一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置，所述鋼軌扣件用于固定鋼軌，并向所述鋼軌下的彈性墊板施壓，其特征在于，所述裝置包括：放置于所述彈性墊板的側(cè)面，并監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小和分布的傳感器，所述傳感器包括電阻應(yīng)變片和測量電路，所述電阻應(yīng)變片放置在所述彈性墊板的側(cè)面，并因受力變形產(chǎn)生電阻變化信號，所述電阻應(yīng)變片與測量電路連接，所述測量電路處理所述電阻變化信號。本實用新型通過特定結(jié)構(gòu)的傳感器和可拆卸放置的電阻應(yīng)變片，監(jiān)測墊板在實際使用過程中的應(yīng)力分布及大小，實現(xiàn)對所述鋼軌扣件松緊狀態(tài)進行準(zhǔn)確監(jiān)測。
【專利說明】一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及軌道安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼軌扣件是固定鋼軌的重要元件，鋼軌扣件約束鋼軌垂直、水平和彎扭變形。將鋼軌固定在軌枕上，保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動。在車輛高速運行，鋼軌劇烈振動的環(huán)境中扣件易出現(xiàn)螺栓松動或彈條疲勞斷裂等現(xiàn)象，緊固螺栓松動導(dǎo)致扣件松動是扣件系統(tǒng)最常見的故障，發(fā)生的概率較高且不易發(fā)現(xiàn)。
[0003]目前，對于扣件松緊程度的監(jiān)測很大程度上還依賴于人工巡道和一些固定式的軌道裝置。
[0004]對于人工巡道監(jiān)測鋼軌扣件松緊程度，其主觀性強，效率低，實時性差；對于固定式的軌道監(jiān)測裝置，在現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境監(jiān)測中，會遇到溫度和濕度等因素對監(jiān)測信號產(chǎn)生影響，并且其監(jiān)測裝置需要固定于軌道上，不便于安裝和拆卸，需要布置大量監(jiān)測裝置，增加成本。
實用新型內(nèi)容
[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型提供了一種鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置，實現(xiàn)可拆卸地對鋼軌扣件松緊狀態(tài)進行準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]本實用新型提供了一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置，所述鋼軌扣件用于固定鋼軌，并向所述鋼軌下的彈性墊板施壓，其特征在于，所述裝置包括:放置于所述彈性墊板的側(cè)面，并監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小和分布的傳感器，所述傳感器包括電阻應(yīng)變片和測量電路，所述電阻應(yīng)變片放置在所述彈性墊板的側(cè)面，并因受力變形產(chǎn)生電阻變化信號，所述電阻應(yīng)變片與測量電路連接，所述測量電路處理所述電阻變化信號。
[0010]進一步地，所述彈性墊板的側(cè)面與鋼軌鋪設(shè)方向垂直。
[0011]進一步地，所述裝置還包括:
[0012]無線信號傳輸模塊，用于傳輸所述傳感器的信號；
[0013]信號處理模塊，用于接收并處理所述傳感器的信號；
[0014]所述傳感器的輸出端與所述無線信號傳輸模塊的輸入端連接；
[0015]所述無線信號傳輸模塊的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述信號處理模塊的輸入端連接。
[0016]進一步地,所述測量電路包括:
[0017]漂移補償電路，用于剔除所述電阻變化信號以外的干擾信號，得到穩(wěn)定的電阻信號;
[0018]電橋電路，用于將所述穩(wěn)定的電阻信號轉(zhuǎn)化成電壓信號。
[0019]進一步地，所述傳感器還包括承力位置單元，用于在監(jiān)測前，確定所述電阻應(yīng)變片在所述彈性墊板的側(cè)面的位置分布，所述電阻應(yīng)變片按照所述位置分布，可拆卸地放置于所述彈性墊板側(cè)面。
[0020]進一步地，所述傳感器還包括器件測量電路，用于在監(jiān)測前，標(biāo)定所述電阻應(yīng)變片隨所述彈性墊板所受壓力產(chǎn)生的變形程度。
[0021](二)有益效果
[0022]本實通過采用特定結(jié)構(gòu)的傳感器，監(jiān)測彈性墊板在實際使用過程中的應(yīng)力分布及大小，實現(xiàn)可拆卸地對對所述鋼軌扣件松緊狀態(tài)進行監(jiān)測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例1和2的一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置安裝示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例1的一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例2的另一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型實施例目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027]實施例1:
[0028]本實用新型提供了一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置，所述鋼軌扣件用于固定鋼軌，并向所述鋼軌下的彈性墊板施壓，其特點是，參見圖2，所述裝置包括:放置于所述彈性墊板的側(cè)面，并監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小和分布的傳感器201，所述傳感器包括電阻應(yīng)變片202和測量電路204，參見圖1，所述電阻應(yīng)變片用于放置在所述彈性墊板的側(cè)面，并因隨所述彈性墊板受壓力而變形，從而產(chǎn)生電阻變化信號，所述電阻應(yīng)變片通過信號線與測量電路連接，所述測量電路處理所述電阻變化信號。電阻變化所產(chǎn)生的電壓變化顯示彈性墊板的受力的變化，而彈性墊板的受力的變化，反應(yīng)出鋼軌扣件的松緊狀態(tài)，實現(xiàn)對鋼軌扣件松緊狀態(tài)的監(jiān)測。
[0029]可選地，參見圖1，所述彈性墊板的側(cè)面與鋼軌鋪設(shè)方向垂直。
