CN204567689U - 道岔密贴检查器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种道岔密贴检查器，包括状态控制模块，特征是：还包括运动检测系统和数据处理电路，其中：运动检测系统由底壳、尖轨表示杆、活塞、带导线孔的气缸和位移传感器组成，运动检测系统可以测量出道岔尖轨与基本轨的位移对应的电压，数据处理电路可以比较此电压和密贴时的标准电压或者斥离时的标准电压来判断此是尖轨处于的位置，状态控制模块是通过数据处理电路判断出的位置控制相应的继电器工作。本实用新型可以把道岔尖轨尖端与基本轨位移量进行准确数据测量，与铁路的监控系统连接，实现对道岔的监控；而且通过测量的位移数据判断出密贴位和斥离位，接入铁路的道岔控制系统，从而实现道岔检测装置的数字化等优点。

Description

道岔密贴检查器

技术领域

本实用新型涉及道岔检查装置，具体是涉及一种道岔密贴检查器。

背景技术

密贴检查器是一种检查道岔牵引点之间的密贴和斥离状态的道岔检测装置,在我国铁路中得到广泛的使用。随着铁路事业的发展，火车不断的提速，对道岔检测装置性能的要求越来越高。如何将道岔检测装置进行数字化，从而实现对道岔的监控，已经成为急需待解决的问题。

目前，在铁路现场使用密贴检查器来检查道岔牵引点之间的密贴和斥离状态，但是密贴检查器不能对尖轨尖端与基本轨位移量进行准确数据测量，只能和标准位置进行比较判断道岔的状态来控制开关组，这样不利于对道岔数据的监控。并且在实际使用中，密贴检查器的安装也比较麻烦，还需要定期检测标准位置是否发生偏离，这样耗费了大量的人力、物力。这样的密贴检查器既不利于铁路现场监控，也不利于提高铁路的生产效率，而且其安全性也有待提高。因此，如何把密贴检查器改进为一种数字化、进而可以判断出道岔尖轨尖端与基本轨是否密贴成为极为重要的问题。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种道岔密贴检查器，它不仅可以根据输出电压测量出道岔尖轨尖端与基本轨位移量的准确数据，还可以与铁路的监控系统连接，实现对道岔的监控；而且通过测量的位移数据判断出密贴位和斥离位，接入铁路的道岔控制系统，从而实现道岔检测装置的数字化。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种道岔密贴检查器，包括状态控制模块，特征是：还包括运动检测系统和数据处理电路， 其中：

运动检测系统由底壳、尖轨表示杆、活塞、带导线孔的气缸和位移传感器组成，底壳通过底壳的侧壁翼片上面的四个固定孔固定在枕轨上，在底壳的左侧壁上设置有电线套管，在底壳的右侧壁上设置有限制尖轨表示杆移动方向的导向套，导向套使尖轨表示杆只能随着道岔尖轨左右移动，减少火车行驶时使轨道上下震动的影响；在长方体形的尖轨表示杆的右端顶侧壁上设有三个带内螺纹的尖轨右贯穿孔，与密贴检查器配套连接的调整杆通过螺纹旋入尖轨右贯穿孔中，在尖轨表示杆的中部顶侧壁上设有两个尖轨中贯穿孔，在尖轨表示杆的中部侧壁、两个尖轨中贯穿孔之间套有用于作为测量的标准位的圆形钢片，在尖轨表示杆的左端前侧壁上设有三个尖轨左贯穿孔，在L形的活塞固定板的竖板上设有与三个尖轨左贯穿孔位置对应的横板孔,螺丝穿过尖轨左贯穿孔和横板孔将活塞固定板固定在尖轨表示杆的左端，活塞固定在尖轨表示杆左端的活塞固定板的横板上，使得活塞与尖轨表示杆构成一个整体；在底壳的壳腔左侧安装有气缸，尖轨表示杆的中部套在导向套的中间，在壳腔内的尖轨表示杆左端的活塞安装在在气缸中并能左右来回移动，尖轨表示杆右端的圆形钢片在底壳外，在壳腔内、尖轨表示杆的上方分别设有密贴表示开关组、斥离表示开关组、电路板，在气缸内的左端缸壁上固定有位移传感器，位移传感器的导线通过气缸壁的导线孔引出，在引出口的外部通过硅胶固定，位移传感器的正极与电路板接口的VCC连接，位移传感器的负极与电路板接口的地连接，位移传感器的信号线与电路板中的传感器接口连接，在电路板上设有数据处理电路和继电器控制模块，电路板的导线通过电线套管向外引出；

