轨道超偏载检测装置的制作方法

1.本实用新型属于轨道检测技术领域，具体涉及一种轨道超偏载检测装置。


背景技术：

2.在轨超偏载检测装置是一种安装在铁路沿线上，并对行驶的火车进行动态检测超载、偏载情况的一种计量装置，是我国铁路货运计量安全检测系统的重要组成部分。目前我国铁路列车运行速度大面积提升，电气化铁路大量开通，对货物装载加固提出了更高的要求，货运安全在铁路运输安全中的位置日益凸显，这就需要在铁路沿线线路上安装大量动态电子轨道衡及货物列车超偏载检测装置。然而，一方面，目前用于安装传感器的夹具大部分过于繁琐，安装费时费力，并且有的还会破坏轨道状态，以及夹具不易拆卸，另一方面，目前采用称重传感器测量车轮的重量，应变片通过外力应力突变产生阻抗变化，从而使内部桥路不平衡产生信号变化，通过放大、滤波与信号的转换达到多种信号形式的输出，进而使得轨道上使用的传感器数据不稳定、不一致，重复性线性度不好。
3.因此，基于上述问题，本实用新型提出一种新的轨道超偏载检测装置。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种轨道超偏载检测装置。
5.本实用新型提供一种轨道超偏载检测装置，包括夹具以及夹设在所述夹具之间的传感器；其中，所述夹具包括两个相对设置的夹持件，每个夹持件均包括主夹持件以及与所述主夹持件相嵌设的副夹持件；
6.所述主夹持件与所述副夹持件的顶端区域用于安装轨道；
7.每个所述主夹持件的相对侧沿其宽度方向的侧壁上均设置有安装部，每个所述安装部与所述传感器的两端连接，使所述传感器位于所述轨道下方，以传输所述轨道的压力信号。
8.可选的，所述主夹持件朝向所述副夹持件的一侧沿其厚度方向依次设置有第一主抵接部、第二主抵接部和第三主抵接部；以及，
9.所述副夹持件朝向所述主夹持件的一侧沿其厚度方向依次设置有第一副抵接部、第二副抵接部和第三副抵接部；其中，
10.所述第二副抵接部嵌设在所述第一主抵接部和所述第三主抵接部之间。
11.可选的，所述第一主抵接部朝向所述第一副抵接部的一侧开设有至少一个主水平紧固孔；以及，
12.所述第一副抵接部沿其长度方向穿设有至少一个副水平紧固孔，所述主水平紧固孔与所述副水平紧固孔相连通，使得紧固件穿设在所述主水平紧固孔与所述副水平紧固孔中，以实现将所述夹持件沿水平方向固定在所述轨道上。
13.可选的，所述第三主抵接部沿其厚度方向穿设有至少一个主竖直紧固孔；以及，
14.所述第二副抵接部沿其厚度方向穿设有至少一个副竖直紧固孔，所述主竖直紧固孔与所述副竖直紧固孔相连通，使得紧固件穿设在所述主竖直紧固孔与所述副竖直紧固孔中，以实现将所述夹持件沿竖直方向固定在所述轨道上。
15.可选的，所述安装部位于所述第三主抵接部沿其宽度方向的一侧；并且，
16.所述安装部沿其厚度方向上开设有至少一个主竖直安装孔；以及，
17.所述传感器的端部沿其厚度方向上开设有至少一个副竖直安装孔，使得安装件穿设在所述主竖直安装孔与所述副竖直安装孔中，以将所述传感器沿竖直方向固定在所述夹持件上。
18.可选的，所述第二主抵接部沿其宽度方向上穿设有至少一个第一主水平安装孔；和/或，
19.所述第二副抵接部沿其宽度方向上穿设有至少一个第二主水平安装孔；以及，
20.所述传感器的端部沿其宽度方向上开设有至少一个副水平安装孔，使得安装件穿设在所述第一主水平安装孔和/或所述第二主水平安装孔以及所述副水平安装孔中，以将所述传感器沿水平方向固定在所述夹持件上。
21.可选的，所述主夹持件朝向所述副夹持件的一侧还设置有主卡接部，所述主卡接部位于所述第一主抵接部背离所述第二主抵接部的一侧；
22.所述副夹持件朝向所述主夹持件的一侧还设置有副卡接部，所述副卡接部位于所述第一副抵接部背离所述第二副抵接部的一侧；并且，
23.所述主卡接部、所述副卡接部以及所述第一主抵接部和所述第一副抵接部形成容纳腔，用于容置所述轨道。
24.可选的，所述容纳腔的内侧壁设置有防滑层。
25.可选的，所述副夹持件背离所述主夹持件的一侧还设置有至少一个拆卸部，通过该拆卸部将所述夹持件从所述轨道上拆下。
