CN204296763U - 一种车辆轮对触发系统 - Google Patents

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曹恺琦
赵全轲
张渝
王泽勇
彭朝勇
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梁斌
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Abstract

本实用新型公开了一种车辆轮对触发系统，钢轨的两侧分别设置有两个对射式光电开关，两个对射式光电开关之间的中心位置与钢轨两侧对车轮进行拍照测量的拍照测量系统中心位置为同一位置，在车轮未经过时，两个对射式光电开关的发射器所发射的信号恰好可以被对应的接收器接收到。在车轮经过，对两个射式光电开关的发射器所发射的信号同时进行遮挡时，表明车轮位于拍照测量系统的中心位置，此时触发拍照测量系统对车轮进行检测，从而精确捕捉记录这一位置的车轮信息。

Description

一种车辆轮对触发系统
技术领域
本实用新型涉及机车车辆轮对控制领域，特别是涉及一种车辆轮对触发系统。
背景技术
车辆轮对是铁路中非常重要的行走部件，在进行铁路安全监测时，为了测量获得车辆轮对的几何尺寸，需要对机车车轮的准确位置进行判断。
现有技术中一般会在列车经过轨道上的检测单元器件合适的位置时对车轮轮对在该时刻进行拍照，利用拍摄的图像对列车车轮外形的几何尺寸进行测量，但是这种拍照测量系统难以判断车辆轮对是否恰好经过检测单元器件触发拍照的精确位置，致使拍照所获得的车轮外形几何尺寸不准确，从而造成较大的系统测量误差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种车辆轮对触发系统，可以精确触发定位轮对位置。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种车辆轮对触发系统，包括：
第一金属保护罩、第二金属保护罩、第一对射式光电开关和第二对射式光电开关；
其中：
所述第一金属保护罩与所述第二金属保护罩对称设置在钢轨的两侧；所述第一金属保护罩的顶部与所述第二金属保护罩顶部位于同一水平面上，且高于所述钢轨的上表面；
所述第一对射式光电开关包括：第一发射器和第一接收器；
所述第一发射器设置在所述第一金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第一接收器设置在所述第二金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第一发射器的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第一发射器的设置位置与所述第一接收器的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第二对射式光电开关包括：第二发射器和第二接收器；
所述第二发射器设置在所述第一金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第二接收器设置在所述第二金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第二发射器的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第二发射器的设置位置与所述第二接收器的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第一对射式光电开关与所述第二对射式光电开关设置在同一水平面上，其之间的相对距离小于预设距离值。
优选地，上述系统还包括：
轨卡；
所述轨卡设置在所述钢轨的底部，分别与所述第一金属保护罩、第二金属保护罩固定连接。
优选地，所述第一发射器的设置位置与所述钢轨的上表面的相对位移为5mm。
本实用新型提供的车辆轮对触发系统，在钢轨的两侧分别设置第一对射式光电开关和第二对射式光电开关，第一对射式光电开关由第一发射器和第一接收器组成，第二对射式光电开关由第二发射器和第二接收器组成，第一发射器与第一接收器设置位置关于钢轨对称，第二发射器与第二接收器设置位置关于钢轨对称，第一对射式光电开关与第二对射式光电开关设置在同一水平面上，高于钢轨上表面，其之间的相对距离小于预设距离值，两对射式光电开关之间的中心位置与设置在钢轨两侧对车轮进行拍照测量的拍照测量系统的中心位置为同一位置。
