警信息。

优选的，所述振动冲击信息为振动冲击幅值；

当所述振动冲击幅值大于预设幅值时，所述脱轨诊断仪报警，当所述振动冲击幅值小于或等于预设幅值时，所述脱轨诊断仪报警不发送报警信息。

优选的，所述脱轨诊断仪安装于用于连接构架的诊断仪安装部件。

优选的，所述脱轨诊断仪与至少四个所述复合传感器连接，所述复合传感器分别设于同一个转向架上的不同所述轴箱体上。

优选的，还包括列车检测中心，所述列车检测中心与所述脱轨诊断仪连接，用于获取所述振动冲击幅值；当所述振动冲击幅值超过第一预设值时，所述列车检测中心控制车辆进行降速；当所述振动冲击幅值超过第二预设值时，所述列车检测中心控制车辆进行脱轨紧急操作，所述第一预设值小于所述第二预设值。

优选的，所述列车检测中心和所述脱轨诊断仪通过电缆连接。

优选的，所述脱轨诊断仪和所述复合传感器通过电缆连接，或所述脱轨诊断仪和所述复合传感器通过电信号连接。

一种轨道车辆，包括转向架，所述转向架上设置有上述任一项所述的脱轨检测装置。

本发明提供一种轨道列车用的脱轨检测装置，该装置安装在转向架上，具体包括轴箱复合传感器、脱轨诊断仪等部件，复合传感器安装在转向架轴箱体上，脱轨诊断仪安装在构架上。

通过安装在轴箱体上的振动冲击两项检测的复合传感器，实时获取轴箱振动、冲击信号进行分析诊断，根据轮对与轨枕及扣件发生碰触产生的强冲击来判断轮对及转向架是否发生脱轨。

本申请所提供的装置与转向架安装结合，能够准确测量出任意类型转向架的脱轨情况，避免对车辆中间部位转向架的检测盲点，以保证车辆脱轨检测的安全性和准确性。

本申请还公开了一种包括上述脱轨检测装置的轨道车辆，该轨道车辆针对脱轨情况的检测准确，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的脱轨检测装置设置在转向架上的示意图。

图1中：

1-轴箱体、2-构架、3-轮对、4-复合传感器、5-脱轨诊断仪、6-电缆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种脱轨检测装置，该脱轨检测装置能够准确检测轨道车辆的脱轨情况，避免检测不准。

本发明的另一核心是提供一种包括上述脱轨检测装置的轨道车辆。

请参考图1，图1为本申请提供的脱轨检测装置设置在转向架上的示意图。

本申请所提供的一种脱轨检测装置，主要用于轨道车辆上，用于对轨道车辆的脱轨情况进行检测。脱轨检测装置的结构主要包括复合传感器4和脱轨诊断仪。

复合传感器4与用于连接轴箱体1的传感器安装部件固定连接。复合传感器4与脱轨诊断仪5连接，用于接收振动冲击信息；当振动冲击信息超出预设幅值信息范围时，脱轨诊断仪5报警，当振动冲击幅值未超出预设幅值信息范围时，脱轨诊断仪5报警不发送报警信息。

其中，复合传感器4是一种检测振动冲击的传感器，将复合传感器4设置在转向架的轴箱体1上，能够直接检测转向架在行驶过程中受到的冲击，复合传感器4与传感器安装部件连接，需要说明的是，传感器安装部件是用于将复合传感器4安装于轴箱体1上的连接件，其结构和形状均可以根据使用进行调整。

脱轨诊断仪5与复合传感器4连接，用以接收复合传感器检测到的振动冲击信息，振动冲击信息中可以包含冲击力的大小或冲击的时长等信息，用以衡量轴箱体1受冲击的情况。脱轨诊断仪5接收到上述振动冲击信息后，将其与预存的预设幅值信息范围进行比较，预设幅值信息范围为满足未脱轨状态下的范围，也就是说，当振动冲击信息在此范围内时，车辆处于未脱轨状态，能够保持稳定运行，因而选择不必报警。而当振动冲击信息超出上述预设幅值信息范围时，则判断车辆处于即将或者已脱轨状态，需要进行报警。

