CN208999363U - 声学传感器阵列保护装置及系统 - Google Patents

Abstract

声学传感器阵列保护装置及系统，属于铁路车辆安全检测技术领域。解决了声学传感器阵列易受到铁路线路上的杂物打击，受到震动易脱落、且防尘和防水效果差的问题。包括长方形箱体、及位于长方形箱体内的风扇、传动机构和声音防浪墙；长方形箱体的底面上固定有两个声学传感器，每个声学传感器的左、右两侧各设有一个声音防浪墙；每个声学传感器所对应的长方形箱体侧壁的相应位置开设有保护门，通过传动机构控制保护门的开启或闭合；风扇设置在长方形箱体的一端，将其产生的风吹向长方形箱体的另一端。本发明主要用于对声学传感器进行防护。

Description

声学传感器阵列保护装置及系统

技术领域

本实用新型涉及一种对轨道车辆早期故障在线声学检测系统中声学传感器阵列保护和控制的装置，属于铁路车辆安全检测技术领域。

背景技术

轨道车辆早期故障在线声学检测系统是现有铁路5T安全检测系统的重要组成部分，通过采用声学信号采集、计算机智能算法识别等技术监控铁路车辆轴承运行状态，对铁路车辆轴承出现的早期故障预警，保证铁路车辆的安全运行。声学传感器阵列是轨道车辆早期故障在线声学检测系统的声音采集设备，声学传感器阵列易受到铁路线路上的杂物打击，受到震动易脱落、且防尘和防水效果差，为了保证声学传感器阵列的正常采集和安全防护，因此，亟需一种声学传感器阵列保护装置。

实用新型内容

本实用新型是为了解决声学传感器阵列易受到铁路线路上的杂物打击，受到震动易脱落、且防尘和防水效果差的问题，本实用新型提供了一种声学传感器阵列保护控制装置及系统。

声学传感器阵列保护装置，包括长方形箱体、及位于长方形箱体内的风扇、传动机构和声音防浪墙；

长方形箱体的底面上固定有两个声学传感器，每个声学传感器的左、右两侧各设有一个声音防浪墙；

每个声学传感器所对应的长方形箱体侧壁的相应位置开设有保护门，

通过传动机构控制保护门的开启或闭合；

风扇设置在长方形箱体的一端，将其产生的风吹向长方形箱体的另一端。

优选的是，保护门所在的长方形箱体侧壁与长方形箱体的底面上均设有限位开关，限位开关用于对传动机构进行限位，从而控制传动机构的停止。

优选的是，传动机构包括电机、保护门传动轴和支撑座；

设置在长方形箱体底面上的多个支撑座用于支撑保护门传动轴，电机的输出轴带动保护门传动轴转动；

保护门传动轴通过连接杆与保护门固定连接，通过其自身转动从而带动保护门的开启或闭合；

保护门传动轴上固定有限位挡片，通过限位挡片的转动与相应的限位开关接触，从而控制相应的限位开关断开或闭合。

优选的是，声音防浪墙为具有上豁口结构的挡板。

优选的是，每个声学传感器的左、右两侧的声音防浪墙对称设置。

优选的是，每个声学传感器左、右两侧的声音防浪墙沿着声音采集通道的入声方向逐渐扩张。

优选的是，所述的长方形箱体内壁设有吸音海绵。

优选的是，声音防浪墙上包裹有吸音海绵。

优选的是，所述的声学传感器阵列保护装置，还包括接线盒，接线盒内设有端子排，长方形箱体内各电子器件的控制线通过端子排与外界控制终端连接。

声学传感器阵列保护系统，该系统是基于所述的声学传感器阵列保护装置实现的，所述保护系统是通过多个声学传感器阵列保护装置连通构成。

本带来的有益效果是，本实用新型采用专用的风扇内部送风设计，使箱体内的气压大于箱体外的气压起到防尘作用；采用传动机构控制保护门的开启和闭合，能够自动控制开始或结束对轴承声音的采集，保护门闭合时起到防尘、防水功能；限位开关可以自动监控保护门关闭和开启；声音防浪墙的设置方式使采集的轴承声音具有指向性，减少了其它声音信号的干扰。