数据处理电路由第1双电压比较器U1、第2双电压比较器U2、数字集成电路U3、密贴状态电压调整器RV1、 斥离状态电压调整器RV2、第1红色发光二极管D1、第2红色发光二极管D2、第1单刀双掷开关S1、第2单刀双掷开关S1组成，第1双电压比较器U1的A比较器的反向输入端2脚与B比较器的同向输入端5脚的公共端与电路板14的传感器接口连接，密贴状态电压调整器RV1的中间端与第1双电压比较器U1的A比较器的同向输入端3脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第1双电压比较器U1的A比较器的输出端1脚与数字集成电路U3的A与非门的输入端2脚连接，第1双电压比较器U1的B比较器的输出端7脚与第1单刀双掷开关S1的中间端连接，第1单刀双掷开关S1的一端与数字集成电路U3的A与非门的输入端3脚连接，第1单刀双掷开关S1的另一端与状态控制模块中密贴表示开关组6的继电器的驱动端连接，数字集成电路U3的A与非门的输出端1脚与第1红色发光二极管D1的阳极连接，第1红色发光二极管D1的阴极接地；第2双电压比较器U2的A比较器的反向输入端2脚与B比较器的同向输入端5脚的公共端与电路板14的传感器接口连接，斥离状态电压调整器RV2的中间端与第2双电压比较器U2的A比较器的同向输入端3脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第2双电压比较器U2的B比较器的输出端7脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第2双电压比较器U2的B比较器的输出端7脚与第2单刀双掷开关S2的中间端连接，第2单刀双掷开关S2的一端与数字集成电路U3的B与非门的输入端5脚连接，第1单刀双掷开关S1的另一端与斥离表示开关组7的控制口连接，数字集成电路U3的B与非门的输出端4脚与第2红色发光二极管D2的阳极连接，第2红色发光二极管D2的阴极接地，第1双电压比较器U1的电源端8脚、第2双电压比较器U2的电源端8脚、数字集成电路U3的电源端14脚均接电压VCC，第1双电压比较器U1的接地端4脚、第2双电压比较器U2的接地端4脚、数字集成电路U3的电源端14脚均接地，密贴状态电压调整器RV1的一端、斥离状态电压调整器RV2的一端均接电压VCC，密贴状态电压调整器RV1的另一端、斥离状态电压调整器RV2的另一端均接地。

本实用新型为了可以兼容到铁路的调度中，其中状态控制模块与现有的状态控制模块基本一致。由现有的控制模块一样，状态控制模块由密贴表示开关组和斥离表示开关组组成，只是现有的密贴检查器是通过机械装置判断是否密贴而开关组使用的机械开关，本实用新型因使用电路装置判断是否密贴而开关组使用的继电器，密贴表示开关组、斥离表示开关组的每一个开关组都是由两个继电器构成，同一个开关组的两个继电器的驱动端相连接，密贴表示开关组中的两个继电器的常闭触点与公共端，斥离表示开关组中的两个继电器的常开触点与公共端都使用电线直接通过电线引入管向设备外引出。

本实用新型由蓄电池供电。第1双电压比较器U1用于控制密贴状态参考电压值的调整以及控制密贴表示开关组的开与闭；第2双电压比较器U2用于控制斥离状态参考电压值的调整以及控制斥离表示开关组的开与闭。

