CN110823144A - 用于转辙机的表示杆位移检测装置 - Google Patents

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刘振华
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Abstract

本发明属于轨道交通技术领域，公开了一种用于转辙机的表示杆位移检测装置，包括：基板、二个传感器固定板、二个超声波传感器及二个反射板；基板装设于表示杆套上，基板包括顶部及与顶部相对设置的底部；二个传感器固定板分别装设于基板的顶部与底部上；二个超声波传感器对应地装设于二个传感器固定板上；二个反射板表示杆包括上表示杆及下表示杆，二个反射板分别装设于上表示杆及下表示杆的端头；在道岔转换过程中，二个超声波传感器对应地测量上表示杆和下表示杆的位移量并将数据传输至采集分机，从而对表示杆的动作过程进行实时的全域断轨检测，收集表示杆位移的具体数值，从而更加细致的了解道岔的健康状况。

Description

用于转辙机的表示杆位移检测装置
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种用于转辙机的表示杆位移检测装置。
背景技术
道岔是一种使列车从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。道岔数量多、构造复杂、养护维修投入大，是决定列车运行速度的关键点之一。
转辙机是用以可靠地转换道岔位置，改变道岔开通方向，锁闭道岔尖轨，反映道岔位置的重要的信号基础设备，它可以很好地保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度。电动转辙机在中国干线铁路道岔设备中应用广泛。转辙机的两根表示杆上下布置，分别通过长短两根连接杆与尖轨连接，受尖轨驱动，表示道岔位置，通过接通或断开表示接点表征道岔状态。转辙机表示杆的位移量直接反应道岔尖轨的行程，决定表示电路是否正确，因此，对表示杆位移量实施在线监测可直观地了解道岔的健康状况，判断道岔可能出现的故障。
现有检测装置中，通过将光栅传感器设置于转辙机的箱体内对表示杆位移量实施监测，但是在实际使用中发现现有检测装置的安装适应性不强，更无法用于机内空间有限、机外空间复杂的转辙机，即转辙机的箱体内部空间狭小及转辙机的周边设备密集，且过车振动比较剧烈，因而现有检测装置无法稳固安装并长期稳定运行，从而无法准确判断道岔可能出现的故障。
因此急需开发一种克服上述缺陷的表示杆位移检测装置。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于转辙机的表示杆位移检测装置，转辙机包括表示杆及套设于所述表示杆上的表示杆套，其中，所述表示杆位移检测装置包括：
基板，装设于所述表示杆套上，所述基板包括顶部及与所述顶部相对设置的底部；
二个传感器固定板，分别装设于所述基板的顶部与底部上；
二个超声波传感器，对应地装设于二个传感器固定板上；
二个反射板，所述表示杆包括上表示杆及下表示杆，所述二个反射板分别装设于所述上表示杆及所述下表示杆的端头；
其中，在道岔转换过程中，两侧尖轨分别驱动所述上表示杆和所述下表示杆运动，二个超声波传感器对应地测量所述上表示杆和所述下表示杆的位移量并将数据传输至采集分机。
上述的表示杆位移检测装置，其中，所述基板呈U型，包括围设连接的顶部、侧部及底部，所述基板通过其开口装设于所述表示杆套上，通过第一锁固组件将所述基板的侧部固定于所述表示杆套上。
上述的表示杆位移检测装置，其中，还包括：
二个防护罩安装板，分别装设于所述基板的顶部与底部上；
防护罩，装设于所述防护罩安装板上且罩覆二个所述超声波传感器。
上述的表示杆位移检测装置，其中，二个所述传感器固定板的其中之一连接所述基板的顶部及二个所述防护罩安装板的其中之一，二个所述传感器固定板的其中之另一连接所述基板的底部及二个所述防护罩安装板的其中之另一。
上述的表示杆位移检测装置，其中，二个所述传感器固定板分别偏置开设传感器安装孔，所述超声波传感器装设于所述传感器安装孔内。
上述的表示杆位移检测装置，其中，二个所述反射板均呈L型，每一所述反射板包括安装部及反射部，一所述反射板的所述安装部装设于所述上表示杆的端头且其所述反射部对位于测量所述上表示杆的所述超声波传感器，另一所述反射板的所述安装部装设于所述下表示杆的端头且其所述反射部对位于测量所述下表示杆的所述超声波传感器。
