CN211032589U

CN211032589U - 一种在线式轴温检测装置

Info

Publication number: CN211032589U
Application number: CN201922244420.5U
Authority: CN
Inventors: 秦飞; 马骏
Original assignee: BEIJING NEW VISION SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD; Suzhou New Vision Science And Technology Co ltd
Current assignee: BEIJING NEW VISION SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD; Suzhou New Vision Science And Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-07-17
Anticipated expiration: 2029-12-13

Abstract

本实用新型公开一种在线式轴温检测装置，安装于列车的轨道地面上，包括车轴定位组件，被配置成当列车经过时，能够获取列车车轴所在位置并发送触发信号；温度采集器，包括红外热成像采集装置了，温度采集器设置在轨枕之间，温度采集器被配置成接受触发信号并采集待检测部位的红外成像信息；数据分析器，被配置成接收红外成型信息、识别检测部位并获取待检测部位的温度值。本实用新型用于列车车轴轴温检测，能够实现轴温的在线测量，同时输出车轴所在区域的红外热成像图像，准确的给出指定轴箱的位置和温度，结构简单，数据可靠，对火车低速、中速、高速三种行驶中使车轴轴温能及时准确的进行检测，检测轴温误差小，使行车更加安全可靠。

Description

一种在线式轴温检测装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种轨道列车的车轴温度检测装置。

背景技术

轨道列车在运行中，车轴与轴承相互摩擦产生热能。当车轴与轴承间出现故障时，摩擦力增大，产生的热能就随之增加，轴箱的温度也随之升高。因此，测定轴箱的温度变化，可以确定轴箱的工作状态是否正常。

早期轴温的检测主要依赖人工直接触摸判断是否故障，采用手摸轴箱的方法来判断的这种方法，检测人员劳动强度大，效率低，而且人的手感有差异，没有标准。

现行的一些轴温检测设备，主要通过温度探测器进行温度采集，输出温度数据，该方法能够输出温度数据，但因温度探测器采用点式或者线式采集的方式，容易采集到其他区域，无法准确判断输出温度为待检测位置的温度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够实现轴温的在线测量，同时输出轴温所在区域的红外热成像图像，准确的给出指定轴箱位置的温度值的检测装置。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种在线式轴温检测装置，安装于列车的轨道地面上，所述的检测装置包括：

车轴定位组件，被配置成当列车经过时，能够获取列车车轴所在位置并发送触发信号；

温度采集器，包括红外热成像采集装置，所述的温度采集器设置在轨枕之间，所述的温度采集器被配置成接收所述的触发信号并采集待检测部位的红外成像信息；

数据分析器，被配置成接收所述的红外成像信息、识别待检测部位并获取待检测部位的温度值。

上述技术方案中，优选的，所述的车轴定位组件包括至少两个磁钢和分别与其对应的至少两个感应器，所述的感应器发送所述的触发信号。

上述技术方案中，优选的，两个所述的磁钢设置在轨道的侧部。

上述技术方案中，优选的，所述的车轴定位组件包括设置在所述的轨道侧部的测距仪，所述的测距仪被配置成当列车的车轮经过所述的测距面时，发送所述的触发信号。

上述技术方案中，优选的，所述的测距仪为激光测距仪或声波测距仪。

上述技术方案中，优选的，所述的车轴定位组件包括设置在所述的轨道外侧的激光三角成像装置。

上述技术方案中，优选的，所述的红外热成像采集装置包括光机组件、光学变焦组件、成像电路组件以及红外探测器／制冷机组件，所述的红外热成像采集装置包括与所述的数据分析器通讯连接。

上述技术方案中，优选的，所述的光机组件包括用于汇聚物体热辐射的红外物镜以及用于固定所述的光机组件各部的支撑件。

上述技术方案中，优选的，所述的红外热成像采集装置还包括内部非均匀性校正组件，所述的内部非均匀性校正组件用于对所述的红外热探测器的内部非均匀性校正，其包括内校正机构和内校正电路。

