專利名稱：具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)轍機(jī)，尤其是涉及一種基于光纖傳感技術(shù)的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)。
背景技術(shù)：
鐵路運(yùn)行系統(tǒng)中，道岔是機(jī)車轉(zhuǎn)向的重要設(shè)備，而道岔的移動是由轉(zhuǎn)轍機(jī)來完成的，在道岔的實(shí)際工作中，檢測道岔移動是否到位是依靠缺口檢測裝置完成，現(xiàn)有的缺口檢測裝置只能檢測開關(guān)量，而不能給出道岔移動的具體位置，另外，由于外界干擾出現(xiàn)誤報(bào)警時(shí)無法立刻識別，這些會導(dǎo)致鐵路交通的安全可靠性下降，對安全行車帶來隱患。相對于傳感的電磁類傳感器,光纖傳感器具有精度高、抗電磁干擾、使用壽命長、在易燃易爆場所安全性高等特點(diǎn)，非常適合于鐵路系統(tǒng)的應(yīng)用。2002年《傳感技術(shù)》第四期刊登了《應(yīng)用于鐵路道軌密貼檢測的光纖位移傳感器的研究》的文章，其揭示了一種利用光反射強(qiáng)度變化的光纖傳感裝置檢測轉(zhuǎn)轍機(jī)驅(qū)動桿的位移變化量的方案，該方案具有成本低、精度高、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是光纖與反射體之間是開放的，即光路是斷開的，其安裝調(diào)試?yán)щy，在長期使用中外界的灰塵、水分子、油污等污染物影響光信號的傳輸和反射質(zhì)量造成精度下降，另外長期的振動影響也是不能忽視的，為了防止這些不利的影響就需要采取復(fù)雜的裝置和手段消除這些影響，從而導(dǎo)致成本的增加，從而限制了該方案的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其基于微彎光纖傳感器制作，具有微彎光纖傳感技術(shù)的精度高、抗電磁干擾、成本低的優(yōu)點(diǎn)，且其光路是全封閉的具有良好的穩(wěn)定性、長壽命及抗振動特性，使該光纖監(jiān)測型轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、靈敏度高、使用效果好，并可應(yīng)用于易燃易爆場所，減少安全事故的發(fā)生可能性，使用價(jià)值高，適應(yīng)性強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:包括殼體和設(shè)置在殼體上的頂蓋，所述殼體內(nèi)安裝有驅(qū)動裝置以及與驅(qū)動裝置連接的主軸和通過齒輪箱移動的驅(qū)動桿，所述齒輪箱安裝在主軸上；所述殼體內(nèi)還設(shè)置有光纖彎曲傳感單元，所述光纖彎曲傳感單元包括供信號光纖穿過的曲線形測試通道和與信號光纖相接且對信號光纖中的光信號功率變化量進(jìn)行同步測試與分析處理的測試單元；所述曲線形測試通道包括曲線形支架以及連續(xù)布設(shè)在所述曲線形支架上相對兩側(cè)的多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二，所述多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二呈交錯(cuò)對應(yīng)布設(shè)且二者的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號光纖穿過的曲線形通道，所述變形齒一和變形齒二對應(yīng)布設(shè)在信號光纖的兩側(cè)；所述驅(qū)動桿上安裝有隨驅(qū)動桿移動的擋板，所述曲線形測試通道設(shè)置在擋板與殼體之間。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:在所述的擋板與殼體內(nèi)壁間還安置有與曲線形測試通道串聯(lián)相接的輔助彈簧。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述曲線形支架為曲線形殼體、彈簧或波紋管。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述的曲線形測試通道外套裝有保護(hù)管。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述保護(hù)管為可伸縮金屬波紋管、橡膠波紋管或高分子材料波紋管。