上述的表示杆位移检测装置，其中，所述防护罩包括侧板及连接于所述侧板两端的二个U型连接部，二个所述U型连接部对应连接于二个所述防护罩安装板。
上述的表示杆位移检测装置，其中，所述侧板上开设有缺口，通过所述缺口监测所述超声波传感器的接口状态。
上述的表示杆位移检测装置，其中，每一所述U型连接部的一端设置有防护斜沿。
上述的表示杆位移检测装置，其中，所述基板、所述传感器固定板及所述防护罩安装板为一体成型件。
上述的表示杆位移检测装置，其中，所述基板的侧部上开设有至少一第一长孔，至少一所述第一锁固组件对应地穿过至少一第一长孔以将所述基板的侧部固定于所述表示杆套上。
上述的表示杆位移检测装置，其中，每一所述U型连接部上开设有至少一第二长孔，至少一第二锁固组件对应地穿过至少一第二长孔以将所述防护罩固定于所述防护罩安装板上。
本发明针对于现有技术其功效在于：通过本发明的表示杆位移检测装置对表示杆的动作过程进行实时的全域断轨检测，收集表示杆位移的具体数值，从而更加细致的了解道岔的健康状况。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明表示杆位移检测装置第一实施例的结构示意图；
图2为图1中基板的放大结构示意图；
图3为图1中反射板的放大结构示意图；
图4为本发明检测过程示意图；
图5为本发明表示杆位移检测装置第二实施例的结构示意图；
图6为图5中防护罩的结构示意图。
其中，附图标记为：
表示杆：1
上表示杆：11
下表示杆：12
表示杆套：2
基板：31
顶部：311
侧部：312
第一长孔：K2
底部：313
开口：314
传感器固定板：32、33
传感器安装孔331、321
超声波传感器：34、35
反射板：36、37
安装部：361、371
螺栓孔K1
反射部：362、372
防护罩安装板：38、39
防护罩：40
侧板：401
缺口：4011
U型连接部：402、403
防护斜沿：4021、4031
斜面：405、406
第二长孔：K3
第一锁固组件：5
螺栓组件：6
第二锁固组件：7
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
请参照图1-图3，图1为本发明表示杆位移检测装置第一实施例的结构示意图；图2为图1中基板的放大结构示意图；图3为图1中反射板的放大结构示意图。如图1-图3所示，转辙机包括箱体(图未示)、表示杆1及表示杆套2，表示杆套2装设于箱体上，表示杆1穿过表示杆套2连接于箱体，表示杆1包括上表示杆11及下表示杆12，本发明的表示杆位移检测装置包括：基板31、二个传感器固定板32、33、二个超声波传感器34、35及二个反射板36、37。
其中，基板31装设于表示杆套2上，具体地说，在本实施例中，基板31呈U型，基板31包括围设连接的顶部311、侧部312及底部313，基板31还具有开口314，基板31通过开口314装设于表示杆套2上，通过第一锁固组件5将基板31的侧部312固定于表示杆套2上；
二个传感器固定板32、33分别装设于基板31的顶部311与底部313上，传感器固定板32装设于顶部311上，传感器固定板33装设于顶部311上，传感器固定板32偏置开设传感器安装孔321，传感器固定板33偏置开设传感器安装孔331，超声波传感器34装设于传感器安装孔321内，超声波传感器35装设于传感器安装孔331内；
二个反射板36、37分别装设于上表示杆11及下表示杆12的端头，反射板36装设于上表示杆11的端头，反射板37装设于上表示杆11的端头，其中在本实施例中，反射板36、37均呈L型，反射板36包括安装部361及连接于安装部361一侧的反射部362，安装部361与反射部362间具有90°的夹角，反射板37包括安装部371及连接于安装部371一侧的反射部372，安装部371与反射部372间具有90°的夹角，安装部361、371上均开设有螺栓孔K1，通过螺栓孔K1与螺栓组件6的配合以将安装部361装设与上表示杆11的端头及安装部371装设于上表示杆11的端头，反射部362对位于测量上表示杆11的超声波传感器34，反射部372对位于测量下表示杆12的超声波传感器35。