在车轮未经过时，两对射式光电开关的发射器所发射的信号恰好可以被对应的接收器接收到，在车轮经过时，对射式光电开关的发射器所发射的信号被遮挡，对应的接收器无法接收到信号，当车轮同时对两个对射式光电开关的发射器所发射的信号进行遮挡时，表明车轮处于拍照测量系统的中心位置，此时对拍照测量系统进行触发，对轮对进行拍照检测或进行后续的处理操作，从而精确捕捉记录这一位置的车轮信息。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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为本实用新型一种车辆轮对触发系统的结构示意图；
图2为本实用新型一种车辆轮对触发系统的具体实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种车辆轮对触发系统，如图1，为本实用新型提供的触发系统的结构示意图，包括：
第一金属保护罩101、第二金属保护罩102、第一对射式光电开关和第二对射式光电开关；
其中：
所述第一金属保护罩101与所述第二金属保护罩102对称设置在钢轨的两侧；所述第一金属保护罩101的顶部与所述第二金属保护罩102顶部位于同一水平面上，且高于所述钢轨的上表面；
所述第一对射式光电开关包括：第一发射器103和第一接收器104；
所述第一发射器103用于发射激光信号，所述第一接收器104用于接收所述第一发射器103发射的激光信号。
所述第一发射器103设置在所述第一金属保护罩101面向钢轨的一侧，所述第一接收器104设置在所述第二金属保护罩102面向钢轨的一侧，所述第一发射器103的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第一发射器103的设置位置与所述第一接收器104的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第二对射式光电开关包括：第二发射器105和第二接收器106；
所述第二发射器105用于发射激光信号，所述第二接收器106用于接收所述第二发射器105发射的激光信号。
所述第二发射器105设置在所述第一金属保护罩101面向钢轨的一侧，所述第二接收器106设置在所述第二金属保护罩102面向钢轨的一侧，所述第二发射器105的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第二发射器105的设置位置与所述第二接收器106的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第一对射式光电开关与所述第二对射式光电开关设置在同一水平面上，其之间的相对距离小于预设距离值。
本实用新型提供的车辆轮对触发系统安装在单根钢轨上，用于对单个车轮进行检测。在实际对车辆轮对进行检测时，相对应的在铁路的两根钢轨上分别对称设置两个所述车辆轮对触发系统，以分别精确记录轮对的车轮信息。
本实用新型提供的触发系统的第一金属保护罩101与第二金属保护罩102对称设置在钢轨两侧并高于钢轨上表面，第一对射式光电开关由第一发射器103和第一接收器104组成，分别设置于第一金属保护罩101与第二金属保护罩102面向钢轨的一侧，第二对射式光电开关由第二发射器105和第二接收器106组成，分别设置于第一金属保护罩101与第二金属保护罩102面向钢轨的一侧，第一发射器103与第一接收器104设置位置关于钢轨对称，第二发射器105与第二接收器106设置位置关于钢轨对称，第一对射式光电开关与第二对射式光电开关设置在同一水平面上，高于钢轨上表面，其之间的相对距离小于预设距离值，两对射式光电开关之间的中心位置与设置在钢轨两侧对车轮进行拍照测量的拍照测量系统的中心位置为同一位置。
应用本实用新型提供的车辆轮对触发系统，在车轮未经过时，对射式光电开关的发射器所发射的信号恰好可以被对应的接收器接收到，在车轮经过时，对射式光电开关的发射器所发射的信号被遮挡，对应的接收器无法接收到信号，当车轮同时对两个对射式光电开关的信号进行遮挡时，表明车轮位于拍照测量系统的中心位置，此时触发拍照测量系统对车轮进行检测。
如图2，为车辆轮对触发系统的一具体实施例的结构示意图，包括：
第一金属保护罩101、第二金属保护罩102、第一对射式光电开关、第二对射式光电开关和轨卡107；
其中：
所述第一金属保护罩101与所述第二金属保护罩102对称设置在钢轨的两侧；所述第一金属保护罩101的顶部与所述第二金属保护罩102顶部位于同一水平面上，且高于所述钢轨的上表面；
第一金属保护罩101与第二金属保护罩102的安装高度均高于钢轨的上表面，既可以保护钢轨，也方便安置所述第一对射式光电开关和第二对射式光电开关；