26.可选的，所述传感器包括外壳，所述外壳的中央区域设置有基底、所述基底上设置有敏感栅；以及，
27.所述外壳内还设置有芯片，所述芯片与所述敏感栅通过引线连接，以传输所述轨道的压力信号。
28.本实用新型提供一种轨道超偏载检测装置，属于轨道检测技术领域。装置包括夹具以及夹设在夹具之间的传感器，夹具包括两个相对设置的夹持件；每个夹持件均包括主夹持件以及与主夹持件相嵌设的副夹持件，主夹持件与副夹持件的顶端区域用于安装轨道，每个主夹持件的相对侧沿其宽度方向的侧壁上均设置有安装部，每个安装部与传感器的两端连接，使传感器位于轨道下方，以传输所述轨道的压力信号。本实用新型的检测装置不对安装地点的轨道和道床进行损坏，直接将夹具夹在轨道上即可，由于具有对称的两个夹持件，以及分别在水平和竖直方向均具有紧固孔，通过紧固件使检测装置具有较好的稳固性，减少了应力变化的误差，从而提高了应力变化的精度。
附图说明
29.图1为本实用新型一实施例的轨道超偏载检测装置的结构示意图；
30.图2为本实用新型另一实施例的夹具中主夹持件的结构示意图；
31.图3为本实用新型另一实施例的夹具中副夹持件的结构示意图；
32.图4为本实用新型另一实施例的传感器的结构示意图；
33.图5为本实用新型另一实施例的传感器主体的结构示意图。
具体实施方式
34.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
35.如图1至图3所示，本实用新型提供一种轨道超偏载检测装置，该检测装置包括夹具以及夹设在夹具之间的传感器200，其中，夹具包括两个相对设置的夹持件100；其中，每个夹持件100均包括主夹持件110以及与主夹持件110相嵌设的副夹持件120；主夹持件110与副夹持件120的顶端区域用于安装轨道，每个主夹持件110的相对侧沿其宽度方向的侧壁上均设置有安装部130，每个130安装部与所述传感器200的两端连接，使传感器200位于所述轨道下方，以传输轨道的压力信号。
36.本实施例的检测装置通过左右对称两个夹持件的上端夹持轨道，下端将传感器安装在两个夹持件之间，以使得两个夹持件沿轨道的长度方向进行固定。而传感器位于轨道的下方，这样，当轨道上有货车经过时，轨道发生形变，夹具随之产生形变，应力作用于传感器两端，一并结合图4和图5所示，通过传感器200内部的敏感栅以及芯片将信号输出。
37.本实施例的检测装置不对安装地点的轨道和道床进行损坏，直接将夹具夹在轨道上即可，由于具有对称的两个夹持件，使得整个夹具具有较好的稳固性，减少了应力变化的误差，从而提高了应力变化的精度。
38.需要说明的是，本实施例对于主夹持件和副夹持件的嵌设方式以及固定方式不作具体限定，可以设置多个夹持部相互嵌设在一起，也可以使用一些紧固件将两者紧固等。
39.对于本实施例来说，实用新型人经过多次尝试，为了不破坏安装地点的轨道及道床，以及具有拆卸方便，具有较高的稳固性等，将每个夹持件的主夹持件与副夹持件上均设置有三个夹持部，具体的，如图1至图3所示，主夹持件110朝向副夹持件120的一侧沿其厚度方向(高度方向)依次设置有第一主抵接部111、第二主抵接部112和第三主抵接部113。以及，副夹持件120朝向主夹持件110的一侧沿其厚度方向(高度方向)依次设置有第一副抵接部121、第二副抵接部122和第三副抵接部123。其中，第二副抵接部122嵌设在第一主抵接部111和第三主抵接部113之间，以使得主夹持件与副夹持件相互嵌设。
40.需要说明的是，本实施例对于各主抵接部与各副抵接部的长度不作具体限定，只要能实现满足第二副抵接部嵌设在第一主抵接部和第三主抵接部之间即可，也就是说，对于主夹持件来说，第一主抵接部和第三主抵接部的长度要大于第二主抵接部，对于副夹持件来说，第一副抵接部和第三副抵接部的长度要小于第二副抵接部，这样，将较长的第二副抵接部嵌设在第一主抵接部和第三主抵接部之间，第一主抵接部、第三主抵接部分别与第一副抵接部和第三副抵接部连接固定。而对于第一主抵接部和第三主抵接部，以及第一副抵接部和第三副抵接部的相对长度不作具体限定，两者可以相同，也可以不同。
