一种道岔尖心轨折断监测设备的制作方法

本技术公开了高速道岔断轨监测设备的布置结构技术，具体为一种道岔尖心轨折断监测设备。

背景技术：

1、道岔是一种使列车从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。道岔数量多、构造复杂、养护维修投入大，是决定列车运行速度的关键点之一。与基本轨相比，道岔尖轨和心轨结构相对薄弱。尖轨和心轨会在道岔转换过程中产生弹性形变，在列车过岔时受轮对直接冲击；部分本身存在内部缺陷的钢轨在此工况下会因缺陷部位出现应力集中而导致开裂甚至折断。若道岔尖轨和心轨出现的裂痕甚至断裂未能及时发现并更换受损设备，将严重威胁行车安全。

2、现有技术中，如申请号cn201520654141.5，公开了一种断轨检测装置，这是一种常见的断轨声波式监测装置，通过设置一种断轨检测探头，换能器通过安装架安装于铁轨上，通过导波的波形来对轨道进行检测，可及时检测出影响行车的轨道裂痕和断轨现象并预警，从而通过在线监控的方式保证了轨道的健康状况；若铁轨出现断裂或破损的状况，则禁止轨道通车，并及时更换故障钢轨，保证行车安全。但是，这种结构往往需要绑定在轨道底，但是用在道岔的尖轨时，由于尖轨需要活动，这种结构方式会限制尖轨的活动行程，一方面限制安装的部位、另一方面会影响尖轨的活动，甚至影响尖轨活动不到位会引发一系列严重后果，且现有的侧向式安装的探头，在尖轨的活动或车辆经过产生的振动造成松动、导致贴合不紧密，也是存在的问题，如何针对道岔尖轨进行断轨监测硬件的结构布置、安装，是新的技术问题，而且还需要考虑紧贴和防水防雨防尘，现有技术中缺少这种安装结构。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种根据科学合理的安装布置结构，使得断轨监测也能应用在尖轨上，无需对传感器进行“绑绕”安装，能防止出现松动的功能，并具有防水防尘、安装稳定牢固的特点，具体的，本实用新型是这样实现的：

2、一种道岔尖心轨折断监测设备，包括传感器和与传感器通信连接的断轨监测控制终端，传感器安装在传感器夹具之中，其探头外露在传感器夹具下方，通过线缆连接至信号发射装置和数据采集设备；信号发射装置，置于道岔附件的室内，并连接至控制终端，受控制终端控制能向若干个传感器发送监测信号；传感器夹具，其包裹传感器侧部和顶部并安装在高速道岔的尖轨的下部轨面上，并且具有防水防尘结构和稳定结构，提供对传感器的防护的夹持，能使传感器的探头与尖轨的下部轨面始终保持相接触。

3、进一步的，所述断轨监测控制终端，包括安装在局、段调度中心的监测中心终端，和在段、车间调度中心的客户端。

4、进一步的，所述信号发射装置包括发射壳体10、传感器接头15和sram存储器17；所述发射壳体10的一侧等距离安装有传感器接头15，所述发射壳体10的顶部布设有散热网孔14；所述发射壳体10的顶部设置具有对散热网孔14防护功能的防护网9，所述发射壳体10内顶部且位于散热网孔14的下端通过螺钉安装有散热器20，所述发射壳体10内底部安装有sram存储器17，所述sram存储器17的一端安装有fpga读取器18，所述发射壳体10的内壁一侧且位于fpga读取器18的一端通过安装片安装有数模转换器19所述fpga读取器18的输出端和输入端分别与数模转换器19的输入端和sram存储器17的输出端通过导线构成电连接。

5、进一步的，所述传感器夹具，包括：安装座，作为传感器夹具的主体外壳，安装在尖轨轨柄上，内部集成传感器护套组件，安装座上方设有用于安装夹具螺母的顶部开口，安装座的底部具有容纳传感器本体的腔体和底部开孔，传感器的探头至于底部开孔之中，侧部具有用于连接传感器的电路连接的侧口，夹具螺母，能嵌入安装座的顶部开口并固定，其中部内置有竖向布置的压缩弹簧，压缩弹簧的下端套压在传感器护套组件上，以提供传感器保持下压的压紧力；传感器护套组件，包裹传感器本体并安装在安装座中部，提供对传感器本体的限位和防护；线缆防护接头，其端头安装在安装座的侧口内，连接至传感器本体的线缆预设在其内，以对线缆提供防护。

6、进一步的，所述传感器护套组件还包括传感器基座，所述传感器基座呈倒盖体状，底部设有底孔，传感器上护套和传感器下护套扣接后置于传感器基座内，所述传感器基座的侧壁上开设有针对连接传感器本体线缆的避让u型槽。