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述保護(hù)管的一端固定于殼體內(nèi)壁上，所述保護(hù)管的另一端開口，并有一移動桿與保護(hù)管的開口滑動配合，移動桿的一端固定于擋板上，所述移動桿的另一端位于保護(hù)管內(nèi)部且與設(shè)置在保護(hù)管內(nèi)的滑板連接；所述曲線形測試通道設(shè)置在滑板與保護(hù)管的底面之間，所述信號光纖穿過保護(hù)管的管壁并通過光纜與測試單元連接。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:在所述的滑板與保護(hù)管的底面間安置有與曲線形測試通道串聯(lián)相接的輔助彈簧。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述的驅(qū)動桿的一部分位于曲線形測試通道的內(nèi)腔中。上述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述殼體內(nèi)還設(shè)置有控制單元，所述控制單元通過有線或無線的方式與控制中心連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡單、加工制作簡便、投入成本低且使用方式靈活、靈敏度高。2、通過采用基于光纖微彎傳感技術(shù)的監(jiān)測裝置可以提高測試精度，并具有良好的抗電磁干擾能力、耐腐蝕性，同時(shí)具有良好的抗震能力，適于實(shí)際工程環(huán)境條件。3、其全封閉的光路檢測系統(tǒng)，提高了光纖傳感單元的穩(wěn)定性、可靠性，增加了轉(zhuǎn)轍機(jī)的安全性，并適于應(yīng)用在易燃易爆的場所。4、采用特種光纖可以大幅度的延長光纖傳感單元的使用壽命，如采用理論設(shè)計(jì)壽命200年的碳涂覆光纖，可以大大降低維護(hù)成本。5、本發(fā)明的轉(zhuǎn)轍機(jī)可以檢測到驅(qū)動桿的實(shí)時(shí)位置，提高了整個(gè)轉(zhuǎn)轍機(jī)的性能和可靠性，增強(qiáng)了鐵路運(yùn)行系統(tǒng)的安全性。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、靈敏度高、使用效果好，實(shí)用價(jià)值高，能夠?qū)崟r(shí)檢測到驅(qū)動桿的位置，可大幅度增加鐵路運(yùn)行系統(tǒng)的安全性，防止事故的發(fā)生，具有廣闊的應(yīng)用前景。下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例1中曲線形測試通道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為實(shí)施例1中曲線形支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為實(shí)施例2中曲線形測試通道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為實(shí)施例3中曲線形測試通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5中A處的局部放大圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:1-光纜；2_殼體；3_頂蓋；4-連接點(diǎn)； 4-1-變形齒一 ； 4-2-變形齒二 ；5-測試單元；6-曲線型測試通道；7-控制單元；8-齒輪箱； 9-保護(hù)管；10-移動桿；11-主軸；12-驅(qū)動裝置；13-輔助彈簧；14-擋板；15-驅(qū)動桿；16-滑板；19-曲線型殼體；33-信號光纖；38-彈簧；

40-波紋管； 42-管壁。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1、2和3所示，一種具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，包括殼體2和設(shè)置在殼體2上的頂蓋3，所述殼體2內(nèi)安裝有驅(qū)動裝置12以及與驅(qū)動裝置12連接的主軸11和通過齒輪箱8移動的驅(qū)動桿15，所述齒輪箱8安裝在主軸11上；所述殼體2內(nèi)還設(shè)置有光纖彎曲傳感單元，所述光纖彎曲傳感單元包括供信號光纖33穿過的曲線形測試通道6和與信號光纖33相接且對信號光纖33中的光信號功率變化量進(jìn)行同步測試與分析處理的測試單元5 ;所述曲線形測試通道6包括曲線形支架以及連續(xù)布設(shè)在所述曲線形支架上相對兩側(cè)的多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2，所述多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2呈交錯(cuò)對應(yīng)布設(shè)且二者的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號光纖33穿過的曲線形通道，所述變形齒一 4-1和變形齒二 4-2對應(yīng)布設(shè)在信號光纖33的兩側(cè)；所述驅(qū)動桿15上安裝有隨驅(qū)動桿15移動的擋板14，所述曲線形測試通道6設(shè)置在擋板14與殼體2之間。