新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕的制作方法

1.本实用新型涉及铁路红外线轴温探测技术领域，尤其是涉及一种新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕。


背景技术：

2.红外线轴温探测系统(thds)是安装在铁路线上车辆轴温安全监测系统，采用计算机、光学、自动控制、电子技术，能自动检测运行列车的各种类型车辆的热轴故障。具有自动识别客车、货车，自动计轴计辆、探测列车速度、系统自检等功能，按微热、强热、激热3个等级预报热轴。该系统是发现车辆热轴、防止热切轴、保证铁路运输安全的重要设施，是提高铁路运输效率的重要保障。
3.目前采用的是卡轨式安装，在铁路运输安全规章中，铁路工务专业在每年的春秋两季展开集中检修，需要拆除线路上的所有设备，进行钢轨打磨、线路捣固等作业。thds设备在铁路线路上每三十公里就有两套，设备数量庞大，铁路车辆专业配合时间长，投入人力物力非常大。设备拆除后恢复正常需要较长的时间和多次的调试，需要多次申请天窗，多次上线路，影响线路运输秩序且存在较大的安全隐患。


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。为此，本实用新型的一个目的在于提供一种新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕。
5.本实用新型的技术方案如下：一种新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕，其特征在于，包括钢枕本体、iii型扣件、绝缘压板、钢轨绝缘垫、车号天线快捷安装口、车号天线、探头箱、保护门、保护门传动结构、探头安装架、光子探头、除尘模块、除雪模块和预留接口；
6.所述钢枕本体通过所述iii型扣件固定在钢轨下方，所述iii型扣件处设有所述绝缘压板和所述钢轨绝缘垫对所述钢枕本体进行绝缘；
7.所述钢枕本体的中间处预留有所述车号天线快捷安装口，所述车号天线安装在所述车号天线快捷安装口处，
8.所述钢枕本体的长度方向的两端设有所述探头箱，所述探头箱上设有所述保护门和与所述保护门相连的所述保护门传动结构，所述探头箱内设有所述探头安装架，所述光子探头安装在所述探头安装架上，所述探头箱上设有所述除尘模块和所述除雪模块，所述探头箱上设有若干个所述预留接口。
9.优选地，所述探头箱内设有智能监控器。
10.优选地，所述钢枕本体的长度方向的两端设有探头箱安装板，所述探头箱安装在所述探头箱安装板上。
11.和现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.本装置可有效减少检修人员上线作业时间，减少设备损坏率，减少铁路车辆专业
人员的配合作业，减少人力物力投入，降低因拆装过程造成设备的不稳定性，效果优于既有安装方式，是理想的一种thds设备的安装方式。
13.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
14.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：
15.图1是本实用新型的俯视示意图；
16.图2是本实用新型的俯视内部示意图；
17.图3是本实用新型探头部分安装结构示意图。
18.图4本实用新型探头安装示意图。
19.附图标记如下：
20.1、钢枕本体；2、车号天线；3、探头箱；4、保护门传动结构；5、探头安装架；6、光子探头；7、预留接口。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
22.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”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，仅是为了便于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。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.如图1-图4所示的一种新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕，包括：钢枕本体1、iii型扣件、绝缘压板、钢轨绝缘垫、车号天线2快捷安装口、车号天线2、探头箱3、保护门、保护门传动结构4、探头安装架5、光子探头6、除尘模块、除雪模块和预留接口7；
25.钢枕本体1通过iii型扣件固定在钢轨下方，iii型扣件处设有绝缘压板和钢轨绝
缘垫对钢枕本体1进行绝缘；钢枕本体1的中间处预留有车号天线2快捷安装口，车号天线2安装在车号天线2快捷安装口处；钢枕本体1的长度方向的两端设有探头箱3，探头箱3上设有保护门和与保护门相连的保护门传动结构4，探头箱3内设有探头安装架5，光子探头6安装在探头安装架5上，探头箱3上设有除尘模块和除雪模块，探头箱3上设有若干个预留接口7。
26.具体而言，本方案中选择thds专用钢枕(即上述的钢轨本体)来替换原有的枕木，钢轨本体与钢轨之间使用iii型扣件进行连接固定。
27.弹条iii型扣件是为高速重载铁路设计制造的一种无螺栓式扣件，具有安装方便、扣压力大、吸震性好、寿命长等优点。ⅲ型弹条扣件是无螺栓无挡肩扣件，该扣件结构类似于pandrol的e型扣件，目前无螺栓无挡肩扣件是世界各国轨枕扣件发展的趋势，特别适用于重载大运量、高密度的运输条件。
[0028]ⅲ型弹条设计参数：单个弹条初始扣压力(组装后*小扣压力)不小于11kn，弹条工作变形13mm；扣件抗横向力能力*大值70kn(疲劳荷载)；轨距调整量+4-8mm。
