一种可调触发阈值的障碍物检测装置、转向架及轨道车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道列车技术领域，尤其涉及一种可调触发阈值的障碍物检测装置、转向架及轨道车辆。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.随着城市化进程加快，城市交通运输需求量不断增大，城市轨道交通在公共交通领域发挥着愈加重要的作用。随着城市轨道交通的发展，考虑到高效运营和安全需要，伴随运行线路上障碍物的危害极大，当遇到障碍物，轻则发生破坏性碰撞，重则引发脱轨等重大事故，因此，在轨障碍物检测研究成为必要。
4.目前，国内外已研究出非接触式检测装置，在转向架设置被动式障碍物检测装置，该装置内设置传感器。传感器的两个感应部分错开一定距离后传感器断开电路。触发紧急制动使列车停车，从而确保行车安全。
5.但对于不同的行车线路，其对检测梁距离轨面的高度要求不同；而且车轮磨耗后需要将检测梁下调保证距轨高度。上述两方面的原因导致传感器的触发力值(可以理解为受到障碍物的作用力的大小)发生变化，造成漏触发或误触发的问题。为了确保检测臂不同高度、刚度下，触发力值不变，可以通过调整板弹簧截面尺寸、热处理工艺的方式予以解决，但该方式会导致制造难度、生产成本的大幅增加。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的是提供一种可调触发阈值的障碍物检测装置，以解决检测梁距离轨面不同高度时传感器触发力值发生变化造成漏触发或误触发的问题，而且大大降低了制造难度，节省了生产成本。
7.为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
8.一种可调触发阈值的障碍物检测装置，包括：框架、板弹簧和传感器；所述板弹簧包括固定板和活动板，所述固定板与所述框架固定连接；所述传感器包括第一感应件和第二感应件，所述第一感应件安装在所述板弹簧的活动板朝向所述框架的一侧，所述第二感应件安装在所述框架上与所述第一感应件相对应的位置，所述第一感应件和所述板弹簧活动板之间设置调整垫片用于调整第一感应件和第二感应件之间的相对位置。
9.本发明的另一优选的实施方式中，所述框架包括背板和两侧板，两侧板位于所述背板两侧，所述板弹簧设置在两侧板之间，板弹簧的固定板与框架的背板可拆卸连接，所述第二感应件安装在侧板内侧。
10.本发明的另一优选的实施方式中，所述两侧板之间设置一支撑件，所述板弹簧的活动板和固定板通过连接板连接，板弹簧活动板挤压变形时，连接板和活动板的连接处抵
压在所述支撑件上。
11.本发明的另一优选的实施方式中，所述第一感应件为传感器的导体部分，所述第二感应件为传感器的感应部分，所述导体部分可拆卸安装在活动板内侧，框架侧板设置安装槽，所述感应部分通过安装槽连接在框架侧板上。
12.本发明的另一优选的实施方式中，所述障碍物检测装置通过安装臂安装在检测梁上，所述板弹簧活动板的自由端安装第一齿板，所述安装臂上设置与所述第一齿板配合的第二齿板。
13.本发明实施例还提供了一种转向架，包括检测梁，所述检测梁上安装上述所述的可调触发阈值的障碍物检测装置。
14.本发明的另一优选的实施方式中，所述障碍物检测装置设置在检测箱内，检测箱通过连接座安装在转向架本体上。
15.本发明的另一优选的实施方式中，检测梁通过第一防脱落安全绳与车体底架连接，检测梁通过第二防脱落安全绳与框架连接。
16.本发明的另一优选的实施方式中，所述第一防脱落安全绳包括绳体，绳体两端设置安装座分别连接检测梁和车体底架，所述安装座中设置转轮，所述绳体两端箍在所述转轮上。
17.本发明实施例还提供了一种轨道车辆，包括上述所述的转向架。
18.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
19.当检测梁距轨面的高度发生变化时，板弹簧安装臂长度不同、板弹簧刚度发生变化，板弹簧刚度变化导致传感器触发力值发生变化。本发明通过在传感器的第一感应件与板弹簧活动板之间设置调整垫片，当检测梁高度变化或调整后，调整传感器的第一感应件与第二感应件的初始距离，由此保证检测梁高度变化后检测装置的触发力值不变，避免了不足触发力值导致的误触发以及超过触发力值而漏触发的问题。而且无需更改板弹簧的参数重新设计新结构，不必通过严格控制板弹簧尺寸、热处理工艺以保证触发力值，降低了制造难度，减少了产品种类，增加零部件的通用性。
20.本发明附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