附图说明

图1为本实用新型所述声学传感器阵列保护装置的三维结构示意图；

图2为长方形箱体内各部件的结构示意图；

图3为图2中A-A部的局部放大图；

图4为图2中B-B部的局部放大图。

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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参见图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的声学传感器阵列保护装置，包括长方形箱体1、及位于长方形箱体1内的风扇2、传动机构3和声音防浪墙4；

长方形箱体1的底面上固定有两个声学传感器5，每个声学传感器5的左、右两侧各设有一个声音防浪墙4；

每个声学传感器5所对应的长方形箱体1侧壁的相应位置开设有保护门6，

通过传动机构3控制保护门6的开启或闭合；

风扇2设置在长方形箱体1的一端，将其产生的风吹向长方形箱体1的另一端。

本实施方式中，风扇2位于箱体内部的边缘位置，当声学传感器5没有采集声音时，向箱体内送风，使箱体内的气压大于箱体外的气压起到防尘作用，当声学传感器5采集声音时，风扇2停止工作，减少噪音干扰。

当声学传感器5没有采集声音时，保护门6闭合，起到防尘、防水作用，当声学传感器5采集声音时，保护门6打开，开始采集车辆轴承声音。

具体应用过程中，传动机构3靠近保护门6所在的侧壁，便于对保护门6进行控制，也便于对其它部件的安装，缩小所有部件的安装空间，从整体上减少了长方形箱体1的体积。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，保护门6所在的长方形箱体1侧壁与长方形箱体1的底面上均设有限位开关7，限位开关7用于对传动机构3进行限位，从而控制传动机构3的停止。

本优选实施方式中，限位开关7可有效的对传动机构3进行限位，从而对传动机构3进行精确的控制。具体应用过程中，当位于长方形箱体1侧壁上的限位开关7接收到信号时，传动机构3停止工作，此时，保护门6闭合完成；当位于长方形箱体1底面上的限位开关7接收到信号时，此时，传动机构3的停止工作，保护门6开启完成。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，传动机构3包括电机3-1、保护门传动轴3-2和支撑座3-3；

设置在长方形箱体1底面上的多个支撑座3-3用于支撑保护门传动轴3-2，电机3-1的输出轴带动保护门传动轴3-2转动；

保护门传动轴3-2通过连接杆与保护门6固定连接，通过其自身转动从而带动保护门6的开启或闭合；

保护门传动轴3-2上固定有限位挡片3-2-1，通过限位挡片3-2-1的转动与相应的限位开关7接触，从而控制相应的限位开关7断开或闭合。

本优选实施方式，在具体应用过程中，保护门传动轴3-2的转动带动限位挡片3-2-1转动，当限位挡片3-2-1与位于长方形箱体1侧壁上的限位开关7接触时，证明保护门6闭合完成，此时，控制电机3-1停止工作，对保护门传动轴3-2的转动进行限位；当限位挡片3-2-1与位于长方形箱体1底面上的限位开关7接触时，证明保护门6开启完成，此时，控制电机3-1停止工作，对保护门传动轴3-2的转动进行限位。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，声音防浪墙4为具有上豁口结构的挡板。

本优选实施方式中，上开口可以是V型、U型等具有豁口结构的挡板，该豁口主要具有两个作用，其一，便于长方形箱体1各电子器件的走线，其二，避免回声过大，影响声学传感器5的测量。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，每个声学传感器5左、右两侧的声音防浪墙4沿着声音采集通道的入声方向逐渐扩张。

本优选实施方式中，声音防浪墙4此种设置方式的优点为使从保护门6进入的声音得传输方向具有指向性，便于声学传感器5对声音的采集，并减少其它声音信号的干扰。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，所述的长方形箱体1内壁设有吸音海绵。

本优选实施方式中，长方形箱体1内壁的吸音海绵，首先用于隔绝外界声音，减少其它声音信号的干扰，另一方面吸收回声，避免回声对声学传感器5对声音采集的影响。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，声音防浪墙4上包裹有吸音海绵。

