CN206945059U - 电空型转辙机综合监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电空型转辙机综合监测装置，包括：压力传感器；霍尔传感器组，包括定位电磁先导阀监测传感器、反位电磁先导阀监测传感器以及电磁锁闭阀监测传感器；图像传感器组，包括动作杆图像传感器和油杯图像传感器；数据处理模块，数据处理模块通过采集端口分别与压力传感器、霍尔传感器组及图像传感器组相连，数据处理模块上设有处理器；主机，设置于室内，通过网络传输设备与数据处理模块相连。本实用新型利用处理器控制上述各种传感器监测转辙机工作时的各个参数，并对比分析采集到的监测数据与其设定目标值，判断得出各个参数的实际监测结果，根据监测结果能及时发现故障并发出警报提醒维护维修。

Description

电空型转辙机综合监测装置

技术领域

本实用新型涉及铁路轨道交通信息控制领域，尤其涉及一种电空型转辙机综合监测装置。

背景技术

在铁路轨道交通系统中，对道岔的转换控制多采用各种类型的转辙机，其工作状态直接影响到行车安全与维护效率。转辙机是道岔控制系统的执行机构，不仅可控制道岔的转换和锁闭，还可对道岔所处位置及状态进行监督。目前比较成熟的转辙机有电动转辙机和电动液压转辙机，二者均由电动机提供动力，区别在于：前者为机械传动，后者为液压传动。

而在驼峰编组场中，轨道呈现驼峰形状的从高到低的状态，列车编组时靠高度差产生的惯性通过道岔，两组车箱之间的时间间隔很短，且速度不可控，故在编组场内，对道岔的转换速度要求很高。基于此，电空型转辙机应运而生。电空型转辙机是一种具有高速转换特性的转辙机，能在0.5秒钟之内完成一次道岔的转换动作以满足驼峰编组场对转换速度的要求。

为进一步提高轨道的运输效率，需要道岔设备稳定可靠且不间断地运行，而控制转换道岔的关键设备是转辙机，所以首先得保证转辙机能稳定可靠且不间断地运行。为了尽量减少转辙机设备的维修次数，并压缩设备维修时间和故障延时，需要定期或不定期地检查、检修转辙机设备，随时掌握其工作状态，克服设备存在的隐患，尽量减少设备带病工作。基于此，需要对转辙机设备进行实时监测，以加强对设备的综合管理、掌握设备的运行状态，便于及早发现设备隐患、分析故障并指导现场维修，从而提高转辙机设备的维护水平和维护效率。

因此，如何对电空型转辙机的工作状态进行监测是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种监测装置，以实时监测电空型转辙机的工作状态，可远程及时发现电空型转辙机的隐患并进行维修，以保证电空型转辙机稳定可靠且不间断地运行，从而提高铁路轨道的运输效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种电空型转辙机综合监测装置，包括：

压力传感器，所述压力传感器用来实时监测转辙机内部压缩空气的压力；

霍尔传感器组，所述霍尔传感器组包括定位电磁先导阀监测传感器、反位电磁先导阀监测传感器以及电磁锁闭阀监测传感器，所述定位电磁先导阀监测传感器用来监测定位启动信号，所述反位电磁先导阀监测传感器用来监测反位启动信号，所述电磁锁闭阀监测传感器用来监测锁闭状态；

图像传感器组，所述图像传感器组包括动作杆图像传感器和油杯图像传感器，所述动作杆图像传感器用来拍摄转辙机操岔前后动作杆的位置，所述油杯图像传感器用来录制转辙机操岔过程中油杯的工作视频；

数据处理模块，所述数据处理模块通过采集端口分别与所述压力传感器、定位电磁先导阀监测传感器、反位电磁先导阀监测传感器、电磁锁闭阀监测传感器、动作杆图像传感器及油杯图像传感器相连，所述数据处理模块上设有处理器；