本实用新型是通过比较位移传感器测量活塞运动而产生不同的电压值与密贴状态参考电压值、斥离状态参考电压值的大小来控制密贴开关组、斥离开关组；当电路板中的第1单刀双掷开关S1接密贴表示开关组的控制口、第2单刀双掷开关S2接斥离表示开关组的控制口时，此时为检测状态；当1单刀双掷开关S1接数字集成电路U3的A与非门的输入端3脚时，此时为密贴调整状态，单刀双掷开关S2接与数字集成电路U3的B与非门的输入端6脚时，此时为斥离调整状态。

本实用新型安装在道岔的两旁，它不仅可以根据输出电压把道岔尖轨尖端与基本轨位移量进行准确数据测量，还可以与铁路的监控系统连接，实现对道岔的监控；而且通过测量的位移数据判断出密贴位和斥离位，接入铁路的道岔控制系统，从而实现道岔检测装置的数字化。 

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为尖轨表示杆与活塞的示意图；

图3为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式：

下面列举以下实例对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于此。

一种道岔密贴检查器，由运动检测系统、数据处理电路和状态控制模块组成 其中：

运动检测系统由底壳1、尖轨表示杆20、活塞5、带导线孔的气缸7和位移传感器8组成，底壳1通过底壳1的侧壁翼片6上面的四个固定孔12固定在枕轨上，在底壳1的左侧壁上设置有电线套管10，在底壳1的右侧壁上设置有限制尖轨表示杆20移动方向的导向套19，导向套19使尖轨表示杆20只能随着道岔尖轨左右移动，减少火车行驶时使轨道上下震动的影响；在长方体形的尖轨表示杆20的右端顶侧壁上设有三个带内螺纹的尖轨右贯穿孔24，与密贴检查器配套连接的调整杆通过螺纹旋入尖轨右贯穿孔24中，在尖轨表示杆20的中部顶侧壁上设有两个尖轨中贯穿孔23，在尖轨表示杆20的中部侧壁、两个尖轨中贯穿孔23之间套有用于作为测量的标准位的圆形钢片21，在尖轨表示杆20的左端前侧壁上设有三个尖轨左贯穿孔25，在L形的活塞固定板22的竖板3上设有与三个尖轨左贯穿孔25位置对应的横板孔2,螺丝穿过尖轨左贯穿孔25和横板孔2将活塞固定板22固定在尖轨表示杆20的左端，活塞5固定在尖轨表示杆2左端的活塞固定板22的横板4上，使得活塞5与尖轨表示杆20构成一个整体；在底壳1的壳腔9左侧安装有气缸7，尖轨表示杆20的中部套在导向套19的中间，在壳腔9内的尖轨表示杆20左端的活塞5安装在在气缸7中并能左右来回移动，尖轨表示杆20右端的圆形钢片20在底壳1外，在壳腔9内、尖轨表示杆20的上方分别设有密贴表示开关组14、斥离表示开关组17、电路板18，在气缸7内的左端缸壁上固定有位移传感器8，位移传感器8的导线通过气缸壁的导线孔26引出，在引出口的外部通过硅胶固定，位移传感器8的正极与电路板18接口的VCC(+5v)连接，位移传感器8的负极与电路板接口的地（0V）连接，位移传感器8的信号线与电路板18中的传感器接口连接，在电路板18上设有数据处理电路，电路板18的导线通过电线套管10向外引出；