进一步地，基板31的侧部312上开设有至少一第一长孔K2，通过第一锁固组件5与第一长孔K2的配合以将基板31的侧部312固定于表示杆套2上，需要说明的是，在本实施例中，第一锁固组件5为螺钉且通过与长孔配合使得安装时能够小幅调整表示杆位移检测装置于表示杆套2上的安装位置。
在本发明的一实施例中，基板31与传感器固定板32、33可以为一体成型件，但本发明并不以此为限。
本发明的表示杆位移检测装置的基板31借用表示杆套2的安装位置，由第一锁固组件5固定，超声波传感器1分别固定在基板31各自相应的安装位置上。反射板36、37分别由螺栓组件6固定在上表示杆11和下表示杆12的端头位置。由此本发明的表示杆位移检测装置利用现有设备安装位置，整体尺寸不超过现有设备的限界。
请参照图4，图4为本发明检测过程示意图。如图4所示，具体说明本发明表示杆位移检测装置的具体工作过程。超声波传感器34、35分别装设于基板31的顶部311与底部313的传感器固定板32、33上，反射板36安装于上表示杆11的端头处，反射板37安装于下表示杆12的端头处；其中，超声波传感器34与反射板36配合，超声波传感器35只与反射板37配合。道岔转换过程中，两侧尖轨分别驱动上表示杆11和下表示杆12先后沿图4中实线箭头的方向运动，超声波传感器34测量上表示杆11的位移量，超声波传感器35测量下表示杆12的位移量，其中，图中虚线箭头代表超声波的方向，超声波传感器34、35将测量的位移量并输出至采集分机(图未示)，从而完成检测功能。本发明借用转辙机箱体外侧既有安装位置，并且通过收发超声波进行位移量的在线检测，对转辙机表示杆的动作过程进行实时的全域断轨检测，收集表示杆位移的具体数值，从而实时掌握道岔的健康状况。
请参照图5为本发明表示杆位移检测装置第二实施例的结构示意图；图6为图5中防护罩的结构示意图。图5所示的表示杆位移检测装置与图1所示的表示杆位移检测装置的结构大致相同，因此相同部分在此就不再介绍了，现将不同部分说明如下。如图5-图6所示，在本实施例中，表示杆位移检测装置，还包括：二个防护罩安装板38、39及防护罩40。
防护罩安装板38装设于基板31的顶部311上，防护罩安装板39装设于基板31的底部313上；防护罩40装设于防护罩安装板38、39上且罩覆二个超声波传感器34、35。
需要说明的是，在本实施例中，传感器固定板上偏置设置传感器安装孔，传感器固定板32连接基板31的顶部311及防护罩安装板38，传感器固定板33连接基板31的底部313及防护罩安装板39，通过此种结构使基板31的整体结构得到加强，同时还降低了检测装置整体高度。
进一步地，防护罩40包括侧板401及连接于侧板401两端的二个U型连接部402、403，U型连接部402连接于防护罩安装板38，U型连接部403连接于防护罩安装板39，其中，在本实施例中，U型连接部402、403上均开设有至少一第二长孔K3，第二长孔K3与第二锁固组件7配合以将防护罩40固定于防护罩安装板38、39上。需要说明的是，在本实施例中，第二锁固组件7为螺栓且通过与长孔配合使得安装时能够小幅调整防护罩40于防护罩安装板38、39上的安装位置。
在本发明的一实施例中，可以将第二锁固组件7预先焊接在防护罩安装板38、39上，以为防护罩40提供安装位置。
再进一步地，侧板401上开设有缺口4011，通过缺口4011监测超声波传感器34、35的接口状态，具体地说，在本实施例中，缺口4011位于侧板401的中部，防护罩40安装完毕后位于第一锁固组件5的后方，缺口4011的设置方便运维人员在不用完全拆卸防护罩40的情况下即可检查超声波传感器34、35的接口状况。
更进一步地，U型连接部402的一端设置有防护斜沿4021，U型连接部403的一端均设置有防护斜沿4031，具体地说，防护斜沿4021的前端与超声波传感器34之间的间距为超声波传感器34的探测盲区长度，防护斜沿4031的前端与超声波传感器35之间的间距为超声波传感器35的探测盲区长度，如此设置，从而便于设备调试标定。
值得注意的是，在本实施例中，防护罩40一侧设置斜面405、406，从而减小了检测设备的空间占用并提升了强度。
在本发明的一实施例中，基板31、传感器固定板32、33及防护罩安装板38、39可以为一体成型件，但本发明并不以此为限。
S700k-C型转辙机由于其机内空间有限且机外空间复杂，在本发明的一实施例中，本发明的表示杆位移检测装置应用于S700k-C型转辙机上，用以对S700k-C型转辙机的表示杆的位移量进行检测。