主机，所述主机通过网络传输设备与所述数据处理模块相连。

可选的，所述数据处理模块上设有模/数转换器，所述模/数转换器将所述压力传感器与所述霍尔传感器组采集到的测试数据转换成数字信号。

进一步地，所述数据处理模块上设有显示部件，所述显示部件显示转辙机内部压缩空气的压力值以及操岔前后动作杆的偏移量。

进一步地，所述处理器通过所述压力传感器实时采集转辙机内部压缩空气的压力值，并与设定目标值作比较，判断转辙机内部压缩空气的状态，发现故障并报警。

进一步地，所述处理器接收所述定位或反位电磁先导阀监测传感器采集的电流数据作为定位或反位启动信号；并与设定目标值比较，判断所述定位或反位电磁先导阀的工作状态，发现故障并报警。

进一步地，所述处理器接收所述电磁锁闭阀监测传感器采集的电流数据，并与设定目标值比较，判断转辙机的锁闭状态，发现故障并报警。

可选的，所述电空型转辙机综合监测装置还包括印刷于转辙机动作杆上的靶标，所述靶标用于标记动作杆位置。

进一步地，在操岔前后，所述处理器通过所述动作杆图像传感器拍摄转辙机的动作杆图像，比较操岔前后的动作杆图像并测量动作杆的位移，根据实际测得位移值与目标位移值的差距判断动作杆的状态，得出道岔转换的到位情况，发现故障并报警。

进一步地，所述处理器将所述压力传感器、霍尔传感器组及图像传感器组采集的数据传输给所述主机，所述主机设置于室内，储存并显示采集到的数据以供维护维修人员查阅，帮助定位故障产生原因。

进一步地，所述处理器通过所述油杯图像传感器获取油杯在道岔转换过程中的工作视频并上传至所述主机，便于远程实时监控润滑油的供应信息及油杯油量信息。

综上所述，本实用新型提供的电空型转辙机综合监测装置中，通过压力传感器采集转辙机内部压缩空气的压力，通过霍尔传感器组采集定反位电磁先导阀和电磁锁闭阀的电流，通过图像传感器组采集动作杆位置图像和油杯视频；处理器接收上述采集到的数据，并对比分析其与设定目标值的差异以判断转辙机各个零部件的工作状态，得出监测结果，能根据监测结果及时发现故障并发出警报提醒维护维修；设置于室内的主机可储存并显示经处理器采集、处理过的数据，可远程监控转辙机的工作状态，还能向维护维修人员提供监测数据以帮助定位故障产生原因。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电空型转辙机综合监测装置结构示意图；

图中，10-图像传感器组，11-动作杆图像传感器，12-油杯图像传感器，20-压力传感器，30-霍尔传感器组，31-定位电磁先导阀监测传感器，32-反位电磁先导阀监测传感器，33-电磁锁闭阀监测传感器，40-数据处理模块，41-图像传感器采集端口，42-压力传感器采集端口，43-霍尔传感器采集端口，44-处理器，45-电源，46-显示部件，50-网络传输设备，60-主机。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述。根据下列描述并结合权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，为本实用新型的电空型转辙机综合监测装置，该装置包括压力传感器20、霍尔传感器组30、图像传感器组10、数据处理模块40以及主机60；数据处理模块40通过压力传感器采集端口42与压力传感器20相连、通过霍尔传感器采集端口43与霍尔传感器组30相连、通过图像传感器采集端口41与图像传感器组10相连，数据处理模块40上设有处理器44；主机60设置于室内，通过网络传输设备50与数据处理模块40相连。

其中，压力传感器20用来实时监测转辙机内部压缩空气的压力；

霍尔传感器组30包括定位电磁先导阀监测传感器31、反位电磁先导阀监测传感器32以及电磁锁闭阀监测传感器33，定位电磁先导阀监测传感器31用来监测定位启动信号，反位电磁先导阀监测传感器32用来监测反位启动信号，电磁锁闭阀监测传感器33用来监测锁闭状态；