[0030]可選地，所述裝置還包括:
[0031]無線信號傳輸模塊206,用于傳輸所述傳感器的信號；
[0032]信號處理模塊207，用于接收并處理所述傳感器的信號；
[0033]所述傳感器的輸出端與所述無線信號傳輸模塊的輸入端連接；
[0034]所述無線信號傳輸模塊的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述信號處理模塊的輸入端連接。[0035]可選地，所述傳感器還包括承力位置單元203，用于在監(jiān)測前，確定所述電阻應(yīng)變片在所述彈性墊板的側(cè)面的位置分布。所述電阻應(yīng)變片按照所述最佳位置分布，可拆卸地放置于彈性墊板側(cè)面，并與彈性墊板接觸，將電阻應(yīng)變片粘貼固定于彈性墊板側(cè)面。根據(jù)具體位置分布，將電阻應(yīng)變片布置于所需監(jiān)測的所有位置，實現(xiàn)對彈性墊板受力分布的快速監(jiān)測。
[0036]可選地，所述傳感器還包括器件測量電路205，用于在監(jiān)測前，標(biāo)定所述電阻應(yīng)變片隨所述彈性墊板所受的壓力產(chǎn)生的變形程度，防止電阻應(yīng)變片受力超范圍，實現(xiàn)安全有效的準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0037]實施例2:
[0038]本實用新型提供了一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置，所述鋼軌扣件用于固定鋼軌，并向所述鋼軌下的彈性墊板施壓，其特點是，參見圖3，所述裝置包括:放置于所述彈性墊板的側(cè)面，并監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小和分布的傳感器301，所述傳感器包括電阻應(yīng)變片302和測量電路304，參見圖1，所述電阻應(yīng)變片放置在所述彈性墊板的側(cè)面，并因受力變形產(chǎn)生電阻變化信號，所述電阻應(yīng)變片與測量電路連接，通過電阻變化所產(chǎn)生的電壓變化顯示其受力的變化，所述測量電路處理所述電阻變化信號。
[0039]可選地，參見圖1，所述彈性墊板的側(cè)面與鋼軌鋪設(shè)方向垂直。
[0040]可選地，所述裝置還包括:
[0041]無線信號傳輸模塊306,用于傳輸所述傳感器的信號；
[0042]信號處理模塊307，用于接收并處理所述傳感器的信號；
[0043]所述傳感器的輸出端與所述無線信號傳輸模塊的輸入端連接；
[0044]所述無線信號傳輸模塊的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述信號處理模塊的輸入端連接。
[0045]可選地，所述傳感器還包括承力位置單元303，用于在監(jiān)測前，確定所述電阻應(yīng)變片在所述彈性墊板的側(cè)面的位置分布。所述電阻應(yīng)變片按照所述具體位置分布，可拆卸地放置于彈性墊板側(cè)面。
[0046]可選地，所述傳感器還包括器件測量電路305，用于在監(jiān)測前，標(biāo)定所述電阻應(yīng)變片隨所述彈性墊板所受的壓力產(chǎn)生的變形程度。
[0047]可選地，所述測量電路304包括:
[0048]漂移補償電路308，用于剔除所述電阻變化信號以外的干擾信號，得到穩(wěn)定的電阻
信號;
[0049]電橋電路309，用于將所述穩(wěn)定的電阻信號轉(zhuǎn)化成電壓信號。
[0050]通過上述描述可見，本實用新型實施例具有如下有益效果:
[0051]本實用新型通過將電阻應(yīng)變片接觸彈性墊板可拆卸地放置于所述彈性墊板的側(cè)面，實現(xiàn)可拆卸的對所述鋼軌扣件松緊狀態(tài)進行監(jiān)測，降低了成本；還通過采用特定結(jié)構(gòu)的傳感器，按照彈性墊板受力的分布位置，可拆卸地放置電阻應(yīng)變片，監(jiān)測彈性墊板在實際使用過程中的應(yīng)力分布及大小，實現(xiàn)對鋼軌扣件松緊狀態(tài)進行準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0052]需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所有的任何修改、同等替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)測鋼軌扣件松緊狀態(tài)的裝置，所述鋼軌扣件用于固定鋼軌，并向所述鋼軌下的彈性墊板施壓，其特征在于，所述裝置包括:放置于所述彈性墊板的側(cè)面，并監(jiān)測所述彈性墊板的受力大小和分布的傳感器，所述傳感器包括電阻應(yīng)變片和測量電路，所述電阻應(yīng)變片放置在所述彈性墊板的側(cè)面，并因受力變形產(chǎn)生電阻變化信號，所述電阻應(yīng)變片與測量電路連接，所述測量電路處理所述電阻變化信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述彈性墊板的側(cè)面與鋼軌鋪設(shè)方向垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 無線信號傳輸模塊，用于傳輸所述傳感器的信號； 信號處理模塊，用于接收并處理所述傳感器的信號； 所述傳感器的輸出端與所述無線信號傳輸模塊的輸入端連接； 所述無線信號傳輸模塊的輸出端，通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述信號處理模塊的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測量電路包括: 漂移補償電路，用于剔除所述電阻變化信號以外的干擾信號，得到穩(wěn)定的電阻信號； 電橋電路，用于將所述穩(wěn)定的電阻信號轉(zhuǎn)化成電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器還包括承力位置單元，用于在監(jiān)測前，確定所述電阻應(yīng)變片在所述彈性墊板的側(cè)面的位置分布，所述電阻應(yīng)變片按照所述位置分布，可拆卸地放置于所述彈性墊板側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳感器還包括器件測量電路，用于在監(jiān)測前，標(biāo)定所述電阻應(yīng)變片隨所述彈性墊板所受壓力產(chǎn)生的變形程度。
【文檔編號】G01L1/22GK203798473SQ201420187532
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】趙俊娟, 李賢徽, 張斌, 王博, 王月月 申請人:北京市勞動保護科學(xué)研究所, 浙江天鐵實業(yè)股份有限公司