本优选实施方式中，声音防浪墙4上包裹有吸音海绵，一方面吸收回声，避免回声对声学传感器5对声音采集的影响，另一方面避免两个声学传感器5所在的声音传输通道中声音的相互干扰。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，声学传感器阵列保护装置还包括接线盒8，接线盒8内设有端子排，长方形箱体1内各电子器件的控制线通过端子排与外界控制终端连接。

本优选实施方式中，接线盒8的设置方式便于走线。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，长方形箱体1采用铝合金材料实现。

本优选实施方式中，铝合金材料具有高强度、质量轻、不宜生锈的特点，保护安装在箱体内的元器件安全，并通过声音采集通道采集通过列车产生的声音。

参见图1至图4说明本优选实施方式，本优选实施方式为，长方形箱体1外还设有两个保护罩9，该保护罩9用于对所对应的保护门6进行防护，所述的保护罩9的中间设有导声道。

本优选实施方式中，该保护罩9用于对所对应的保护门6进行防护，防止车辆行走过程中飞溅的沙石对保护门6的破坏，以及防尘，保护罩9的中间设有导声道，使声音具有指向性的传入到长方形箱体1内的声学传感器5处，便于对车辆轴承声音的采集。

参见图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的声学传感器阵列保护系统，是基于所述的声学传感器阵列保护装置实现的，所述保护系统是通过多个声学传感器阵列保护装置连通构成。

在具体应用过程中，将声学传感器阵列保护系统设置在铁轨两侧，多个声学传感器阵列保护装置形成阵列，用于对轨道行驶的车辆进行声音采集，该种阵列形式的声音采集，便于后期声音的合成处理。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例。

Claims (10)

1.声学传感器阵列保护装置，其特征在于，包括长方形箱体(1)、及位于长方形箱体(1)内的风扇(2)、传动机构(3)和声音防浪墙(4)；

长方形箱体(1)的底面上固定有两个声学传感器(5)，每个声学传感器(5)的左、右两侧各设有一个声音防浪墙(4)；

每个声学传感器(5)所对应的长方形箱体(1)侧壁的相应位置开设有保护门(6)，

通过传动机构(3)控制保护门(6)的开启或闭合；

风扇(2)设置在长方形箱体(1)的一端，将其产生的风吹向长方形箱体(1)的另一端。

2.根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，保护门(6)所在的长方形箱体(1)侧壁与长方形箱体(1)的底面上均设有限位开关(7)，限位开关(7)用于对传动机构(3)进行限位，从而控制传动机构(3)的停止。

3.根据权利要求2所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，传动机构(3)包括电机(3-1)、保护门传动轴(3-2)和支撑座(3-3)；

设置在长方形箱体(1)底面上的多个支撑座(3-3)用于支撑保护门传动轴(3-2)，电机(3-1)的输出轴带动保护门传动轴(3-2)转动；

保护门传动轴(3-2)通过连接杆与保护门(6)固定连接，通过其自身转动从而带动保护门(6)的开启或闭合；

保护门传动轴(3-2)上固定有限位挡片(3-2-1)，通过限位挡片(3-2-1)的转动与相应的限位开关(7)接触，从而控制相应的限位开关(7)断开或闭合。

4.根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，声音防浪墙(4)为具有上豁口结构的挡板。

5.根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，每个声学传感器(5)的左、右两侧的声音防浪墙(4)对称设置。

6.根据权利要求4或5所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，每个声学传感器(5)左、右两侧的声音防浪墙(4)沿着声音采集通道的入声方向逐渐扩张。

7.根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，所述的长方形箱体(1)内壁设有吸音海绵。

8.根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，声音防浪墙(4)上包裹有吸音海绵。

9.根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置，其特征在于，还包括接线盒(8)，接线盒(8)内设有端子排，长方形箱体(1)内各电子器件的控制线通过端子排与外界控制终端连接。

10.声学传感器阵列保护系统，该系统是基于根据权利要求1所述的声学传感器阵列保护装置实现的，其特征在于，所述保护系统是通过多个声学传感器阵列保护装置连通构成。