图像传感器组10包括动作杆图像传感器11和油杯图像传感器12，动作杆图像传感器11用来拍摄转辙机操岔前后动作杆的位置，油杯图像传感器12用来录制转辙机操岔过程中油杯的工作视频。

进一步地，本实用新型的电空型转辙机综合监测装置还包括印刷于转辙机动作杆上的靶标，所述靶标用于标记动作杆位置。

可选的，数据处理模块40上设有电源45，电源45为压力传感器20、霍尔传感器组30、图像传感器组10及数据处理模块40供应电能。

可选的，数据处理模块40上设有模/数转换器，所述模/数转换器将压力传感器20与霍尔传感器组30采集到的测试数据转换成数字信号，再传输给处理器44处理分析，在保证测试数据精度的同时还能提高处理器44对测试数据的处理速度。

进一步地，数据处理模块40上设有显示部件46，能在工作现场通过显示部件46显示转辙机内部压缩空气的压力值以及操岔前后动作杆的偏移量。

在转辙机操岔之前以及整个操岔过程中，处理器44控制压力传感器20实时采集转辙机内部压缩空气的压力值以确保整个操岔过程中压缩空气的推动力足够快速推动活塞从而带动动作杆和道岔，对比分析实际采集值与设定目标值，判断压缩空气状态，当发现压缩空气压力值不足时，处理器44将报警提醒维护维修。

在转辙机操岔之前，处理器44接收定位电磁先导阀监测传感器31或反位电磁先导阀监测传感器32采集的电流数据作为道岔的定位或反位启动信号，根据采集到的电流的通断可判断定位或反位电磁先导阀的开关时间点，通入压缩空气即可推动活塞带动动作杆和道岔，故该电流数据可作为道岔的定位或反位启动信号；处理器44实时监控采集到的电流数据以确保定位电磁先导阀或反位电磁先导阀正常工作，根据采集到的电流的数值大小及其随时间的变化趋势可判断定位或反位电磁先导阀的开关状态，将采集到的电流数据与设定目标值比较，判断定位电磁先导阀或反位电磁先导阀的工作状态，当发现定位电磁先导阀或反位电磁先导阀异常时，处理器44将报警提醒维护维修。

在转辙机操岔前后，处理器44接收监控电磁锁闭阀监测传感器33采集的电流数据以确保电磁锁闭阀正常工作，根据采集到的电流大小及其随时间的变化趋势可判断电磁锁闭阀的锁闭状态，将实际采集到的电流数据与设定目标值比较，判断转辙机的锁闭状态，当发现转辙机锁闭异常时，处理器44将报警提醒维护维修。

在转辙机操岔前后，处理器44控制动作杆图像传感器11拍摄转辙机的动作杆图像，比较操岔前后的动作杆图像并测量动作杆的位移以确保动作杆发生足够的操岔位移即道岔转换到位，根据实际测得位移值与目标位移值的差距判断动作杆的状态，当动作杆状态异常时即道岔转换不到位时，处理器44将报警提醒维护维修。

在转辙机操岔过程中，处理器44将压力传感器20、霍尔传感器组30及图像传感器组10采集的数据及其判断得出的各种数据监测结果通过网络传输设备50传输给主机60；主机60接收处理器44采集、处理后的数据，可选的，主机60能及时根据处理器44上报的监测结果发现故障并发出警报。

可选的，处理器44在比较各种参数的实际采集/计算值与设定目标值时，判断得出的监测结果有三种状态，包括正常、预警及报警状态；当监测结果处于预警或报警状态时，所述处理器发出警报提醒维护维修。其中，当实际采集数据与设定目标值的误差可忽略不计时，视为正常状态；当实际采集数据与设定目标值有一定误差但转辙机仍能正常工作时，视为预警状态；当实际采集数据与设定目标值的误差较大导致转辙机无法正常工作时，视为报警状态。

