CN2036546U - 轨道检测仪 - Google Patents

Abstract

该轨道检查仪由主机和传感器组成。主机由模拟记录部分，测速部分、数字检测部分和系统内标定组成。

本实用新型是一种用检测车辆振动加速度来反映轨道状态的轨道检查仪。其特点是：既可以检测车辆上下振动的加速度，又可以检测车辆左右振动的加速度。检查仪内的电脑能进行数据处理和打印，有测速装置、里程计数和内标定功能。此外，还能自动打出公里标和百米标。

Description

本实用新型属于铁路专用轨道检测仪的改进。

在对铁路线路进行维修、养护过程中，通常要事先测定轨道的技术状态。国外铁路维修规范中，制定了列车振动检查标准。用列车振动加速度的大小来检查线路质量的好坏。例如，在日本主要用吉田精机株式会社生产的UH－Ⅱ型列车振动加速度计来检查线路质量。其工作特点是：以模拟方式记录列车振动加速度，通过量图分析病害大小，找出列车在线路上晃动的地点，以便及时抢修，确保行车安全。

目前，日本生产的UH－Ⅱ型列车振动加速度计是国外比较先进的一种检查线路质量好坏的仪器。但该仪器没有同步记录，也不能进行数据处理，只能用手工进行标记分类；不能测列车运行速度，只能用平均速度代替；没有列车运行中的里程显示，整机无系统灵敏度标定，总能耗也比较多。

本实用新型的目的是提供一种用检测车辆振动加速度来反映轨道状态的轨道检查仪。该检查仪的特点是：既可检测车辆上下振动的加速度，又可以检测车辆左右振动的加速度。同时还带有同步记录、能进行数据处理和打印，不仅能用手工进行标记分类，还可以自动标记分类，增加了测速装置。在记录列车振动加速度的同时，可自动打出公里标和百米标，还可根据需要随时进行手工标记。本实用新型功耗小，整机具有系统灵敏度内标定功能。标定输入信号等效于0.4g（峰峰值）频率为3.125Hz。使用该仪器可对线路进行动态检查，及时找出列车在线路上晃动的准确位置；还可对列车在道岔曲线上运行的速度进行测速，以便较好地控制车速，为在曲线上设置合适的超高提供可靠的数据。

下面结合附图对本实用新型详细描述如下：

图1为轨道动态检查仪工作原理方框图

图2为轨道动态检查仪各部分之间关系的结构示意图

图3为轨道动态检查仪主机外观图

图4为轨道动态检查仪传感器结构示意图

图5为轨道动态检查仪传感器外观示意图

图6为轨道动态检查仪走纸机构示意图

图7为轨道动态检查仪记录部分结构示意图

本实用新型由主机和传感器组成，主机由模拟记录部分、测速部分、数字检测部分和系统内标定组成。

模拟记录部分由测振传感器1、积分电路2、高通滤波器3、放大电路4、低通滤波器5、衰减器6、电位器7、功率放大器8和记录笔9组成。

当测振传感器1接收到列车运行时产生的振动信号之后，输入给积分电路2，经高通滤波器3滤波后，送放大电路4放大、经低通滤波器5滤波、衰减器6衰减，最后输送给功率放大器8放大。为了便于校准记录灵敏度，在衰减器6与功率放大器8之间，增加一个电位器7。另一路信号与此相同。

测速部分由测速传感器11、倍频器12、分频器13、每公里转数预置器14、8031单片机15、接口电路16、里程显示器25、打印机26、“或门”27、标记笔28、里程预置器29、脉冲分配器17、驱动电路18、步进电机19和走纸机构20组成。

列车运行时，车轮每转一圈，测速传感器11便输出一个脉冲。经倍频器12倍频和分频器13分频处理后，产生两个脉冲序列。一个序列送给8031单片机，供里程记数和测定瞬时车速用；另一个序列经过脉冲分配器17和驱动电路18来推动步进电机19，达到走纸速度与车速同步的目的。匀速走纸时，推动步进电机19运转的脉冲序列是由8031输出的晶体振荡经过分频器13分频处理后，再经脉冲分配器17、驱动电路18后输送来的。上述两个脉冲序列均有两个频率，形成了快、慢两档走纸速度。

数字检测部分由绝对值电路21、峰值检测电路22、电平鉴别电路23、“与门”电路24、A／D转换器33、8031单片机15、接口电路16、里程显示器25、打印机26、“或门”27、标记笔28和里程预置器29组成。

