CN208233079U - 障碍物及脱轨检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于被动安全防护装置的技术领域，提供了一种障碍物及脱轨检测装置，包括用于接收来自铁路轨道上撞击的横梁，用于连接列车转向架的安装座，以及连接横梁和安装座的碰撞检测机构；碰撞检测机构包括连接横梁和安装座的弹性板材，设置于弹性板材的应力变化集中处的应变片组，以及与应变片组电连接的信息处理组件。本实用新型采用了在弹性板材的应力变化集中处设置应变片组，通过信号处理组件将发生碰撞时应变片的阻值变化放大后，转化成数字信号传输给列车的中央处理器，进而提高检测的灵敏度，使得获取的信息更加准确，从而解决了障碍物及脱轨检测装置无法快速响应、获取准确碰撞信息的问题，提高了障碍物及脱轨检测装置的检测效率。

Description

障碍物及脱轨检测装置

技术领域

本实用新型属于被动安全防护装置的技术领域，更具体地说，是涉及一种障碍物及脱轨检测装置。

背景技术

现阶段，在轨道交通检测领域，障碍物及脱轨检测装置一般是采用板簧和检测传感器(如：行程开关传感器、接近开关传感器或者位移传感器等)两个独立的构件组成，需要两个构件之间的位置关系发生改变来达到检测的目的，其集成度不高，安装布局复杂，冲击力检测不连续，不便于调整触发阈值。当障碍物及脱轨检测装置是采用行程开关传感器或接近开关传感器时，其触发原理是当车速和障碍物大小达到设定动量时，才能触发行程开关发出碰撞障碍物的信号，响应速度慢，并且无法判定障碍物的大小；当障碍物及脱轨检测装置是采用位移传感器时，其触发原理是通过检测出相应的位移变量形成触碰信号，根据触碰信号和车辆速度能够分析障碍物的大小，然而这种触发方式不能确定位移变量是由障碍物引起，或是因车速过快而产生的阻力等引起，不利于获取准确的碰撞信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种障碍物及脱轨检测装置，以解决现有技术中，障碍物及脱轨检测装置无法快速响应、获取准确碰撞信息的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种障碍物及脱轨检测装置，包括用于接收来自铁路轨道上撞击的横梁，用于连接列车转向架的安装座，以及连接所述横梁和所述安装座的碰撞检测机构；所述碰撞检测机构包括连接所述横梁和所述安装座的弹性板材，设置于所述弹性板材的应力变化集中处的应变片组，以及与所述应变片组电连接的信息处理组件。

进一步地，所述弹性板材的外轮廓呈U形，所述应变片组贴覆于所述弹性板材的拐弯处。

进一步地，所述障碍物及脱轨检测装置包括分布于所述横梁相对两端的二所述碰撞检测机构。

进一步地，所述障碍物及脱轨检测装置还包括连接所述横梁和所述弹性板材的连接组件，所述连接组件包括固设于所述横梁上的第一齿片，以及固设于所述弹性板材一端的第二齿片，所述第一齿片与所述第二齿片啮合。

进一步地，所述障碍物及脱轨检测装置还包括连接二所述碰撞检测机构的连接杆。

进一步地，所述连接杆上设置有接线盒，所述信息处理组件容置于所述接线盒内。

进一步地，所述接线盒内设置有信号发射器。

进一步地，所述横梁为空心铝合金件。

本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的有益效果在于：采用了在弹性板材的应力变化集中处设置应变片组，通过信号处理组件将发生碰撞时应变片的阻值变化放大后，转化成数字信号传输给列车的中央处理器，进而提高检测的灵敏度，使得获取的信息更加准确，从而有效地解决了障碍物及脱轨检测装置无法快速响应、获取准确碰撞信息的技术问题，提高了障碍物及脱轨检测装置的检测效率，保证了检测结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的障碍物及脱轨检测装置的立体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的碰撞检测机构的主视示意图；

图3为图1中A部分的放大示意图。

其中，图中各附图标记：

1—障碍物及脱轨检测装置、10—横梁、20—安装座、30—碰撞检测机构、40—连接组件、50—连接杆、60—接线盒、31—弹性板材、32—应变片组、41—第一齿片、42—第二齿片、100—吊臂。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图2，现对本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置进行说明。该障碍物及脱轨检测装置1包括横梁10、安装座20以及碰撞检测机构30，其中，横梁10用于接收来自铁路轨道上的撞击，安装座20用于连接列车转向架，碰撞检测机构30连接横梁10和安装座20，并且碰撞检测机构30包括弹性板材31、应变片组32以及信息处理组件(未图示)，该弹性板材31为薄片状的弹性材料，其一端与横梁10紧固连接，其另一端与安装座20紧固连接，该应变片组32设置在弹性板材31的应力变化集中处，应力变化集中处即当横梁10触碰到障碍物或轨道后驱使弹性板材31发生形变时，弹性板材31形变最集中的部位，该信息处理组件与应变片组32电连接，可以理解的是：信息处理组件包括桥式电路、信号放大器、转换器等，用于处理应变片发生形变时的电压变化信号。

障碍物及脱轨检测装置1的工作原理：当横梁10触碰到障碍物或轨道时，横梁10挤压弹性板材31，使弹性板材31发生机械形变，此时，应变片组32随弹性板材31一起发生形变导致应变片的阻值发生改变，进而使通过桥式电路的电压发生变化，接着桥式电路过滤出电压的变化量，并将该变化量转化成电信号输出，接着通过信号放大器将该电信号放大，然后通过转换器将放大后的电信号转化成数字信号传输至列车的中央处理器，中央处理器将检测出来的数字信号比对预先设定值，如果检测结果大于设定值则输出异常报警信号，列车制动停止运行，如果检测结构小于设定值则障碍物及脱轨检测装置1直接将障碍物清出轨道外。