进一步地，主机60具有存储及显示功能，能保存并显示采集到的监测数据以供维护维修人员查阅，帮助定位故障产生原因。

进一步地，在转辙机操岔过程中，处理器44通过油杯图像传感器12获取油杯在道岔转换过程中的工作视频并由网络传输设备50上传至主机60，方便人工检查油杯油量，油杯油量不足时可及时补充。

综上所述，在本实用新型实施例提供的电空型转辙机综合监测装置中，利用处理器控制压力传感器采集转辙机内部压缩空气的压力、控制霍尔传感器组采集定反位电磁先导阀和电磁锁闭阀的电流、控制图像传感器组采集动作杆位置图像和油杯视频，处理器接收各种参数的实际采集数据，并对比分析实际采集数据与设定目标值，判断得出各种参数的监测结果，根据监测结果能及时发现故障并发出警报提醒维护维修；设置于室内的主机可储存并显示经处理器采集、处理过的监测数据，远程监控转辙机的工作状态，还能向维护维修人员提供监测数据以帮助定位故障产生原因。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，包括：

压力传感器，所述压力传感器用来实时监测转辙机内部压缩空气的压力；

霍尔传感器组，所述霍尔传感器组包括定位电磁先导阀监测传感器、反位电磁先导阀监测传感器以及电磁锁闭阀监测传感器，所述定位电磁先导阀监测传感器用来监测定位启动信号，所述反位电磁先导阀监测传感器用来监测反位启动信号，所述电磁锁闭阀监测传感器用来监测锁闭状态；

图像传感器组，所述图像传感器组包括动作杆图像传感器和油杯图像传感器，所述动作杆图像传感器用来拍摄转辙机操岔前后动作杆的位置，所述油杯图像传感器用来录制转辙机操岔过程中油杯的工作视频；

数据处理模块，所述数据处理模块通过采集端口分别与所述压力传感器、定位电磁先导阀监测传感器、反位电磁先导阀监测传感器、电磁锁闭阀监测传感器、动作杆图像传感器及油杯图像传感器相连，所述数据处理模块上设有处理器；

主机，所述主机通过网络传输设备与所述数据处理模块相连。

2.如权利要求1所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述数据处理模块上设有模/数转换器，所述模/数转换器将所述压力传感器与所述霍尔传感器组采集到的测试数据转换成数字信号。

3.如权利要求1或2所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述数据处理模块上设有显示部件，所述显示部件显示转辙机内部压缩空气的压力值以及操岔前后动作杆的偏移量。

4.如权利要求1或2所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述处理器通过所述压力传感器实时采集转辙机内部压缩空气的压力值，并与设定目标值作比较，判断转辙机内部压缩空气的状态，发现故障并报警。

5.如权利要求1或2所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述处理器接收所述定位或反位电磁先导阀监测传感器采集的电流数据作为定位或反位启动信号；并与设定目标值比较，判断所述定位或反位电磁先导阀的工作状态，发现故障并报警。

6.如权利要求1或2所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述处理器接收所述电磁锁闭阀监测传感器采集的电流数据，并与设定目标值比较，判断转辙机的锁闭状态，发现故障并报警。

7.如权利要求1所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述电空型转辙机综合监测装置还包括印刷于转辙机动作杆上的靶标，所述靶标用于标记动作杆位置。

8.如权利要求1或7所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，在操岔前后，所述处理器通过所述动作杆图像传感器拍摄转辙机的动作杆图像，比较操岔前后的动作杆图像并测量动作杆的位移，根据实际测得位移值与目标位移值的差距判断动作杆的状态，得出道岔转换的到位情况，发现故障并报警。

9.如权利要求1所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述处理器将所述压力传感器、霍尔传感器组及图像传感器组采集的数据传输给所述主机，所述主机设置于室内，储存并显示采集到的数据以供维护维修人员查阅，帮助定位故障产生原因。

10.如权利要求9所述的电空型转辙机综合监测装置，其特征在于，所述处理器通过所述油杯图像传感器获取油杯在道岔转换过程中的工作视频并上传至所述主机，便于远程实时监控润滑油的供应信息及油杯油量信息。