41.进一步需要说明的是，本实施例的第二主抵接部的端部呈弯曲形状，其向主夹持
件侧凹陷弯曲，相对应的，第二副抵接部的端部向主夹持件侧凸出弯曲，以使得第二副抵接部与第二主抵接部紧密贴合。
42.在一些实施例中，为了进一步紧固主夹持件与副夹持件，还可以在各夹持部上设置紧固孔，具体的，如图1至图3所示，第一主抵接部111朝向第一副抵接部121的一侧开设有至少一个主水平紧固孔111a。以及，第一副抵接部121沿其长度方向穿设有至少一个副水平紧固孔121a，主水平紧固孔111a与副水平紧固孔121a相连通，使得紧固件穿设在主水平紧固孔与副水平紧固孔中，以实现将夹持件沿水平方向固定在轨道上。
43.需要说明的是，对于主水平紧固孔可以贯穿设置，也可以不贯穿设置，只要能将紧固件从副水平紧固孔中穿过并与主水平紧固孔实现连接紧固作用即可，当然，也可以将主水平紧固孔贯穿设置，将副水平紧固孔不贯穿或者贯穿设置，对此不作具体限定。
44.在另一些实施例中，除了对夹持件水平方向进行固定外，还可以对其进行垂直方向固定，具体的，如图1至图3所示，第三主抵接部113沿其厚度方向(高度方向)穿设有至少一个主竖直紧固孔113a；以及，第二副抵接部122沿其厚度方向(高度方向)穿设有至少一个副竖直紧固孔122a，主竖直紧固孔113a与副竖直紧固孔122a相连通，使得紧固件穿设在主竖直紧固孔与副竖直紧固孔中，以实现将夹持件沿竖直方向固定在轨道上，以使得夹持件具有更好的稳定性。
45.需要说明的是，本实施例对于水平紧固孔与竖直紧固孔的数量不作具体限定，可以为一个，也可以为两个或三个，对此可以根据实际需要进行设置，示例性的，如图2和图3所示，本示例中分别设置有两个主水平紧固孔111a与两个副水平紧固孔121a，以及，两个主竖直紧固孔113a和两个副竖直紧固孔122a。
46.进一步需要说明的是，本实施例对于紧固件不作具体限定，只要能与紧固孔相配合即可，可以采用螺栓，也可以采用螺杆等。例如，将上述各水平紧固孔设置为螺栓孔时，紧固件选择为对应的螺栓，将上述各竖直紧固孔设置为螺杆孔时，紧固件选择为对应的螺杆。当然，对于本领域技术人员来说，还可以根据实际需要选择其他紧固件，对比不作具体限定。
47.本实施例的主夹持件与副夹持件两部分以相嵌的方式组合，分别卡在铁轨上，通过两根螺杆紧固在水平紧固孔中，使得水平方向两部件紧紧的连固在一起。并且，相嵌处下方也设有2个竖直螺纹孔，用于固定左右两部件，使得在竖直方向也能紧密连接固定。
48.进一步的，为了夹紧轨道，使轨道在夹具上具有更好的稳固性，在一些实施例中，还设置有容纳轨道的容纳腔，示例性的，如图1至图3所示，主夹持件110朝向副夹持件120的一侧还设置有主卡接部114，该主卡接部114位于第一主抵接部111背离第二主抵接部112的一侧。对应的，副夹持件120朝向主夹持件110的一侧还设置有副卡接部124，该副卡接部124位于第一副抵接部121背离第二副抵接部122的一侧。也就是说，本实施例的主卡接部与副卡接部位于夹持件的顶端，且相对设置。并且，上述主卡接部114、副卡接部124以及第一主抵接部111和第一副抵接部121形成容纳腔，用于容置轨道，以使轨道不易脱离夹具。
49.更进一步的，在另一些优选实施例中，如图1至图3所示，容纳腔的内侧壁设置有防滑层140，以增大轨道与夹具的摩擦力，使轨道在夹具中具有更好的稳固性。
50.需要说明的是，本实施例的防滑层可以在第一主抵接部和第一副抵接部的上表面设置，也可以在主卡接部、副卡接部的下表面设置，当然，在另一些实施例中，还可以同时设
置。以及，还可以在主卡接部与第一主抵接部之间的主夹持件侧壁上设置，同样的，副卡接部与第一副抵接部之间的副夹持件侧壁上也可以设置。也就是说，容纳腔的内侧壁上可以部分设置有防滑层，也可以整体均设置有防滑层，对此不作具体限定。
51.进一步需要说明的是，在一些实施例中，如图1至图3所示，防滑层140可以采用锯齿波纹，即与轨道接触的锯齿波纹面，以增加轨道与夹具之间的摩擦力，让夹具与铁轨之间更加紧固稳定。
52.应当理解的是，上述形成的容纳腔形状与容置的轨道形状相同，以将轨道容置在该容纳腔中。