从测振传感器1接收到列车运行时产生的振动信号，经积分电路2积分、高通滤波器3滤波、放大电路4放大，低通滤波器5滤波后，一路送给峰值检测电路22，该电路使每个信号在峰值处发出一个脉冲。另一路送给绝对值电路21。绝对值电路21将双极性信号变为单向脉冲信号并送给A／D转换器33。当振动信号达到或超过阀值时，电平鉴别电路23便产生一个脉冲。这样，当信号峰值达到或超过阈值时，“与门”电路24便在信号峰值处输出一个脉冲，并向8031单片机15申请中断。8031单片机15响应中断，启动A／D转换器33，读取里程计数值和测定瞬时车速，并读取A／D转换结果，经处理后，将里程计数值送里程显示器25显示。其它结果由打印机26打印出来，水平和垂直两个分量加速度的检测过程相同。

此外，可以利用8031单片机15读取预置的起始里程，判别上行、下行，及时显示里程并给出百米标记和公里标记。列车每运行一公里，便及时打印出瞬时车速。

系统内标定信号是由晶体振荡分频得出频率为3.125Hz的方波，又经过滤波后得到的。再经过功率放大后，加到加速度计的标定线圈上。

本实用新型各部分之间关系的结构示意图如图2所示：主机34上的信号插入插头35、开关36、电源37和测速插座38分别与传感器及电源39相连。线圈40与主机34上的测速插座38连接。41是测速传感器。

本实用新型的主机外观图如图3所示：42－有机玻璃盖板，43－抬笔旋钮，44－监视窗，45－出纸槽，46－开门拉手，47－预置按钮，48－手动标记插孔，49－手动标记按钮，50－每公里转数码盘，51预置码盘，52－打印机，53－记数加减开关，54－电机控制开关，55－走纸速度开关，56－垂直分向调零旋钮，57－同步匀速开关，58－水平分向调零旋钮，59－灵敏度选择按键，60－里程显示器，61－拉门挂钩手柄。

本实用新型的传感器结构示意图如图4所示：

62－垂直分向加速度计，63－水平分向加速度计，64－电源指示表头，65－电池及电池盒。

本实用新型的传感器外观示意图如图5所示：

66－信号输出插座，67－工作充电转换开关，68－电源指示表头，69－电源输出插座。

本实用新型的走纸机构示意图如图6所示：

70－拉手，71－传动齿轮，72－压纸板，73－卷纸轴，74－纸卷。

本实用新型的记录部分结构示意图如图7所示：

75－标志笔，76－压纸轮，77－记录笔，78－墨水壶。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型不仅可用来检测车辆上下振动的加速度，还可以检测车辆左右振动的加速度，同时还可使记录走纸速度与车速同步。

2、机内电脑能进行数据处理和打印。

3、既能进行自动标记，又能进行手工标记。

4、增加了测速装置，能进行里程计数，并在每个整公里处，打印出瞬时车速。

5、在记录列车振动加速度的同时，可自动打出百米标和公里标。

6、功耗小。

7、整机具有内标定功能。

8、可对线路进行动态检测。当列车加速度达到或超过予定的阈值时，能自动打印出加速度值，当时列车所处的位置以及当时的瞬时车速。

Claims (5)

1、一种铁路专用轨道动态检查仪，其特征在于：该轨道检查仪由主机和传感器组成；主机由模拟记录部分、测速部分、数字检测部分和系统内标定组成；模拟记录部分由测振传感器、积分电路、高通滤波器、放大电路、低通滤波器、衰减器、电位器、功率放大器和记录笔组成；测速部分由测速传感器、倍频器、分频器、每公里转数预置器、外部只读存储器、接口电路、里程指示器、打印机、或门、标记笔、里程预置器、脉冲分配器、驱动电路、步进电机和走纸机构组成；数字检测部分由绝对值电路、峰值检测电路、电平鉴别电路、8031单片机、接口电路、里程显示器、打印机、或门、标记笔和里程预置器组成；

2、根据权利要求1所述的轨道检查仪，其特征在于：主机上有信号输入插头、开关、电源插头、测速插座、有机玻璃盖板、抬笔旋钮、监视窗、出纸槽、开门拉手、预置按钮、手动标记、手动标记按钮、预置码盘、每公里转数码盘、打印机、记数加减开关、电机控制开关、走纸速度开关、垂直分向调零旋钮、同步匀速开关、水平分向调零旋钮、灵敏度选择旋钮、里程显示器和拉门挂钩手柄组成；

3、根据权利要求1所述的轨道检查仪，其特征在于：传感器由垂直分向加速度计、水平分向加速度计、指示表头、电池及电池盒、信号输出插座、工作充电转换开关、电源指示表头和电源输出插座组成；

4、根据权利要求1所述的轨道检查仪，其特征在于：走纸机构由拉手、传动齿轮、压纸板、卷纸轴和纸卷组成；

5、根据权利要求1所述的轨道检查仪，其特征在于：记录部分由标记笔、压纸轮、记录笔和墨水壶组成。

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