专利名称：关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统及监测方法
技术领域：
本发明涉及ー种通过对道岔驱动装置的实时监控，完成道岔转辙过程中对道岔设备的安全保护，避免因驱动转差过大、电机及其控制回路失效等情况下对设备造成破坏，使故障扩大化的关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统及监测方法，属道岔时时监控系统制造领域。
背景技术：
关节型三开/五开道岔作为跨座式单轨交通系统的重要组成部分，它相对于传统的轮轨道岔，关节型三开/五开道岔是ー种具有特殊结构的道岔(见图6)，共有五段道岔梁，采用三个驱动装置同时驱动的方式，使道岔梁整体转辙，与轨道梁或道岔梁对位而形成岔道，以完成车辆行驶线路的转线需要。其中，在关节型三开/五开道岔的转辙过程中，道 岔梁各节点位移要求同步、协调一致并保证精度。同时，在电气控制中为了保证整套设备的安全性，采用的是安全型继电器构成继电连锁电路控制和PLC监测诊断故障的控制方式。这种控制方式对于三台转辙电动机同时起动以及发生故障时的保护无法做到及时监控和反应，从而造成由于道岔梁驱动点之间的同步差异较大时(如其中一台电机因故障未能起动)会造成多节道岔梁在运动过程中的相对扭曲掉倒甚至设备损坏。因此，为了保证设备的安全就需要在道岔运行过程中对关节型三开/五开道岔转辙同步性进行监测。
发明内容
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计ー种通过对道岔驱动装置的实时监控，完成道岔转辙过程中对道岔设备的安全保护，避免因驱动转差过大、电机及其控制回路失效等情况下对设备造成破坏，使故障扩大化的关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统及监测方法。设计方案在轻轨交通关节型三开/五开道岔的转辙驱动中，由于道岔梁驱动点之间的同步差异较大时(如其中一台电机因故障未能起动)会造成多节道岔梁在运动过程中的相对扭曲掉倒甚至设备损坏。因此，针对五节道岔梁在三个驱动电机(图中件I)的同步驱动监测，设计中通过在减速机(图中件2)上安装绝对值编码器并利用控制系统中的PLC读取数据，对三个驱动点(图中件I)的运动数值相互比较，完成对道岔梁在各种情况下的非同步运动的检测，发出报警，保护道岔设备的安全，降低故障损失；其次，由于道岔在每次转辙中每个驱动机构的转辙角度完全相同，且传动链的减速比相同，因此，本技术是在每个驱动装置两级减速之间的传动轴上安装绝对值编码器，并通过总线将绝对值编码器引入在现有的道岔状态监测系统(PLC)中，通过对编码器的读数进行实时监测比较，从而实现道岔转辙过程的同步性监测功能。绝对值编码器的安装由于每个驱动装置的減速比相同，因此为了最大限度的保证每个驱动点的监测，选择在每个驱动装置的两级减速的传动轴上(不是电动机出轴)安装绝对值编码器(见附图)。技术方案I :一种关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统，它包括道岔驱动装置，在每个道岔驱动装置两级减速之间的传动轴上安装绝对值编码器，并通过总线将绝对值编码器引入在现有的道岔状态监测系统，即PLC数值处理中，通过对编码器的读数进行实时监测比较，从而实现道岔转辙过程的同步性监测功能。技术方案2 :关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统的监测方法，PLC数值处理的读数的监控包括1)当3台电机同时给出起动命令后电机是否正常起动；2)运转过程中对驱动点的运动数值两两相互比较，超过设定差值时，发出报警，完成对道岔梁在各种情况下的非同步运动的检测。本发明与背景技术相比，ー是实现了对道岔每个驱动装置的实时连续监控包括能否正常起动、传动链是否存在故障；ニ是完成道岔转辙过程中三个驱动装置因驱动不同步转差过大、电机及其控制回路失效等情况下的实时连续监测；三是及时准确的报警，保证设备的安全并对故障处理提供帮助信息。
图1-1是关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统中驱动装置A编码器安装的结构示意图。图1-2是图1-1的局部放大结构示意图。图2-1是关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统中驱动装置B编码器安装的结构示意图。图2-2是图2-1的局部放大结构示意图。图3-1是关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统中驱动装置C编码器安装的结构示意图。图3-2是图3-1的局部放大结构示意图。图4是编码器电气连接示意图。图5是监控流图。图6是关节型三开五开道岔整体结构图。