53.可选的，本实用新型人考虑到维修拆卸时方便，在另一些实施例中还设置有拆卸部，如图1所示，副夹持件120背离主夹持件110的一侧还设置有至少一个拆卸部150，通过该拆卸部150将夹持件从轨道上拆下。
54.需要说明的是，本实施例对于拆卸部不作具体限定，例如，可以将其设置为拉环，以将副抵接部从轨道上拉出，也可以设置为拆卸孔。示例性的，如图1所示，在副夹持件120背离主夹持件110的一侧还设置有两个拆卸孔150，这两个拆卸孔150对称设置在副水平紧固孔121a的两侧，利用螺栓穿设在拆卸孔中将主夹持件与副夹持件顶出，解决了长时间夹具与铁轨锈蚀难卸的问题，同时也防止拆卸时敲锤对传感器的损坏。
55.进一步的，如图4和图5所示，本实施例的传感器包括传感器主体210，其中，传感器主体210包括外壳，外壳的中央区域设置有应变测量单元211与芯片，该芯片与应变测量单元211通过引线连接，以传输所述轨道的压力信号。
56.具体的，如图5所示，外壳的中央区域设置有第一容纳槽212，该第一容纳槽212用于容纳应变测量单元211，以及，外壳的其中一侧设置有第二容纳槽213，该第二容纳槽213用于容纳芯片。以及，外壳的另外一侧还设置有第一引线引出孔214，以将引线从该引出孔引出至外部。
57.需要说明的是，本实施例的应变测量单元包括有基底、基底上设置有敏感栅，该敏感栅通过粘合剂将其固定在基底上，以及，敏感栅的上面还粘结有保护作用的覆盖层，并且，敏感栅还连接有引线，以将信号输出。
58.需要说明的是，本实施例中基底的整个加工是整块材料，减少材料之间的连接对应力变化的影响，从而提高传感器检测精度，该基底的作用应保证将构件上应变准确地传递到敏感栅上去。
59.本实施例通过智能式传感器，将在轨运动的每节车厢的动态轮轴重测量出来。对来往的各类车厢进行识别，判断分析计算归纳达到每一列车厢通过之后的装载状态，获得超载超重，偏载偏重的数据，并上传至值班室，为管理者提供数据，该传感器数据具有较好的稳定性、以及重复性线性度好。
60.进一步的，为了与夹具上的安装部相配合，本实施例的传感器还设置有安装件。具体的，如图4和图5所示，传感器主体210两侧对称设置有第一安装件220和第二安装件230；其中，第一安装件220位于外壳靠近第一引线引出孔214的一侧，以及，第二安装件230位于外壳靠近第二容纳槽213的一侧。
61.应当理解的是，为了将电信号引出，还应当在安装件上设置有引线引出孔，具体的，如图4所示，第一安装件220上设置有第二引线引出孔221，且该第二引线引出孔221与第
一引线引出孔214相连通。当然，在另一些实施例中，在第二安装件230上也可以设置第二引线引出孔231，或者两个安装件上均设置有引线引出孔，以将信号从传感器主体的两侧输出，对此不作具体限定。
62.进一步的，本实施的第一安装件的背面还设置有电路板(图中并未示出)，也就是说，在第二引线引出孔的相对侧设置有电路板，该电路板与敏感栅连接，以将敏感栅感应的压力信号传输至电路板，再通过引线将电路板与芯片连接，以将电路板处理后的电信号传输至芯片，芯片再通过引线穿设在第一引线引出孔以及第二引线引出孔，以将信号输出至外部。
63.更进一步的，本实施例的传感器与夹具的连接方式如下：如图1至图5所示，本实施例夹具的安装部130位于第三主抵接部113沿其宽度方向(水平方向)的一侧。并且，该安装部130沿其厚度方向上开设有至少一个主竖直安装孔131，传感器主体210其中一侧的第一安装件220沿其厚度方向上开设有至少一个副竖直安装孔222，以及，传感器主体210另外一侧的第二安装件230沿其厚度方向上开设有至少一个副竖直安装孔232，这样，使得安装件穿设在主竖直安装孔与副竖直安装孔中，以将传感器主体的两侧沿竖直方向分别固定在两个相对设置的夹持件的安装部上。也就是说，本实施例的第三主抵接部侧壁上设置有安装部，在该安装部的垂直方向上设置有主竖直安装孔，以将传感器安装在两个相对设置的夹持件之间。