優(yōu)選的，所述保護(hù)管9的一端固定于殼體2內(nèi)壁上，所述保護(hù)管9的另一端開口，并有一移動桿10與保護(hù)管9的開口滑動配合，移動桿10的一端固定于擋板14上，所述移動桿10的另一端位于保護(hù)管9內(nèi)部且與設(shè)置在保護(hù)管9內(nèi)的滑板16連接；所述曲線形測試通道6設(shè)置在滑板16與保護(hù)管9底面之間，所述信號光纖33穿過保護(hù)管9的管壁并通過光纜I與測試單元5連接。如圖1所示，所述保護(hù)管9內(nèi)部還安置有與曲線形測試通道6通過連接點(diǎn)4相串接的輔助彈簧13，所述輔助彈簧13的端部與滑板16相接。由于輔助彈簧13的存在可以進(jìn)一步增加移動桿10可被檢測的范圍，也就是能夠檢測驅(qū)動桿15更大的移動距離。本實(shí)施例中，所述保護(hù)管9為可伸縮金屬波紋管、橡膠波紋管或高分子材料波紋管。本實(shí)施例中，曲線形支架為曲線型殼體19，多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2對應(yīng)布設(shè)在曲線形殼體19的內(nèi)壁上。如圖1所示，所述殼體2內(nèi)還設(shè)置有控制單元7，所述控制單元7通過有線或無線的方式與控制中心連接。當(dāng)驅(qū)動桿15移動時(shí)，固定于驅(qū)動桿15上的擋板14也移動，移動桿10位置的變化使布設(shè)于曲線形殼體19內(nèi)的變形齒一 4-1與變形齒二 4-2齒間的距離改變，變形齒一 4-1與變形齒二 4-2齒間的距離改變導(dǎo)致夾持于兩者之間的信號光纖33的彎曲曲率變化，信號光纖33的彎曲曲率變化使傳輸于信號光纖33內(nèi)的光信號功率變化，通過光纜I后測試單元5測得該變化信號并經(jīng)計(jì)算得到曲線形殼體19的彎曲狀態(tài)，從而得到移動桿10移動的距離，測試單元5將該數(shù)據(jù)傳遞給控制單元7中，控制單元7通過有線或無線的方式將檢測到的驅(qū)動桿位置的信息傳遞給車站的控制中心，保證機(jī)車的安全運(yùn)行。本實(shí)施例中，信號光纖33周圍填充有阻水材料。如阻水油膏或阻水膠黏劑，防止水分子或其他雜質(zhì)對信號光纖33的侵蝕，延長信號光纖33的使用壽命。本實(shí)施例中，信號光纖33可采用碳涂覆光纖、聚亞酰胺涂覆光纖、金屬涂層信號光纖、細(xì)徑光纖等特種光纖。實(shí)施例2如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述曲線形測試通道6中包含的曲線形支架為彈簧38，多個(gè)變形齒一 4-1和多個(gè)變形齒二 4-2對應(yīng)布設(shè)在彈簧38中相鄰兩圈彈簧絲之間，且變形齒一 4-1和變形齒二 4-2相互交錯(cuò)布設(shè)。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3如圖5和6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述曲線形測試通道6中包含的曲線形支架為波紋管40，變形齒一 4-1和變形齒二 4-2對應(yīng)布設(shè)在波紋管40的管壁42上內(nèi)凹處的相對兩個(gè)側(cè)面上，且變形齒一 4-1和變形齒二 4-2相互交錯(cuò)布設(shè)。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4如圖7所示，本實(shí)施例中，與實(shí)施例1不同的是:所述的驅(qū)動桿15的一部分位于曲線形測試通道6的內(nèi)腔中，且曲線形測試通道6位于固定在驅(qū)動桿15上的擋板14和殼體2的內(nèi)壁間，這樣可以使用長度更大的曲線形測試通道6以便更準(zhǔn)確的測量驅(qū)動桿15的位置。優(yōu)選的，在擋板14和殼體2的內(nèi)壁間、與曲線形測試通道6串聯(lián)連接的有一輔助彈簧