上述技术方案中，优选的，所述检测装置还包括安装在相邻两个轨枕之间的防护组件，所述的防护组件包括具有开口的外壳以及能够遮蔽在所述的开口处的滑盖，所述的温度采集器设置在所述的外壳中。

本实用新型主要用于列车车轴轴温检测，能够实现轴温的在线测量，同时输出车底轴温所在区域的红外热成像图像，准确的给出检测位置和输出检测位置的温度值，具有结构简单、数据可靠的优点，对火车低速、中速、高速三种行驶中使车轴轴温能及时准确的进行检测，检测轴温误差小，使行车更加安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的检测原理示意图；

图3是本实用新型的一个实施例中采用磁钢作为车轴定位组件的结构示意图；

图4是本实用新型的一个实施例中采用测距仪作为车轴定位组件的结构示意图；

图5是本实用新型的一个实施例中采用激光三角成像装置作为车轴定位组件的结构示意图；

图6是本实用新型的温度采集器以及防护组件的结构示意图；

图7是本实用新型的温度采集器的工作原理示意图；

其中：10、列车车轴；20、轴箱；30、轨枕；40、轨道；50、车轮；

1、车轴定位组件；11、磁钢；12、测距仪；13、激光三角成像装置；

2、温度采集器；21、红外热成像采集装置；211、光机组件；212、光学变焦组件；

3、数据分析器；

4、防护组件；41、外壳；411、开口；42、滑盖。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

如图1-图2所示，本案的在线式轴温检测装置安装在列车的轨道地面上，其包括车轴定位组件1、温度采集器2、数据分析器3以及防护组件4。可用于轨道列车的车轴温度、转向架部位以及车底等部件进行在线检测。

车轴定位组件1，其被配置成当列车经过时，能够获取列车车轴10所在位置并发送触发信号。车轴定位组件1可以通过多种方式实现车轴定位以及发送触发信号。

具体的，结合图3所示，在一个实施例中，可采用一对磁钢11作为车轴定位组件1，可将两个磁钢11相邻一段距离，分别设置在轨道40的侧部。当列车经过时，根据经过两个磁钢11的时间差，能够获知列车的行驶速度，计算出列车的准确位置，并将位置触发信号发送给数据分析器3，数据分析器3获取车轮50通过信号，实现对车轴定位，获取车轴的位置。

结合图4所示，在另一个实施例中，可采用测距仪12作为车轴定位组件1，通过在轨枕30之间安装测距仪12实现，测距仪12可采用激光测距仪器或者声波测距仪器，由于列车通过时，车轮遮挡轨道内侧测距仪的测距面，因此能够对车轴实时进行测距，准确获取车轮50位置，测距仪12获取准确的测距数据，向数据分析器3发出车轮50通过信号，实现车轴定位。

结合图5所示，又一个实施例中，可采用激光三角成像装置13作为车轴定位组件1，激光三角成像装置13设置在轨道40外侧，当列车通过时，激光三角成像装置13准确获取车轮50位置成像信息，并向数据分析器3发送采集信号，实现对车轴的准确定位。当然，在其他实施例中，可将上述三种定位组件中的两种以上进行组合搭配，以更加精确的定位车轴，获取车轴位置信息。

温度采集器2，温度采集设备2主要集成红外热成像采集装置21，通过红外热成像采集装置21对待检测部位进行红外热成像，实现温度的数据采集。根据不同的检测性能要求，还可以集成满足不同要求的温度采集装置。也可以根据不同的检测位置，集成不同数量的温度采集装置。温度采集器2设置在轨枕30之间，被配置成接收来自车轴定位组件1发出的触发信号并采集车轴待检测部位的红外成像信息。

具体来说，结合图6、图7所示，红外热成像采集装置21包括光机组件211、光学变焦组件212、内部非均匀性校正组件、成像电路组件和红外探测器/制冷机组件等。光机组件211主要由红外物镜和支撑件组成，红外物镜主要实现景物热辐射的汇聚成像，支撑件主要用于支承和保护相关组部件；而光学变焦组件212主要由伺服机构和伺服控制电路组成，能够实现红外物镜的调焦、视场切换等功能；内校正组件由内校正机构和内校正控制电路组成，用于实现红外热像仪的内（非均匀）性校正功能；成像电路组件通常由探测器接口板、主处理板、制冷机驱动板和电源板等组成，协同实现上电控制、信号采集、信号传输、信号转换和接口通讯等功能。红外探测器/制冷机组件主要将经红外物镜传输汇聚的红外辐射转换为电信号，发送给数据分析器3。