22.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.图1是本发明实施例的障碍物检测装置安装在检测梁上的示意图；
24.图2是本发明实施例的障碍物检测装置的第一感应件放大图；
25.图3是本发明实施例的障碍物检测装置去掉框架一个侧板的示意图；
26.图4是图3另一角度示意图；
27.图5是本发明实施例的障碍物检测装置第一感应件示意图；
28.图6是本发明实施例的障碍物检测装置第二感应件示意图；
29.图7是本发明实施例的防脱落安全绳示意图；
30.图8是本发明实施例的转向架示意图；
31.图中：1、障碍物检测装置；11、框架；111、背板；112、侧板；113、安装槽；12、支撑件；13、板弹簧；131、连接板；132、活动板；14、第一齿板；16、调整垫片；17、第一感应件；18、第二感应件；2、检测箱；3、安装臂；4、检测梁；5、第一防脱落安全绳；51、绳体；52、转轮；53、安装座；6、第二防脱落安全绳；7、连接座；
32.为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
具体实施方式
33.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
34.本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解术语在本发明的具体含义。
35.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
36.正如背景技术所介绍的，一些原因会导致传感器的触发力值发生变化，造成漏触发或误触发的问题，而如果调整板弹簧则会导致制造难度、生产成本的大幅增加。为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种可调触发阈值的障碍物检测装置。
37.如图1-图6所示，本发明一实施例中记载了一种可调触发阈值的障碍物检测装置1，其特征在于，包括：框架11、板弹簧13和传感器；所述板弹簧13包括固定板和活动板132，所述固定板与所述框架11固定连接；所述传感器包括第一感应件17和第二感应件18，所述第一感应件17安装在所述板弹簧13的活动板132朝向所述框架11的一侧，所述第二感应件18安装在所述框架11上与所述第一感应件17相对应的位置，所述第一感应件17和所述板弹簧13活动板132之间设置调整垫片16用于调整第一感应件17和第二感应件18之间的相对位置。
38.当碰到轨道前方的障碍物时，检测梁带动板弹簧变形，板弹簧上安装有传感器的第一感应件，框架上安装有传感器的第二感应件，当传感器的第一感应件和第二感应件相互错开预定距离后，传感器断开电路，列车检测到电路失电后，触发紧急制动使列车停车，从而确保行车安全。
39.当检测梁距轨面的高度发生变化时，板弹簧安装臂长度不同、板弹簧刚度发生变化，板弹簧刚度变化导致传感器触发力值发生变化。本发明通过在传感器的第一感应件与板弹簧活动板之间设置调整垫片，当检测梁高度变化或调整后，调整传感器的第一感应件与第二感应件的初始距离，由此保证检测梁高度变化后检测装置的触发力值不变，避免了不足触发力值导致的误触发以及超过触发力值而漏触发的问题。而且无需更改板弹簧的参数重新设计新结构，不必通过严格控制板弹簧尺寸、热处理工艺以保证触发力值，降低了制
造难度，减少了产品种类，增加零部件的通用性。
40.如图3、图4所示，所述框架11包括背板111和两侧板112，两侧板112位于所述背板111两侧，所述板弹簧13设置在两侧板112之间，板弹簧13的固定板与框架11的背板111可拆卸连接，所述第二感应件18安装在侧板112内侧。所述框架呈半包围形式，所述板弹簧位于半包围的框架内，板弹簧的活动板在受到外力时发生折弯使得第一感应件和第二感应件产生错位。
41.如图3所示，所述两侧板112之间设置一支撑件12，所述板弹簧13的活动板132和固定板通过连接板131连接，板弹簧13活动板132挤压变形时，连接板131和活动板132的连接处抵压在所述支撑件12上。所述支撑件为圆柱形管件，通过设置圆柱形支撑件，使得活动板发生折弯时对活动板进行支撑，限定活动板的弯折部位，保证检测精度。
42.如图3-如6所示，所述第一感应件17为传感器的导体部分，所述第二感应件18为传感器的感应部分，所述导体部分可拆卸安装在活动板132内侧，框架11侧板112设置安装槽113，所述感应部分通过安装槽113连接在框架侧板112上。所述导体部分通过螺栓可拆卸连接在活动板上，以便于检测梁高度发生变化后更换不同厚度的调整垫片。
