一种机车转向架运行姿态检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机车运行检测技术领域，尤其是一种机车转向架运行姿态检测装置。


背景技术：

2.机车或列车运行时，车轮压在轨道上滚动，而车轮和轨道都是弹性体，都会产生弹性变形，不可能有真正的圆形和平直的线或面。每辆车在运动中的速度不完全一致，车钩缓冲装置动作也不一致，机车车辆在运动中产生不平衡的力，制动时产生不同的制动力，以及列车通过曲线线路等这些复杂因素，加上外界气流紊动的影响，都会使机车或列车产生垂向、横向和纵向振动。因此，产生的机车车辆纵向动力，对机车车辆车架、车体和车钩缓冲装置都有影响，同时由于上述原因，机车可能产生脱轨的风险，造成危险。


技术实现要素：

3.为了保证机车轮对在运行过程中的与铁轨接触的可靠性，对机车转向架进行实时监控，为机车安全提供保障，本实用新型提供了一种机车转向架运行姿态检测装置。
4.本实用新型的技术方案为：一种机车转向架运行姿态检测装置，包括超声检测组件，所述超声检测组件设置于机车车体上，位于机车转向架周围，用于检测机车转向架的姿态，所述超声检测组件与安装在机车底部的接线盒电相连，所述接线盒与检测主机电相连，所述检测主机与机车电源电相连。
5.作为上述技术方案的进一步改进：
6.优选地，所述超声检测组件包括第一超声波测距仪、水平反射板、第二超声波测距仪与垂直反射板，所述第一超声波测距仪水平设置于机车车体上，所述水平反射板与转向架平行并固定设置机车转向架上，所述第一超声波测距仪与水平反射板用于检测机车转向架水平方向的相对偏移量，所述第二超声波测距仪竖直设置于机车车体上，所述垂直反射板与机车转向架垂直并固定设置转向架上，所述第二超声波测距仪与垂直反射板用于检测机车转向架垂直方向的相对偏移量。
7.优选地，所述水平反射板为机车转向机的平面。
8.优选地，位于同一个机车轮组上的两个所述机车转向架上均设置有超声检测组件，两个所述超声检测组件与一个所述接线盒相连。
9.优选地，所述检测主机与多个接线盒相连。
10.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
11.本实用新型与现有技术相比，转向架位移监测采用的是超声波测距，分别监测机车转向架水平方向与垂直方向的相对偏移量，当机车转向架即将偏离或以偏离正常情况的时候进行制动提醒，让司机等相关人员能够及时了解机车转向状态，让司机能及时做反应，以及进行故障分析，减小脱轨的风险，增大了安全性。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是本实用新型的整体结构示意图；
14.图2是本实用新型的超声波测距安装结构示意图；
15.图3为本实用新型的电气(前半部分)原理图；
16.图4为本实用新型的电气(后半部分)原理图。
17.附图标记：1、机车车体；2、机车转向架；3、接线盒；4、检测主机；5、第一超声波测距仪；6、水平反射板；7、第二超声波测距仪；8、垂直反射板。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，本实用新型中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。
20.本实用新型提供如下技术方案：
21.如附图1、图3与图4所示，检测主机4分别与机车电源及phm(机车运行安全监测系统，为外部设备，用于接收监测主机的数据，并提供给司机及监控人员观看)连接，在检测主机4的接收端上与2个接线盒3的输出端电连接，在每一个接线盒3的4个输入端上分别与2个第一超声波测距仪5及2个第二超声波测距仪7电连接，一个第一超声波测距仪5与一个第二超声波测距仪7 为一组，同一个机车轮组上个各设置有一组。
22.其中检测主机4的主要功能是进行头摄像数据进行存储，处理及输出，对超声波测距仪数据进行处理，具备外部rs485、can通讯、以太网接口、模拟量输入接口，能对机车轮对异常现象进行预警。其详细参数可详见表1；