数据处理电路由第1双电压比较器U1（LM393）、第2双电压比较器U2（LM393）、数字集成电路U3（2输入端四与非门74HC02）密贴状态电压调整器RV1、 斥离状态电压调整器RV2、第1红色发光二极管D1、第2红色发光二极管D2、第1单刀双掷开关S1、第2单刀双掷开关S2组成，第1双电压比较器U1的A比较器的反向输入端2脚与B比较器的同向输入端5脚的公共端与电路板14的传感器接口连接，密贴状态电压调整器RV1的中间端与第1双电压比较器U1的A比较器的同向输入端3脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第1双电压比较器U1的A比较器的输出端1脚与数字集成电路U3的A与非门的输入端2脚连接，第1双电压比较器U1的B比较器的输出端7脚与第1单刀双掷开关S1的中间端连接，第1单刀双掷开关S1的一端与数字集成电路U3的A与非门的输入端3脚连接，第1单刀双掷开关S1的另一端与状态控制模块中密贴表示开关组6的继电器的驱动端连接，数字集成电路U3的A与非门的输出端1脚与第1红色发光二极管D1的阳极连接，第1红色发光二极管D1的阴极接地；第2双电压比较器U2的A比较器的反向输入端2脚与B比较器的同向输入端5脚的公共端与电路板14的传感器接口连接，斥离状态电压调整器RV2的中间端与第2双电压比较器U2的A比较器的同向输入端3脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第2双电压比较器U2的B比较器的输出端7脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第2双电压比较器U2的B比较器的输出端7脚与第2单刀双掷开关S2的中间端连接，第2单刀双掷开关S2的一端与数字集成电路U3的B与非门的输入端5脚连接，第1单刀双掷开关S1的另一端与斥离表示开关组7的控制口连接，数字集成电路U3的B与非门的输出端4脚与第2红色发光二极管D2的阳极连接，第2红色发光二极管D2的阴极接地，第1双电压比较器U1的电源端8脚、第2双电压比较器U2的电源端8脚、数字集成电路U3的电源端14脚均接电压VCC，第1双电压比较器U1的接地端4脚、第2双电压比较器U2的接地端4脚、数字集成电路U3的电源端14脚均接地，密贴状态电压调整器RV1的一端、斥离状态电压调整器RV2的一端均接电压VCC，密贴状态电压调整器RV1的另一端、斥离状态电压调整器RV2的另一端均接地； 

运动检测系统的工作原理如下：

    在安装时，将通过调整本实用新型的安装位置使尖轨与基本轨之间距离为0时，标志位钢片正好卡在底壳1的导向套19，此时通过位移传感器8测量得到的电压为初始电压U0，此电压为尖轨尖端与基本轨初始位移量为0的输出电压，道岔移动时会带动尖轨运动，尖轨运动带动尖轨表示杆20移动，尖轨表示杆20带动了活塞5的移动，活塞5的运动改变了位移传感器8与活塞5的距离从而使位移传感器8输出的不同电压U，此输出电压是电路板18中的传感器输入，并且运动检测系统将道岔的尖轨尖端与基本轨位移量转化为了U与U0电压差。

数据处理电路的具体工作原理如下：

当本实用新型处于密贴调整状态时，先移动尖轨表示杆20，使尖轨表示杆20离圆形钢片21左侧4mm处与导向套19上的卡位尺27对齐，此时输出的电压为密贴状态参考电压U密，通过调节图3中密贴状态电压调整器RV1可以改变密贴状态电压调整器RV1的中间接脚的电压URV1。当URV1 大于U密时，第1双电压比较器U1的同向输入端3脚的电压大于反向输入端2脚的电压，此时第1双电压比较器U1输出端1脚为低电平，第1双电压比较器U1的反向输入端6脚的电压大于同向输入端5脚的电压，此时第1双电压比较器U1输出脚7为高电平，则与非门U4A的输入为一高电平一低电平，因此与非门U4A的U1输出端1脚为低电平，因为第1红色发光二极管D1的阴极接地，所以此时第1红色发光二极管D1状态为灭；当URV1 小于U密时，第1双电压比较器U1的同向输入端3脚的电压小于反向输入端2脚的电压，此时第1双电压比较器U1输出端1脚为高电平，第1双电压比较器U1的反向输入端6脚的电压小于同向输入端的5脚的电压，此时第1双电压比较器U1输出端7脚为低电平，则与非门U4A的输入端为一高电平一低电平，因此与非门U4A的输出端1脚为低电平，因为第1红色发光二极管D1的阴极接地，所以此时第1红色发光二极管D1为灭；当URV1 等于U密时，第1双电压比较器U1的同向输入端3脚的电压等于反向输入端2脚的电压，此时第1电压比较器U1输出端1脚为低电平，第1电压比较器U1的反向输入端6脚的电压小于同向输入端的5脚的电压，此时第1电压比较器U1输出端7脚为低电平，则与非门U4A的输入端为一高电平一低电平，因此与非门U4A的输出端1脚为高电平，因为第1红色发光二极管D1的阴极接地，所以此时第1红色发光二极管D1被点亮，此时密贴状态电压调整器RV1的中间接脚的电压URV1密贴状态参考电压。