本发明提供一种轨道列车用的脱轨检测装置，该装置安装在转向架上，具体包括轴箱复合传感器4、脱轨诊断仪5等部件，复合传感器4安装在转向架轴箱体1上，脱轨诊断仪5安装在构架2上。

通过安装在轴箱体1上的振动冲击两项检测的复合传感器4，实时获取轴箱振动、冲击信号进行分析诊断，根据轮对3与轨枕及扣件发生碰触产生的强冲击来判断轮对3及转向架是否发生脱轨。

本申请所提供的装置与转向架安装结合，能够准确测量出任意类型转向架的脱轨情况，避免对车辆中间部位转向架的检测盲点，以保证车辆脱轨检测的安全性和准确性。

在上述实施例的基础之上，振动冲击信息具体为振动冲击幅值。

当振动冲击幅值大于预设幅值时，脱轨诊断仪5报警，当振动冲击幅值小于或等于预设幅值时，脱轨诊断仪5报警不发送报警信息。

需要说明的是，振动冲击的幅值能够最直接的表示脱轨情况，这种测量最直接量的方式并没有出现在车辆前后端转向架上的先例，也就更加没有设置在中部转向架上的先例。

优选地，脱轨诊断仪5安装于用于连接构架2的诊断仪安装部件。

需要说明的是，脱轨诊断仪5可以安装于车辆转向架的任意位置，但考虑到转向架的整体重量分布，设置在构架2或设置在两个构架2之间是最为稳定的位置，能够保证不影响转向架的正常工作。

在上述实施例的基础之上，脱轨诊断仪5与至少四个复合传感器4连接，复合传感器4分别设于同一个转向架上的不同轴箱体1上。

请参考图1，其中，在转向架的双侧均设置有复合传感器4，且均设置于对应的轴箱体1上，因而当设置在图1所示的转向架上时，需要至少四个复合传感器4，且分别设置在不同的轴箱体1上，以便对应不同的车轮均能够实现测量，并由于位置更精确，从而保证测量的准确。

可选的，复合传感器4可以设置在轴箱体1的不同位置。

可选的，同一个轮对3的不同位置还可以设置多个复合传感器，以便进一步提升传感器的测量准确性。

在上述任意一个实施例的基础之上，还包括列车检测中心，列车检测中心与脱轨诊断仪5连接，用于获取振动冲击幅值；当振动冲击幅值超过第一预设值时，列车检测中心控制车辆进行降速；当振动冲击幅值超过第二预设值时，列车检测中心控制车辆进行脱轨紧急操作，第一预设值小于第二预设值。

本实施例中，列车检测中心即为安全控制中心，在上述脱轨诊断仪5进行分析判断的基础之上，虽然有报警操作，但是不能够主动的实施防脱轨，因此在本实施例中，设置列车检测中心，当出现脱轨情况时，能够在人为操作出现反应前，进行机械的主动操作，防止脱轨情况发生或严重。

具体地，振动冲击幅值有两个考量值，较小的第一预设值是判断即将发生脱轨情况，而第二预设值则是已经出现危险情况，相对应的磁石可以进行脱轨紧急操作，其中可以包括紧急制动或开启其他防护措施的操作。

可选的，列车检测中心和脱轨诊断仪5通过电缆6连接。

在另一个实施例中，脱轨诊断仪5和复合传感器4通过电缆6连接，或脱轨诊断仪5和复合传感器4通过电信号连接。

可选的，上述脱轨诊断仪5和复合传感器4之间还可以通过其他无线痛心哪方式进行信号传递，或者可以将二者设置在一个集成模块内，避免线路设置的繁琐。

可选的，本申请中提供的复合传感器4可以具体为通过红外检测的红外传感器，或者是其他传感器。

在本申请的一个具体实施例中，车辆的脱轨检测过程具体如下：

列车在运行中，复合传感器4实时监测转向架轴箱体1的振动冲击信息，然后将转向架轴箱体1振动、冲击信息传递至脱轨诊断仪5。

当振动冲击幅值数值小于预定数值以下时，列车正常运行，脱轨诊断仪不发出报警信息；当复合传感器4检测到的振动冲击幅值大于预定数值以上时，脱轨诊断仪发出报警信息，工作人员收到报警信息对列车进行停车检查。