本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置1，与现有技术相比，有益效果在于：采用了在弹性板材31的应力变化集中处设置应变片组32，通过信号处理组件将发生碰撞时应变片的阻值变化放大后，转化成数字信号传输给列车的中央处理器，进而提高检测的灵敏度，使得获取的信息更加准确，从而有效地解决了障碍物及脱轨检测装置无法快速响应、获取准确碰撞信息的技术问题，提高了障碍物及脱轨检测装置的检测效率，保证了检测结果的准确度。

优选地，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，上述横梁10具有适合于承受障碍物或轨道的撞击的轮廓，其自一条铁路轨道的所在侧延伸至另一条铁路轨道的所在侧，并且横梁10为圆柱性或棱柱形的空心铝合金件，使得横梁10的重量大大减轻，碰到障碍物或轨道时移动更加迅速，有利于提高障碍物及脱轨检测装置1触发的灵敏度。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，上述弹性板材31的外轮廓呈U形，并且上述应变片组32贴覆在弹性板材31的拐弯处。由于U形的弹性板材31的拐弯处是当横梁10触碰到障碍物或轨道后驱使弹性板材31发生形变时，弹性板材31形变最集中的部位，因此应变片组32贴覆在该部位可更加迅速地感应到弹性板材31的形变，并且将弹性板材31的形变通过自身的形变转化为阻值变化信号传输给上述信号处理组件，有效地缩短了碰撞检测机构30的响应时间，提高了障碍物及脱轨检测装置1触发的灵敏度。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，上述障碍物及脱轨检测装置1包括两组碰撞检测机构30，两组碰撞检测机构30分布在上述横梁10的相对两端，可有效地扩大碰撞信息的采集范围，并且可有效地缩短横梁10传导撞击力的距离，大大缩短了碰撞检测机构30的响应时间，提高了障碍物及脱轨检测装置1触发的灵敏度。

进一步地，请参阅图1和图3，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，上述障碍物及脱轨检测装置1还包括连接组件40，连接组件40用于连接上述横梁10和上述弹性板材31，此处，连接组件40包括第一齿片41和第二齿片42，其中，第一齿片41固定设置在横梁10上，第二齿片42固定设置在弹性板材31的一端上，并且第一齿片41与第二齿片42啮合。具体地，第一齿片41和第二齿片42具有一定的长度，通过调整第一齿片41与第二齿片42啮合位置，可调节横梁10离开轨道顶面的高度，进而使得障碍物及脱轨检测装置1可安装在不同型号的列车上，扩大了障碍物及脱轨检测装置1的适用范围；此处，第一齿片41可直接紧固连接在横梁10的两端上，也可在横梁10的两端上设置吊臂100，通过吊臂100与横梁10紧固连接，并且第一齿片41和第二齿片42都是采用弹性材料制成，这样既可增强障碍物及脱轨检测装置1的缓冲性能，又可提高第一齿片41与第二齿片42啮合的牢固度和可靠性。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，上述障碍物及脱轨检测装置1还包括连接杆50，具体地，连接杆50的相对两端分别与上述两组碰撞检测机构30紧固连接。如此，连接杆50与上述安装座20配合将两组碰撞检测机构30更加牢固地安装在列车转向架上。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，在上述连接杆50上设置有接线盒60，上述信息处理组件容置在接线盒60内。具体地，一端连接列车中央处理器的导线伸入接线盒60内与信息处理组件电连接，一端连接信息处理组件的导线穿过连接杆50与应变片组32电连接，如此，导线隐藏在连接杆50和接线盒60内，有利于保护导线免受意外损伤，使得障碍物及脱轨检测装置1更加简洁美观。当然，根据具体情况和需求，在本实用新型的其它实施例中，信息处理组件也可设置在弹性板材31的旁侧，此处不作唯一限定。

进一步地，作为本实用新型提供的障碍物及脱轨检测装置的一种具体实施方式，上述接线盒60内设置有信号发射器(未图示)，上述信息处理组件可通过信号发射器将数字信号传输至列车的中央处理器，实现无线传输，避免了连接导线的麻烦，大大提升了障碍物及脱轨检测装置1的安装效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，包括用于接收来自铁路轨道上撞击的横梁，用于连接列车转向架的安装座，以及连接所述横梁和所述安装座的碰撞检测机构；所述碰撞检测机构包括连接所述横梁和所述安装座的弹性板材，设置于所述弹性板材的应力变化集中处的应变片组，以及与所述应变片组电连接的信息处理组件。

2.如权利要求1所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述弹性板材的外轮廓呈U形，所述应变片组贴覆于所述弹性板材的拐弯处。

3.如权利要求1或2所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述障碍物及脱轨检测装置包括分布于所述横梁相对两端的二所述碰撞检测机构。

4.如权利要求3所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述障碍物及脱轨检测装置还包括连接所述横梁和所述弹性板材的连接组件，所述连接组件包括固设于所述横梁上的第一齿片，以及固设于所述弹性板材一端的第二齿片，所述第一齿片与所述第二齿片啮合。

5.如权利要求3所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述障碍物及脱轨检测装置还包括连接二所述碰撞检测机构的连接杆。

6.如权利要求5所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述连接杆上设置有接线盒，所述信息处理组件容置于所述接线盒内。

7.如权利要求6所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述接线盒内设置有信号发射器。

8.如权利要求4至7任一项所述的障碍物及脱轨检测装置，其特征在于，所述横梁为空心铝合金件。