13。本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系和工作原理均與實(shí)施例1相同。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:包括殼體(2)和設(shè)置在殼體(2)上的頂蓋(3)，所述殼體(2)內(nèi)安裝有驅(qū)動裝置(12)以及與驅(qū)動裝置(12)連接的主軸(11)和通過齒輪箱(8)移動的驅(qū)動桿(15)，所述齒輪箱(8)安裝在主軸(11)上；所述殼體(2)內(nèi)還設(shè)置有光纖彎曲傳感單元，所述光纖彎曲傳感單元包括供信號光纖(33)穿過的曲線形測試通道(6)和與信號光纖(33)相接且對信號光纖(33)中的光信號功率變化量進(jìn)行同步測試與分析處理的測試單元(5);所述曲線形測試通道(6)包括曲線形支架以及連續(xù)布設(shè)在所述曲線形支架上相對兩側(cè)的多個(gè)變形齒一(4-1)和多個(gè)變形齒二(4-2)，所述多個(gè)變形齒一(4-1)和多個(gè)變形齒二(4-2)呈交錯(cuò)對應(yīng)布設(shè)且二者的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號光纖(33)穿過的曲線形通道，所述變形齒一(4-1)和變形齒二(4-2)對應(yīng)布設(shè)在信號光纖(33)的兩側(cè)；所述驅(qū)動桿(15)上安裝有隨驅(qū)動桿(15)移動的擋板(14)，所述曲線形測試通道(6)設(shè)置在擋板(14)與殼體(2)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:在所述的擋板(14)與殼體(2)內(nèi)壁間還安置有與曲線形測試通道(6)串聯(lián)相接的輔助彈簧(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述曲線形支架為曲線形殼體、彈簧或波紋管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述的曲線形測試通道(6)外套裝有保護(hù)管(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述保護(hù)管(9)為可伸縮金屬波紋管、橡膠波紋管或高分子材料波紋管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述保護(hù)管(9)的一端固定于殼體(2)內(nèi)壁上,所述保護(hù)管(9)的另一端開口，并有一移動桿(10)與保護(hù)管(9)的開口滑動配合，移動桿(10)的一端固定于擋板(14)上，所述移動桿(10)的另一端位于保護(hù)管(9)內(nèi)部且與設(shè)置在保護(hù)管(9)內(nèi)的滑板(16)連接；所述曲線形測試通道(6)設(shè)置在滑板(16)與保護(hù)管(9)的底面之間，所述信號光纖(33)穿過保護(hù)管(9)的管壁并通過光纜(I)與測試單元(5)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:在所述的滑板(16)與保護(hù)管(9)的底面間安置有與曲線形測試通道(6)串聯(lián)相接的輔助彈簧(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述的驅(qū)動桿(15)的一部分位于曲線形測試通道(6)的內(nèi)腔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，其特征在于:所述殼體(2)內(nèi)還設(shè)置有控制單元(7)，所述控制單元(7)通過有線或無線的方式與控制中心連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有鐵路道軌密貼檢測的轉(zhuǎn)轍機(jī)，包括殼體和設(shè)置在殼體上的頂蓋，殼體內(nèi)安裝有驅(qū)動裝置以及與驅(qū)動裝置連接的主軸和通過齒輪箱移動的驅(qū)動桿，齒輪箱安裝在主軸上；殼體內(nèi)還設(shè)有光纖彎曲傳感單元，光纖彎曲傳感單元包括供信號光纖穿過的曲線形測試通道和與信號光纖相接的測試單元；曲線形測試通道包括曲線形支架以及連續(xù)布設(shè)在曲線形支架上相對兩側(cè)的多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二，多個(gè)變形齒一和多個(gè)變形齒二的頭部之間形成供一個(gè)或多個(gè)信號光纖穿過的曲線形通道；驅(qū)動桿上安裝有隨驅(qū)動桿移動的擋板，曲線形測試通道設(shè)置在擋板與殼體之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、加工制作方便、成本低且使用方式靈活、靈敏度高、使用效果好。
文檔編號B61L5/10GK103158740SQ20111041245
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月11日
發(fā)明者杜兵 申請人:西安金和光學(xué)科技有限公司