综上所述，本发明提供了一种可稳固安装并长期稳定运行的检测装置，解决转辙机表示杆动作过程无有效在线检测的问题，同时检测装置采用超声波传感器为核心检测设备，通过超声波传感器发射、收集超声波信号，后台处理、分析收集到的超声波信号并转换为位移数值，完成对该型转辙机表示杆位移量的在线检测，掌握道岔尖轨行程，能够更加准确的判断道岔的转换状态。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种用于转辙机的表示杆位移检测装置，转辙机包括表示杆及套设于所述表示杆上的表示杆套，其特征在于，所述表示杆位移检测装置包括：
基板，装设于所述表示杆套上，所述基板包括顶部及与所述顶部相对设置的底部；
二个传感器固定板，分别装设于所述基板的顶部与底部上；
二个超声波传感器，对应地装设于所述二个传感器固定板上；
二个反射板，所述表示杆包括上表示杆及下表示杆，所述二个反射板分别装设于所述上表示杆及所述下表示杆的端头；
其中，在道岔转换过程中，两侧尖轨分别驱动所述上表示杆和所述下表示杆运动，二个超声波传感器对应地测量所述上表示杆和所述下表示杆的位移量并将数据传输至采集分机。
2.如权利要求1所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，所述基板呈U型，包括围设连接的顶部、侧部及底部，所述基板通过其开口装设于所述表示杆套上，通过第一锁固组件将所述基板的侧部固定于所述表示杆套上。
3.如权利要求1或2所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，还包括：
二个防护罩安装板，分别装设于所述基板的顶部与底部上；
防护罩，装设于所述防护罩安装板上且罩覆二个所述超声波传感器。
4.如权利要求3所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，二个所述传感器固定板的其中之一连接所述基板的顶部及二个所述防护罩安装板的其中之一，二个所述传感器固定板的其中之另一连接所述基板的底部及二个所述防护罩安装板的其中之另一。
5.如权利要求1所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，二个所述传感器固定板分别偏置开设传感器安装孔，所述超声波传感器装设于所述传感器安装孔内。
6.如权利要求1所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，二个所述反射板均呈L型，每一所述反射板包括安装部及反射部，一所述反射板的所述安装部装设于所述上表示杆的端头且其所述反射部对位于测量所述上表示杆的所述超声波传感器，另一所述反射板的所述安装部装设于所述下表示杆的端头且其所述反射部对位于测量所述下表示杆的所述超声波传感器。
7.如权利要求3所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，所述防护罩包括侧板及连接于所述侧板两端的二个U型连接部，二个所述U型连接部对应连接于二个所述防护罩安装板。
8.如权利要求7所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，所述侧板上开设有缺口，通过所述缺口监测所述超声波传感器的接口状态。
9.如权利要求7或8所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，每一所述U型连接部的一端设置有防护斜沿。
10.如权利要求3所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，所述基板、所述传感器固定板及所述防护罩安装板为一体成型件。
11.如权利要求2所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，所述基板的侧部上开设有至少一第一长孔，至少一所述第一锁固组件对应地穿过至少一第一长孔以将所述基板的侧部固定于所述表示杆套上。
12.如权利要求7所述的表示杆位移检测装置，其特征在于，每一所述U型连接部上开设有至少一第二长孔，至少一第二锁固组件对应地穿过至少一第二长孔以将所述防护罩固定于所述防护罩安装板上。
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