所述第一对射式光电开关包括：第一发射器103和第一接收器104，所述第一发射器103设置在所述第一金属保护罩101面向钢轨的一侧，所述第一接收器104设置在所述第二金属保护罩102面向钢轨的一侧，所述第一发射器103的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第一发射器103的设置位置与所述第一接收器104的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第一对射式光电开关的第一发射器103和第一接收器104分别对称安装在两金属保护罩面向钢轨的一侧，安装位置高度均高于钢轨上表面，这样第一发射器103所发射的信号可以在第一接收器104的位置被接收到。在没有车轮遮挡时，所述第一发射器103发射的信号被所述第一接收器104接收到，此时第一对射式光电开关用一个状态标记，在车轮经过时，所述第一发射器103发射的信号被遮挡住，所述第一接收器104无法接收到所述第一发射器103发射的信号，此时第一对射式光电开关用另一个状态标记。例如：在无车轮经过第一对射式光电开关时，所述第一接收器104可以接收到所述第一发射器103所发射的信号，此时第一对射式光电开关处于高电平“1”状态，当车轮经过遮挡住第一对射式光电开关时，所述第一接收器104无法接收到所述第一发射器103所发射的信号，此时第一对射式光电开关处于低电平“0”状态。
所述第二对射式光电开关包括：第二发射器105和第二接收器106，所述第二发射器105设置在所述第一金属保护罩101面向钢轨的一侧，所述第二接收器106设置在所述第二金属保护罩102面向钢轨的一侧，所述第二发射器105的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第二发射器105的设置位置与所述第二接收器106的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第二对射式光电开关的第二发射器105和第二接收器106分别对称安装在两金属保护罩面向钢轨的一侧，安装位置高度均高于钢轨上表面，这样第二发射器105所发射的信号可以在第二接收器106的位置被接收到。在没有车轮遮挡时，所述第二发射器105发射的信号被所述第二接收器106接收到，此时第二对射式光电开关用一个状态标记，在车轮经过时，所述第二发射器105发射的信号被遮挡住，所述第二接收器106无法接收到所述第二发射器105发射的信号，此时第二对射式光电开关用另一个状态标记。例如：在无车轮经过第二对射式光电开关时，所述第二接收器106可以接收到所述第二发射器105所发射的信号，此时第二对射式光电开关处于高电平“1”状态，当车轮经过遮挡住第二对射式光电开关时，所述第二接收器106无法接收到所述第二发射器105所发射的信号，此时第二对射式光电开关处于低电平“0”状态。
所述第一对射式光电开关与所述第二对射式光电开关设置在同一水平面上，其之间的相对距离小于预设距离值，两对射式光电开关之间的中心位置恰好与预先设置在钢轨上要对车轮进行拍照测量的拍照测量系统的设置位置处于同一垂直位置。
本实用新型实施例中，拍照测量系统对称设置在钢轨的两侧，用来在精确的位置对车轮进行拍照记录车轮信息。本实用新型实施例中，设置的两个射式光电开关的中心位置与拍照测量系统的中心位置为同一位置。
两个对射式光电开关之间的设置距离根据车轮与钢轨的接触弧度所对应的弦长确定，当车轮对两个对射式光电开关全部进行遮挡时，表明车轮位于拍照测量系统的中心位置。拍照测量系统通过采集监测第一对射式光电开关和第二对射式光电开关产生的电平信号变化来分析判断此位置。
例如：在无车轮经过第一对射式光电开关时，所述第一接收器104可以接收到所述第一发射器103所发射的信号，此时第一对射式光电开关处于高电平“1”状态，当车轮经过遮挡住第一对射式光电开关时，所述第一接收器104无法接收到所述第一发射器103所发射的信号，此时第一对射式光电开关处于低电平“0”状态；
在无车轮经过第二对射式光电开关时，所述第二接收器106可以接收到所述第二发射器105所发射的信号，此时第二对射式光电开关处于高电平“1”状态，当车轮经过遮挡住第二对射式光电开关时，所述第二接收器106无法接收到所述第二发射器105所发射的信号，此时第二对射式光电开关处于低电平“0”状态；
当车轮按照第一对射式光电开关到第二对射式光电开关的方向行走，依次遮挡第一对射式光电开关和第二对射式光电开关，直到车轮离开两对射式光电开关不再遮挡，这一过程中第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的电平变化为“11→01→00→10→11”，设置在钢轨外侧的拍照测量系统实时监测采集两对射式光电开关的电平状态，两对射式光电开关电平状态为“00”时车轮处于精确触发位置，拍照测量系统或其它控制系统检测到对射式光电开关的电平状态为“00”时触发拍照或进行后续的处理操作；