为了对温度采集器2进行安全防护，将温度采集器2安装在轨枕中间的安全防护组件4，并通过螺栓紧固安装，以保证设备的采集角度满足车轴等待测部位的位置需求。防护组件4包括具有开口411的外壳41以及能够遮蔽在开口411处的滑盖42，温度采集器2设置在外壳41中。防护组件4主要采用可活动开关门的形式，当处于检测状态时，滑盖42从外壳41的开口411处打开，便于温度采集器2进行检测；当处于非检测状态时，滑盖42关闭并遮蔽在外壳41的开口411处，对温度采集器2进行安全保护，滑盖42的开关可通过电动拉杆进行控制。同时该设备加装了除尘防水的防护措施，可保护温度采集设备的使用环境。

数据分析器3主要是对检测部位的温度输出。数据分析器3基于图像分析技术对温度采集器2采集的红外图像进行检测部位识别，再基于该红外图像，解析出待测部位的温度值。数据分析器3输出的温度与车轴待检测部位一一对应。

综上，本实用新型主要用于列车车轴轴温检测，能够实现轴温的在线测量，同时输出车底轴温所在区域的红外热成像图像，准确的给出指定轴箱位置的温度值，还能够通过算法软件，识别图像特征，从而获取检测位置和输出检测位置的温度。本实用新型具有结构简单、数据可靠的优点，对火车低速、中速、高速三种行驶中使车轴轴温能及时准确的进行检测，检测轴温误差小，使行车更加安全可靠。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种在线式轴温检测装置，安装于列车的轨道地面上，其特征在于，所述的检测装置包括：

车轴定位组件（1），被配置成当列车经过时，能够获取列车车轴所在位置并发送触发信号；

温度采集器（2），包括红外热成像采集装置（21），所述的温度采集器（2）设置在轨枕之间，所述的温度采集器（2）被配置成接收所述的触发信号并采集待检测部位的红外成像信息；

数据分析器（3），被配置成接收所述的红外成像信息、识别待检测部位并获取待检测部位的温度值。

2.根据权利要求1所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的车轴定位组件（1）包括至少两个磁钢（11）和分别与其对应的至少两个感应器，所述的感应器发送所述的触发信号。

3.根据权利要求2所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：两个所述的磁钢设置在轨道的侧部。

4.根据权利要求1所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的车轴定位组件（1）包括设置在所述的轨道侧部的测距仪（12），所述的测距仪（12）被配置成当列车的车轮经过所述的测距面时，发送所述的触发信号。

5.根据权利要求4所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的测距仪（12）为激光测距仪或声波测距仪。

6.根据权利要求1所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的车轴定位组件（1）包括设置在所述的轨道外侧的激光三角成像装置（13）。

7.根据权利要求1所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的红外热成像采集装置（21）包括光机组件（211）、光学变焦组件（212）、成像电路组件以及红外探测器／制冷机组件，所述的红外热成像采集装置（21）包括与所述的数据分析器（3）通讯连接。

8.根据权利要求7所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的光机组件（211）包括用于汇聚物体热辐射的红外物镜以及用于固定所述的光机组件各部的支撑件。

9.根据权利要求7所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于：所述的红外热成像采集装置（21）还包括内部非均匀性校正组件，所述的内部非均匀性校正组件用于对所述的红外热探测器的内部非均匀性校正，其包括内校正机构和内校正电路。

10.根据权利要求1所述的一种在线式轴温检测装置，其特征在于，还包括安装在相邻两个轨枕之间的防护组件（4），所述的防护组件（4）包括具有开口（411）的外壳（41）以及能够遮蔽在所述的开口（411）处的滑盖（42），所述的温度采集器（2）设置在所述的外壳（41）中。