为了更进一步提高轨道车辆的运行安全性，该脱轨检测装置还包括列车监测中心，脱轨诊断仪5通过电缆6与列车监测中心相连，列车监测中心用于控制列车的速度及制动工作，当列车监测中心根据振动幅值具体数值，自动进行降速、停止或者继续行驶指令的调节，其中列车监控中心具有事先编制的程序，保证列车安全，降低了因为人为因素导致列车行驶的危险性，降低了工作人员的劳动强度。

本发明提供了一种车辆用的脱轨检测装置，本发明中，通过在转向架轴箱体上安装振动复合传感器实时检测转向架及车辆是否发生脱轨行为。其复合传感器与轴箱体通过螺纹紧固，脱轨诊断仪安装在构架上，复合传感器通过电缆与诊断仪相连。本发明结构简单，能实时检测一列车所有转向架及轮对是否发生脱轨行为，大大提高了列车的行车安全性。

除了上述各个实施例所公开的脱轨检测装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的脱轨检测装置的轨道车辆，该轨道车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的脱轨检测装置和具有该脱轨检测装置的轨道车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种脱轨检测装置，其特征在于，包括：

用于检测转向架的轴箱体(1)的振动冲击信息的复合传感器(4)，所述复合传感器(4)与用于连接所述轴箱体(1)的传感器安装部件固定连接；

脱轨诊断仪(5)，所述复合传感器(4)与所述脱轨诊断仪(5)连接，用于接收所述振动冲击信息；当所述振动冲击信息超出预设幅值信息范围时，所述脱轨诊断仪(5)报警，当所述振动冲击幅值未超出预设幅值信息范围时，所述脱轨诊断仪(5)报警不发送报警信息。

2.根据权利要求1所述的脱轨检测装置，其特征在于，所述振动冲击信息为振动冲击幅值；

当所述振动冲击幅值大于预设幅值时，所述脱轨诊断仪(5)报警，当所述振动冲击幅值小于或等于预设幅值时，所述脱轨诊断仪(5)报警不发送报警信息。

3.根据权利要求2所述的脱轨检测装置，其特征在于，所述脱轨诊断仪(5)安装于用于连接构架(2)的诊断仪安装部件。

4.根据权利要求3所述的脱轨检测装置，其特征在于，所述脱轨诊断仪(5)与至少四个所述复合传感器(4)连接，所述复合传感器(4)分别设于同一个转向架上的不同所述轴箱体(1)上。

5.根据权利要求4所述的脱轨检测装置，其特征在于，还包括列车检测中心，所述列车检测中心与所述脱轨诊断仪(5)连接，用于获取所述振动冲击幅值；当所述振动冲击幅值超过第一预设值时，所述列车检测中心控制车辆进行降速；当所述振动冲击幅值超过第二预设值时，所述列车检测中心控制车辆进行脱轨紧急操作，所述第一预设值小于所述第二预设值。

6.根据权利要求5所述的脱轨检测装置，其特征在于，所述列车检测中心和所述脱轨诊断仪(5)通过电缆(6)连接。

7.根据权利要求6所述的脱轨检测装置，其特征在于，所述脱轨诊断仪(5)和所述复合传感器(4)通过电缆(6)连接，或所述脱轨诊断仪(5)和所述复合传感器(4)通过电信号连接。

8.一种轨道车辆，包括转向架，其特征在于，所述转向架上设置有权利要求1至7任一项所述的脱轨检测装置。