当车轮按照第二对射式光电开关到第一对射式光电开关的方向行走，依次遮挡第二对射式光电开关和第一对射式光电开关，直到车轮离开两对射式光电开关不再遮挡，这一过程中第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的电平变化为“11→10→00→01→11”，设置在钢轨外侧的拍照测量系统实时监测采集两对射式光电开关的电平状态，两对射式光电开关电平状态为“00”时车轮处于精确触发位置，拍照测量系统或其它控制系统检测到对射式光电开关的电平状态为“00”时触发拍照或进行后续的处理操作；
拍照测量系统还可以通过实时监测采集第一对射式光电开关和第二对射式光电开关在车轮经过过程中的电平状态变化顺序来判断车轮的方向信息，如当第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的电平状态变化顺序为“11→01→00→10→11”时，车轮的行驶方向为从第一对射式光电开关到第二对射式光电开关的方向，当第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的电平状态变化顺序为“11→10→00→01→11”时，车轮的行驶方向为从第二对射式光电开关到第一对射式光电开关的方向，拍照测量系统或其它控制系统实时监测采集两对设施的电平状态进行分析处理，从而捕捉到更全面的车轮信息。
所述轨卡107设置在所述钢轨的底部，分别与所述第一金属保护罩101、第二金属102保护罩固定连接。
轨卡107用来将第一金属保护罩101和第二金属保护罩102固定在钢轨上，当然也可以采取其他方式进行固定，不拘泥于这一种方式。
上述的车辆轮对触发系统主要利用两对射式光电开关的电平变化来定位车轮的精确触发位置。第一对射式光电开关和第二对射式光电开关的发射器和接收器可以嵌于金属保护罩中，这样金属保护罩可以在保护钢轨的同时起到保护两对射式光电开关防水防尘的作用，两对射式光电开关也可以设置高于金属保护罩上表面，只要设置高度高于钢轨的上表面即可，避免发射器发射的信号被钢轨遮挡而无法被接收器接收到，但是也要避免两对射式光电开关高于钢轨上表面太多，否则两对射式光电开关容易被损坏同时也会影响车轮的正常行驶，所以在此实施例中我们设定所述发射器和接收器的设置位置与所述钢轨的上表面的相对位移为5mm，可以保证发射器发射的信号在接收器的位置可以被接收到，不易损坏也不会影响到车轮的正常行驶，相对位移的数值可以采用其他的数值，只要满足上述条件均可以被采用。
以上对本实用新型所提供的系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (3)

1.一种车辆轮对触发系统，其特征在于，包括：
第一金属保护罩、第二金属保护罩、第一对射式光电开关和第二对射式光电开关；
其中：
所述第一金属保护罩与所述第二金属保护罩对称设置在钢轨的两侧；所述第一金属保护罩的顶部与所述第二金属保护罩顶部位于同一水平面上，且高于所述钢轨的上表面；
所述第一对射式光电开关包括：第一发射器和第一接收器；
所述第一发射器设置在所述第一金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第一接收器设置在所述第二金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第一发射器的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第一发射器的设置位置与所述第一接收器的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第二对射式光电开关包括：第二发射器和第二接收器；
所述第二发射器设置在所述第一金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第二接收器设置在所述第二金属保护罩面向钢轨的一侧，所述第二发射器的设置高度高于所述钢轨的上表面，所述第二发射器的设置位置与所述第二接收器的设置位置关于所述钢轨对称；
所述第一对射式光电开关与所述第二对射式光电开关设置在同一水平面上，其之间的相对距离小于预设距离值。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
轨卡；
所述轨卡设置在所述钢轨的底部，分别与所述第一金属保护罩、第二金属保护罩固定连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一发射器的设置位置与所述钢轨的上表面的相对位移为5mm。
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