23.项目主要技术参数工作电压dc110v(dc77～137.5v)以太网接口1个10/100mbps通讯接口usb*1；can*2ad接口8路16位数据处理通道功耗50w
24.表1
25.第一超声波测距仪5与第二超声波测距仪7的具体参数具体如表2所示：
26.项目主要技术参数工作电压dc24v测距范围65mm-350mm测距精度
±
1mm
27.表2
28.如附图2所示，第一超声波测距仪5利用现有的螺丝孔，加装安装板固定在机车车体1上，水平对准机车转向架2，同时利用机车转向架2上的平面作为放射面，也可以在机车转向架2上焊接一个水平反射板6，也可以将机车转向架2作为水平放射板6，第二超声波测距仪7通过在机车车体1上焊接的安装板进行安装，垂直向下，同时在机车转向架2上焊接一个垂直反射板8，由此对机车转向架2进行水平方向与垂直方向的相对偏移量的检测。
29.同时为了增加本实用新型的稳定性，在设计时需要满足以下要求：
30.1、所有设备选型均采用宽温型，保证在负温情况下设备正常运行。
31.2、电源供电采用宽电源形式，满足机车供电77v～137.5v情况。其余子设备用电均由监控主机输出，保证了供电稳定性。
32.3、所有外置设备外壳均采用铝合金材料。保证其在经受撞击后其功能不受损。
33.4、轮对监控系统电路部分设计了emc防护，保证设备在雷击、静电不会损坏设备功能。
34.5、安装板及结构件上考虑了稳定性，避免机车运行过程中因震动导致设备掉落，误伤他人。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种机车转向架运行姿态检测装置，其特征在于：包括超声检测组件，所述超声检测组件设置于机车车体(1)上，位于机车转向架(2)周围，用于检测机车转向架(2)的姿态，所述超声检测组件与安装在机车底部的接线盒(3)电相连，所述接线盒(3)与检测主机(4)电相连，所述检测主机(4)与机车电源电相连。2.根据权利要求1所述的机车转向架运行姿态检测装置，其特征在于：所述超声检测组件包括第一超声波测距仪(5)、水平反射板(6)、第二超声波测距仪(7)与垂直反射板(8)，所述第一超声波测距仪(5)水平设置于机车车体(1)上，所述水平反射板(6)与转向架平行并固定设置机车转向架(2)上，所述第一超声波测距仪(5)与水平反射板(6)用于检测机车转向架(2)水平方向的相对偏移量，所述第二超声波测距仪(7)竖直设置于机车车体(1)上，所述垂直反射板(8)与机车转向架(2)垂直并固定设置转向架上，所述第二超声波测距仪(7)与垂直反射板(8)用于检测机车转向架(2)垂直方向的相对偏移量。3.根据权利要求2所述的机车转向架运行姿态检测装置，其特征在于：所述水平反射板(6)为机车转向机的平面。4.根据权利要求1所述的机车转向架运行姿态检测装置，其特征在于：位于同一个机车轮组上的两个所述机车转向架(2)上均设置有超声检测组件，两个所述超声检测组件与一个所述接线盒(3)相连。5.根据权利要求1或4任一权利要求所述的机车转向架运行姿态检测装置，其特征在于：所述检测主机(4)与多个接线盒(3)相连。

技术总结
本实用新型公开了一种机车转向架运行姿态检测装置，包括超声检测组件，所述超声检测组件设置于机车车体上，位于机车转向架周围，用于检测机车转向架的姿态，所述超声检测组件与安装在机车底部的接线盒电相连，所述接线盒与检测主机电相连，所述检测主机与机车电源电相连，本实用新型提供了一种机车转向架运行姿态检测装置，转向架位移监测采用的是超声波测距，分别监测转向架水平方向与垂直方向的相对偏移量，当转向架即将偏离或以偏离正常情况的时候进行制动提醒。让司机等相关人员能够及时了解机车转向状态，让司机能及时做反应，以及进行故障分析，减小脱轨的风险，增大了安全性。增大了安全性。增大了安全性。


技术研发人员：陈光炉 肖琼辉 周志雄
受保护的技术使用者：长沙鸿汉电子有限公司
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2023/3/6