7、进一步的，所述传感器基座的底孔与安装座的底部开孔的孔圈之间形成密封槽结构，且在所述密封槽内设置有一圈平面密封圈。

8、进一步的，所述压缩弹簧的顶部与所述夹具螺母的接触面之间设置有第一垫圈，压缩弹簧的底部与所述盖体的接触面之间设置有第二垫圈。

9、进一步的，所述传感器下护套的底面与传感器基座的接触面之间设置有一圈小波簧，所述传感器基座的底部侧面与安装座的接触面之间设置有一圈大波簧。

10、进一步的，所述传感器夹具成对布置在同一段尖轨的轨面上，两个成对的传感器夹具间距不超过0.5m，每对相邻传感器夹具之间保持在10-20m之间。

11、本实用新型的工作原理和有益效果介绍：在本实用新型的方案中，传感器安装在传感器夹具之中，其探头外露在传感器夹具下方，通过线缆连接至信号发射装置和数据采集设备；传感器夹具其包裹传感器侧部和顶部并安装在高速道岔的尖轨的下部轨面上，并且具有防水防尘结构和稳定结构，提供对传感器的防护的夹持，能使传感器的探头与尖轨的下部轨面始终保持相接触；即传感器夹具提供了对传感器的防护的同时，还能提供一个向下的按压作用力，使其纵向方向向下被压在尖轨的低轨轨面上，从而实现充分的传感器探头和轨面的接触，在日常的振动、移动中，也不会产生松动和间隙，信号发射装置置于道岔附件的室内，并连接至控制终端，受控制终端控制能向若干个传感器发送监测信号，传感器接受到指令后，产生波形信号，在尖轨上传递，直至被另一个传感器接收，具体的波形监测断轨的系统和方法原理属于现有技术，本实用新型不做具体的展开，这样的结构达到完整的侧向即顶部传感器包裹覆盖，使传感器稳定、牢固的置于护具和基座内，配合数个波簧、密封圈实现防水防尘、防撞击的效果，整体结构分工明确，相互之间统一适配，装配难度低、装配后一体性、密封性、牢固性好，能快速的安装在尖轨或其他轨道的表面上；结构设计科学合理，易于组装和维修更换时的拆卸，具有很好的易用性和实用性，适配很多环境、工段上的轨道使用。

技术特征：

1.一种道岔尖心轨折断监测设备，包括传感器和与传感器通信连接的断轨监测控制终端，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述断轨监测控制终端，包括安装在局、段调度中心的监测中心终端，和在段、车间调度中心的客户端。

3.根据权利要求1所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述信号发射装置包括发射壳体(10)、传感器接头(15)和sram存储器(16)；所述发射壳体(10)的一侧等距离安装有传感器接头(15)，所述发射壳体(10)的顶部布设有散热网孔(14)；所述发射壳体(10)的顶部设置具有对散热网孔(14)防护功能的防护网(9)，所述发射壳体(10)内顶部且位于散热网孔(14)的下端通过螺钉安装有散热器(20)，所述发射壳体(10)内底部安装有sram存储器(16)，所述sram存储器(16)的一端安装有fpga读取器(17)，所述发射壳体(10)的内壁一侧且位于fpga读取器(17)的一端通过安装片安装有数模转换器(19)所述fpga读取器(17)的输出端和输入端分别与数模转换器(19)的输入端和sram存储器(16)的输出端通过导线构成电连接。

4.根据权利要求1所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述传感器夹具，包括：

5.根据权利要求4所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述传感器护套组件还包括传感器基座(33)，所述传感器基座(33)呈倒盖体(311)状，底部设有底孔(331)，传感器上护套(31)和传感器下护套(32)扣接后置于传感器基座(33)内，所述传感器基座(33)的侧壁上开设有针对连接传感器本体(3)线缆(5)的避让u型槽(332)。

6.根据权利要求5所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述传感器基座(33)的底孔(331)与安装座(1)的底部开孔(12)的孔圈之间形成密封槽结构，且在所述密封槽内设置有一圈平面密封圈(333)。

7.根据权利要求6所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述压缩弹簧(4)的顶部与所述夹具螺母(2)的接触面之间设置有第一垫圈(334)，压缩弹簧(4)的底部与所述盖体(311)的接触面之间设置有第二垫圈(335)。

8.根据权利要求6所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述传感器下护套(32)的底面与传感器基座(33)的接触面之间设置有一圈小波簧圈(336)，所述传感器基座(33)的底部侧面与安装座(1)的接触面之间设置有一圈大波簧(337)。

9.根据权利要求1所述的道岔尖心轨折断监测设备，其特征在于，所述传感器夹具成对布置在同一段尖轨的轨面上，两个成对的传感器夹具间距不超过0.5m，每对相邻传感器夹具之间保持在10-20m之间。

技术总结
本技术公开了一种道岔尖心轨折断监测设备，包括传感器和与传感器通信连接的断轨监测控制终端，传感器安装在传感器夹具之中，其探头外露在传感器夹具下方，通过线缆连接至信号发射装置和数据采集设备；信号发射装置置于道岔附件的室内，并连接至控制终端，受控制终端控制能向若干个传感器发送监测信号；传感器夹具包裹传感器侧部和顶部并安装在高速道岔的尖轨的下部轨面上，并且具有防水防尘结构和稳定结构，提供对传感器的防护的夹持，能使传感器的探头与尖轨的下部轨面始终保持相接触。本技术的结构使得断轨监测也能应用在尖轨上，无需对传感器进行“绑绕”安装，能防止出现松动的功能，具有防水防尘、安装稳定牢固的特点。

技术研发人员：杨铁军,王新华,撒英,吴志刚,母其权,魏强,姜洪波,孔月,刘传良,洪兵章,赵鑫,王鹏翔,张胜强,蒋忠辉,康俊龙
受保护的技术使用者：中国铁路昆明局集团有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/11