64.应当理解的是，为了进一步固定传感器，还可以在水平方向对其进行固定，示例性的，如图1至图5所示，第二主抵接部112沿其宽度方向上穿设有至少一个第一主水平安装孔112a，当然，在另一些实施例中，还可以在第二副抵接部122沿其宽度方向上穿设有至少一个第二主水平安装孔122b，相对应的，传感器主体210其中一侧的第一安装件220沿其宽度方向上开设有至少一个副水平安装孔223，以及，传感器主体210另外一侧的第二安装件230沿其宽度方向上开设有至少一个副水平安装孔(图中并未示出)，这样，使得安装件穿设在第一主水平安装孔或第二主水平安装孔以及副水平安装孔中，以将传感器主体的两侧沿水平方向分别固定在两个相对设置的夹持件的安装部上。当然，在另一些实施例中，还可以同时设置第一主水平安装孔112a和第二主水平安装孔122b，以达到更好的紧固效果。
65.需要说明的是，本实施例对于主竖直安装孔以及第一主水平安装孔、第二主水平安装孔以及副竖直安装孔、副水平安装孔的数量不作具体限定，示例性的，如图1至图5所示，本示例中在安装部130上设置有四个主竖直安装孔131，在第二主抵接部112上设置有一个第一主水平安装孔112a，以及，在第二副抵接部122上设置有一个第二主水平安装孔122b，相对应的，在第一安装件220上设置有四个副竖直安装孔222以及两个副水平安装孔223，在第二安装件230上同样设置有四个副竖直安装孔232以及两个副水平安装孔。
66.仍需要说明的是，本实施例对于安装件不作具体限定，只要能与安装孔相配合以将传感器安装在夹持件上即可，例如，将上述各安装孔设置为螺栓孔时，安装件选择为对应的螺栓。具体的，上述四个主竖直安装孔与第一主水平安装孔用于连接传感器的螺栓孔，第二主水平安装孔用于连接传感器端口的螺栓孔，以将传感器的第一安装件安装在其中一个夹持件的一侧，传感器的第二安装件安装在另外一个夹持件的一侧，使得传感器主体夹设在两个夹持件的中间。
67.本实施例的主夹持件与副夹持件上共设有6个螺纹孔，专门用于安装传感器，增加
传感器的稳固性，使得传感器与整个夹具完全紧固。当铁轨上有货车经过，轨道会产生形变，夹具随之产生形变，应力作用于传感器两端端，传感器输出信号。
68.基于上述检测装置的结构，本实施例的检测装置具体安装过程如下：通过上下4个主竖直安装孔、4个副竖直安装孔与相应的螺杆，先将相对设置的主夹持件分别与传感器上的第一安装件以及第二安装件固定，传感器固定完毕后，将主夹持件卡设在铁轨上，然后将副夹持件卡到铁轨上，并与相应的主夹持件相嵌，通过上下左右4个紧固孔与相应的螺杆使其与铁轨固定。最后夹具左右两端分别通过第一主水平安装孔和第二主水平安装孔以及对应的螺杆与传感器主体两侧的第一安装件和第二安装件相连接，起到加固作用，以完成轨道超偏载检测装置的安装。
69.进一步需要说明的是，本实施例的安装部、卡接部可以与夹持件的其他抵接部一体成型，即为整块材料加工完成，减少材料之间的连接对应力变化的影响，从而提高传感器检测精度。
70.本实用新型提供一种轨道超偏载检测装置，相对于现有技术来说，本实用新型的检测装置包括夹具以及夹设在夹具之间的传感器，其中，夹具包括左右对称的两个夹持件，通过该两个夹持件的上端夹持轨道，下端将传感器安装在两个夹持件之间，以使得两个夹持件沿轨道的长度方向进行固定。而传感器位于轨道的下方，这样，当轨道上有货车经过时，轨道发生形变，夹具随之产生形变，应力作用于传感器两端，通过传感器将信号输出。本实用新型的夹具结构简单，大大降低了安装工作量，同时拆卸方便易于维护。可靠性高，降低了安装拆卸成本，以及，该夹具不对安装地点的轨道和道床进行损坏，直接夹在轨道上即可，由于具有对称的两个夹持件，使得整个检测装置具有较好的稳固性，减少了应力变化的误差，从而提高了传感器应力变化的精度。并且，本实用新型的传感器为智能式传感器，将在轨运动的每节车厢的动态轮轴重测量出来。对来往的各类车厢进行识别，判断分析计算归纳达到每一列车厢通过之后的装载状态，获得超载超重，偏载偏重的数据，并上传至值班室，为管理者提供数据。
71.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。