本实用新型处于斥离调整状态时，先移动尖轨表示杆使尖轨表示杆20中的离圆形钢片21左侧65mm处与导向套19上的卡位尺27对齐，此时输出的电压为斥离状态参考电压U斥，通过调节图3中斥离状态电压调整器RV2可以改变斥离状态电压调整器RV2的中间接脚的电压URV2。同密贴调整状态的电路原理，当URV1 大于U斥时，第2红色发光二极管D2状态为灭; 当URV1 小于U斥时，第2红色发光二极管D2状态为灭; 当URV1 等于U斥时，第2红色发光二极管D2状态被点亮，此时斥离状态电压调整器RV2的中间接脚的电压URV1斥离状态参考电压。

当把调节密贴状态电压调整器RV1的中间接脚的电压URV1为密贴状态参考电压，斥离状态电压调整器RV2的中间接脚的电压URV2为斥离状态参考电压，并且开关为检测状态时，此时正常测距。此时当尖轨运动会带动活塞运动，改变了传感器8与活塞5的距离，传感器8的输出电压U传感器会改变。当U传感器小于U密时，第1电压比较器U1的反向输入端6脚的电压大于同向输入端5脚的电压，此时第1电压比较器输出端7脚为低电平，第2电压比较器U2的同向输入端3脚的电压大于反向输入端的2脚的电压，此时第2电压比较器U2输出端1脚为高电平，则密贴开关组继电器驱动端为低电平，斥离开关组继电器驱动端为高电平；当U传感器大于U密，U传感器小于U斥时，第1电压比较器U1的反向输入端6脚的电压小于第1电压比较器U1的同向输入端5脚的电压，此时第1电压比较器U1输出端7脚为高电平，第2电压比较器U2的同向输入端3脚的电压大于反向输入端2脚的电压，此时第2电压比较器U2输出端1脚为高电平，则密贴开关组继电器驱动为高电平，斥离开关组继电器驱动为高电平；当U传感器大于U斥时，第1电压比较器U1的反向输入端6脚的电压小于同向输入端5脚的电压，此时第1电压比较器U1输出端7脚为高电平，第2电压比较器U2的同向输入端3脚的电压小于反向输入端2脚的电压，此时第2电压比较器U2输出端1脚为低电平，则密贴开关组控制口为高电平，斥离开关组控制口为低电平。

状态控制模块：每一个表示开关组中两个继电器并联，当密贴开关组控制口给密贴表示开关组的驱动端高电平时，密贴表示开关组继电器由常闭接点断开表示不是密贴状态，当驱动电平为低电平时，继电器为常闭接点为闭合为密贴状态；当斥离开关组控制口给斥离表示开关组的驱动端高电平时，密贴表示开关组继电器由常开接点闭合表示是斥离状态，当驱动电平为低电平时，继电器为常开接点为打开为斥离状态。

Claims (1)