43.如图1、图3所示，所述障碍物检测装置1通过安装臂3安装在检测梁4上，所述板弹簧13活动板132的自由端安装第一齿板14，所述安装臂3上设置与所述第一齿板14配合的第二齿板。通过第一齿板和第二齿板的配合便于调节检测梁和板弹簧的相对位置。
44.基于上述障碍物检测装置本发明还提供了一种转向架，如图8所示，包括检测梁4，所述检测梁4上安装所述障碍物检测装置1。所述障碍物检测装置1设置在检测箱2内，检测箱2通过连接座7安装在转向架本体上，通过设置检测箱对障碍物检测装置起到防护作用
45.如图7所示，检测梁4通过第一防脱落安全绳5与车体底架连接，检测梁4通过第二防脱落安全绳6与框架11连接。所述第一防脱落安全绳5包括绳体51，绳体51两端设置安装座53分别连接检测梁4和车体底架，所述安装座53中设置转轮52，所述绳体51两端箍在所述转轮52上。通过防脱落安全绳的设置，避免撞到障碍物后检测梁或框架脱落，掉在轨道上影响行车安全，转轮的设置便于调整各安装座的位置。
46.基于上述障碍物检测装置，本发明实施例还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆设置有上述实施例所述的障碍物检测装置，由于上述障碍物检测装置具有上述技术效果，则采用该障碍物检测装置的轨道车辆的技术效果请参考上述实施例。
47.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：
1.一种可调触发阈值的障碍物检测装置，其特征在于，包括：框架、板弹簧和传感器；所述板弹簧包括固定板和活动板，所述固定板与所述框架固定连接；所述传感器包括第一感应件和第二感应件，所述第一感应件安装在所述板弹簧的活动板朝向所述框架的一侧，所述第二感应件安装在所述框架上与所述第一感应件相对应的位置，所述第一感应件和所述板弹簧活动板之间设置调整垫片用于调整第一感应件和第二感应件之间的相对位置。2.如权利要求1所述的可调触发阈值的障碍物检测装置，其特征在于，所述框架包括背板和两侧板，两侧板位于所述背板两侧，所述板弹簧设置在两侧板之间，板弹簧的固定板与框架的背板可拆卸连接，所述第二感应件安装在侧板内侧。3.如权利要求2所述的可调触发阈值的障碍物检测装置，其特征在于，所述两侧板之间设置一支撑件，所述板弹簧的活动板和固定板通过连接板连接，板弹簧活动板挤压变形时，连接板和活动板的连接处抵压在所述支撑件上。4.如权利要求2所述的可调触发阈值的障碍物检测装置，其特征在于，所述第一感应件为传感器的导体部分，所述第二感应件为传感器的感应部分，所述导体部分可拆卸安装在活动板内侧，框架侧板设置安装槽，所述感应部分通过安装槽连接在框架侧板上。5.如权利要求1所述的可调触发阈值的障碍物检测装置，其特征在于，所述障碍物检测装置通过安装臂安装在检测梁上，所述板弹簧活动板的自由端安装第一齿板，所述安装臂上设置与所述第一齿板配合的第二齿板。6.一种转向架，其特征在于，包括检测梁，所述检测梁上安装如权利要求1-5任一项所述的可调触发阈值的障碍物检测装置。7.如权利要求6所述的转向架，其特征在于，所述障碍物检测装置设置在检测箱内，检测箱通过连接座安装在转向架本体上。8.如权利要求6所述的转向架，其特征在于，检测梁通过第一防脱落安全绳与车体底架连接，检测梁通过第二防脱落安全绳与框架连接。9.如权利要求8所述的转向架，其特征在于，所述第一防脱落安全绳包括绳体，绳体两端设置安装座分别连接检测梁和车体底架，所述安装座中设置转轮，所述绳体两端箍在所述转轮上。10.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的转向架。

技术总结
本发明涉及轨道列车技术领域，尤其涉及一种可调触发阈值的障碍物检测装置、转向架及轨道车辆。障碍物检测装置包括：框架、板弹簧和传感器；所述板弹簧包括固定板和活动板，所述固定板与所述框架固定连接；所述传感器包括第一感应件和第二感应件，所述第一感应件安装在所述板弹簧的活动板朝向所述框架的一侧，所述第二感应件安装在所述框架上与所述第一感应件相对应的位置，所述第一感应件和所述板弹簧活动板之间设置调整垫片用于调整第一感应件和第二感应件之间的相对位置。该障碍物检测装置解决了检测梁距离轨面不同高度时传感器触发力值发生变化造成漏触发或误触发的问题，而且大大降低了制造难度，节省了生产成本。节省了生产成本。节省了生产成本。


技术研发人员：侯建文 常振 门见强 张月军
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/4/4