具体实施例方式实施例I :參照附图1-4。一种关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统，它包括道岔驱动装置，在每个道岔驱动装置两级减速之间的传动轴上安装绝对值编码器，并通过总线将绝对值编码器引入在现有的道岔状态监测系统，即PLC数值处理中，通过对编码器的读数进行实时监测比较，从而实现道岔转辙过程的同步性监测功能。所述传动轴上安装绝对值编码器是指在道岔驱动装置的传动轴安装绝对值编码器。每个道岔驱动装置的减速比相同。图1-1和图1-2中I.三合一电机减速机2.涡轮蜗杆减速机3.曲柄B 4.传动轴5.曲柄A 6.编码器罩7.绝对值编码器A 8.编码器连接座9.联轴器10.减速机输出轴。图2-1和图2-2中图中1.三合一电机减速机2.涡轮蜗杆减速机3.曲柄C4.传动轴5.曲柄D 6.编码器罩7.绝对值编码器B 8.编码器连接座9.联轴器10.减速机输出轴。
图3-1和图3-2中I.三合一电机减速机2.涡轮蜗杆减速机3.曲柄C 6.编码器罩7.绝对值编码器C 8.编码器连接座9.联轴器10.減速机输出轴。图6中I.尾轴2.台车ー 3.道岔梁ー 4.台车ニ 5.驱动装置ニ 6.道岔梁ニ 7.台车三8.道岔梁三9.台车四10.驱动装置B 11.道岔梁四12.台车五13.道岔梁五14.驱动装置C 15.台车六。实施例2 :參照附图5。在实施例I的基础上，关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统的监测方法，PLC数值处理的读数的监控包括1)当3台电机同时给出起动命令后电机是否正常起动；2)运转过程中对驱动点的运动数值两两相互比较，超过设定差值时，发出报警，完成对道岔梁在各种情况下的非同步运动 的检测。需要理解到的是上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、増加或修改，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统，它包括道岔驱动装置，其特征是在每个道岔驱动装置两级减速之间的传动轴上安装绝对值编码器，并通过总线将绝对值编码器引入在现有的道岔状态监测系统，即PLC数值处理中，通过对编码器的读数进行实时监测比较，从而实现道岔转辙过程的同步性监测功能。
2.根据权利要求I所述的关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统，其特征是所述传动轴上安装绝对值编码器是指在道岔驱动装置的传动轴安装绝对值编码器。
3.根据权利要求I或2所述的关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统，其特征是每个道岔驱动装置的減速比相同。
4.一种如权利要求I所述的关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统的监测方法，其特征是PLC数值处理的读数的监控包括1)当3台电机同时给出起动命令后电机是否正常起动；2)运转过程中对驱动点的运动数值两两相互比较，超过设定差值时，发出报警，完成对道岔梁在各种情况下的非同步运动的检测。
全文摘要
本发明涉及一种关节型三开/五开道岔转辙同步性监测系统及监测方法，它包括道岔驱动装置，在每个道岔驱动装置两级减速之间的传动轴上安装绝对值编码器，并通过总线将绝对值编码器引入在现有的道岔状态监测系统，即PLC数值处理中，通过对编码器的读数进行实时监测比较，从而实现道岔转辙过程的同步性监测功能。优点一是实现了对道岔每个驱动装置的实时连续监控包括能否正常起动、传动链是否存在故障；二是完成道岔转辙过程中三个驱动装置因驱动不同步转差过大、电机及其控制回路失效等情况下的实时连续监测；三是及时准确的报警，保证设备的安全并对故障处理提供帮助信息。
文档编号B61L23/04GK102689640SQ20121018614
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者张耀红, 毛豫生 申请人:中铁宝桥集团有限公司