1.一种道岔密贴检查器，包括状态控制模块，其特征在于：还包括运动检测系统和数据处理电路， 其中：

运动检测系统由底壳、尖轨表示杆、活塞、带导线孔的气缸和位移传感器组成，底壳通过底壳的侧壁翼片上面的四个固定孔固定在枕轨上，在底壳的左侧壁上设置有电线套管，在底壳的右侧壁上设置有限制尖轨表示杆移动方向的导向套，导向套使尖轨表示杆只能随着道岔尖轨左右移动，减少火车行驶时使轨道上下震动的影响；在长方体形的尖轨表示杆的右端顶侧壁上设有三个带内螺纹的尖轨右贯穿孔，与密贴检查器配套连接的调整杆通过螺纹旋入尖轨右贯穿孔中，在尖轨表示杆的中部顶侧壁上设有两个尖轨中贯穿孔，在尖轨表示杆的中部侧壁、两个尖轨中贯穿孔之间套有用于作为测量的标准位的圆形钢片，在尖轨表示杆的左端前侧壁上设有三个尖轨左贯穿孔，在L形的活塞固定板的竖板上设有与三个尖轨左贯穿孔位置对应的横板孔,螺丝穿过尖轨左贯穿孔和横板孔将活塞固定板固定在尖轨表示杆的左端，活塞固定在尖轨表示杆左端的活塞固定板的横板上，使得活塞与尖轨表示杆构成一个整体；在底壳的壳腔左侧安装有气缸，尖轨表示杆的中部套在导向套的中间，在壳腔内的尖轨表示杆左端的活塞安装在在气缸中并能左右来回移动，尖轨表示杆右端的圆形钢片在底壳外，在壳腔内、尖轨表示杆的上方分别设有密贴表示开关组、斥离表示开关组、电路板，在气缸内的左端缸壁上固定有位移传感器，位移传感器的导线通过气缸壁的导线孔引出，在引出口的外部通过硅胶固定，位移传感器的正极与电路板接口的VCC连接，位移传感器的负极与电路板接口的地，位移传感器的信号线与电路板中的传感器接口连接，在电路板上设有数据处理电路和继电器控制模块，电路板的导线通过电线套管向外引出；

数据处理电路由第1双电压比较器U1、第2双电压比较器U2、数字集成电路U3密贴状态电压调整器RV1、 斥离状态电压调整器RV2、第1红色发光二极管D1、第2红色发光二极管D2、第1单刀双掷开关S1、第2单刀双掷开关S1组成，第1双电压比较器U1的A比较器的反向输入端2脚与B比较器的同向输入端5脚的公共端与电路板14的传感器接口连接，密贴状态电压调整器RV1的中间端与第1双电压比较器U11的A比较器的同向输入端3脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第1双电压比较器U1的A比较器的输出端1脚与数字集成电路U3的A与非门的输入端2脚连接，第1双电压比较器U1的B比较器的输出端7脚与第1单刀双掷开关S1的中间端连接，第1单刀双掷开关S1的一端与数字集成电路U3的A与非门的输入端3脚连接，第1单刀双掷开关S1的另一端与状态控制模块中密贴表示开关组6的继电器的驱动端连接，数字集成电路U3的A与非门的输出端1脚与第1红色发光二极管D1的阳极连接，第1红色发光二极管D1的阴极接地；第2双电压比较器U2的A比较器的反向输入端2脚与B比较器的同向输入端5脚的公共端与电路板14的传感器接口连接，斥离状态电压调整器RV2的中间端与第2双电压比较器U2的A比较器的同向输入端3脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第2双电压比较器U2的B比较器的输出端7脚与B比较器的反向输入端6脚的公共端连接，第2双电压比较器U2的B比较器的输出端7脚与第2单刀双掷开关S2的中间端连接，第2单刀双掷开关S2的一端与数字集成电路U3的B与非门的输入端5脚连接，第1单刀双掷开关S1的另一端与斥离表示开关组7的控制口连接，数字集成电路U3的B与非门的输出端4脚与第2红色发光二极管D2的阳极连接，第2红色发光二极管D2的阴极接地，第1双电压比较器U1的电源端8脚、第2双电压比较器U2的电源端8脚、数字集成电路U3的电源端14脚均接电压VCC，第1双电压比较器U1的接地端4脚、第2双电压比较器U2的接地端4脚、数字集成电路U3的电源端14脚均接地，密贴状态电压调整器RV1的一端、斥离状态电压调整器RV2的一端均接电压VCC，密贴状态电压调整器RV1的另一端、斥离状态电压调整器RV2的另一端均接地。