[0029]
iii型扣件由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块、橡胶垫板组成，混凝土轨枕不设挡肩，为无螺栓扣件，ⅲ型弹条扣件具有扣压力大、弹性好等优点，特别是取消了混凝土枕挡肩，从而消除了轨底在横向力作用下发生横移导致轨距扩大的可能性，因此保持轨距的能力很强，又由于取消了螺栓联结的方式，大大减小了扣件养护工作量。
[0030]
其中，iii型扣件与钢轨之间设有绝缘压板，钢轨与钢枕本体1之间设有钢轨绝缘垫，以保证绝缘效果。
[0031]
钢枕本体1的中间处预留有车号天线2快捷安装口，车号天线2安装在车号天线2快捷安装口处，车号天线2可以识别铁路车号。
[0032]
钢枕本体1的长度方向的两端设有探头箱3，探头箱3是thds轴温探头的安装平台，具有绝缘、防尘、防雨雪、防阳光辐射等特点。现有技术中的探头箱3体材质采用aes增强塑料，分为上下两部分，下箱体主要由壳体、减震器、探头安装架5组成，上箱体主要由壳体、隔热保护套、保护门、保护门传动结构4、保护门电机等组成。
[0033]
由于现有thds的探头箱3设备具有直接安装条件，因此钢轨本体的长度方向两端需要设计对应性结构，即钢枕本体1的长度方向的两端设有探头箱3安装板，探头箱3安装在探头箱3安装板上，方便安装。
[0034]
目前thds的轴温探测方式普遍选用下探方式，下探又分为外探和内探2种探测角度，外探是指：探头光学中心距钢轨内侧距离为415mm，与钢轨呈微小夹角，探测货车轴承前盖密封部位，外探由于探头光学中心距钢轨内侧距离较远，探头光学路径主要扫描轴承端盖密封罩附近；内探是指：探头光学中心距钢轨内侧距离为260mm，与钢轨平行,探测轴承中隔圈部位，内探由于探头光学中心距钢轨内侧距离较进，探头光学路径主要扫描轴承中隔圈附近。
[0035]
为了集合内外探两种方式的优点，现有的探头箱3普遍采用双探方式，即一个探头箱3内会集成两个探头，一个用于外探，另一个用于内探，相应地，上箱体的壳体就会开设两个探测口，一个作为外探测口，一个作为内探测口，上箱体除了为轴温计算提供温度基准外，还要在列车到达前、后利用保护门电机通过保护门传动结构4带动保护门移动以将探头箱3封闭，保护内部清洁，并避免某些外界因素损坏内部部件。
[0036]
探头箱3内的探头选用光子探头6，这种探头采用了美国最先进的半导体三级制冷式hgcdte光子红外线测温元件，该元件具有响应率高、稳定度高、可靠性高等特点，是当前世界上最先进的光子红外线测温元件。
[0037]
光子探头6采用了低噪声直流放大电路，它具有统一的背景，可以实现定量测温，由于放大电路采用了新型的元件，使探头具有很低的漂移；探头采用先进的自适应温度标定方法，使探测器在不同的状态下都具有较高的测温精度；探测器上还装有激光瞄准装置，使现场校对光轴极为方便，准确；高速光子直流探测器作为新型红外线轴温监测系统的一次仪表，它的适用车速可达360公里以上，测温不受车速影响，可以满足铁路不断提速的需要。
[0038]
为了防止雪花、灰尘等通过探测口进入探头箱3内影响探测，现有的探头箱3内还集成有除尘模块、除雪模块，这些模块多使用吹风的方式进行除尘除雪，目前这些模块已有成熟产品，直接选用即可。
[0039]
为了便于监控，探头箱3内设有智能监控器，此外，探头箱3上设有若干个预留接口7，预留接口7的类型包括但不限于压缩空气接口、电缆接口、保护门接口等等，以便于各种电缆、管路等的接入。
[0040]
本装置的实际安装过程如下：
[0041]
1、需要拆除既有的枕木，更换thds专用钢枕，钢枕扣件处使用绝缘压板和钢轨绝缘垫将钢枕进行绝缘，使用iii型扣件将钢枕固定在钢轨上，即可进行下一步设备安装。
[0042]
2、因thds设备现具有直接安装条件，在既有的基础上将探头箱3下箱体安装在钢枕探头箱3安装板上。
[0043]
3、将探头电缆通过预留接口7接入光子探头6，保护门接口接入控制电缆；钢枕预留车号天线2安装位置，将天线安装在钢枕上，并接入同轴电缆；磁钢电缆通过预留接口7接入室内磁钢电缆；将控制电缆穿过预留接口7，接入除尘及除雪模块，连接钢枕内智能监控，即可上电调试。
[0044]
综上所述，本装置可有效减少检修人员上线作业时间，减少设备损坏率，减少铁路车辆专业人员的配合作业，减少人力物力投入，降低因拆装过程造成设备的不稳定性，效果优于既有安装方式，是理想的一种thds设备的安装方式。
[0045]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕，其特征在于，包括钢枕本体、iii型扣件、绝缘压板、钢轨绝缘垫、车号天线快捷安装口、车号天线、探头箱、保护门、保护门传动结构、探头安装架、光子探头、除尘模块、除雪模块和预留接口；所述钢枕本体通过所述iii型扣件固定在钢轨下方，所述iii型扣件处设有所述绝缘压板和所述钢轨绝缘垫对所述钢枕本体进行绝缘；所述钢枕本体的中间处预留有所述车号天线快捷安装口，所述车号天线安装在所述车号天线快捷安装口处，所述钢枕本体的长度方向的两端设有所述探头箱，所述探头箱上设有所述保护门和与所述保护门相连的所述保护门传动结构，所述探头箱内设有所述探头安装架，所述光子探头安装在所述探头安装架上，所述探头箱上设有所述除尘模块和所述除雪模块，所述探头箱上设有若干个所述预留接口。2.根据权利要求1所述的新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕，其特征在于，所述探头箱内设有智能监控器。3.根据权利要求1所述的新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕，其特征在于，所述钢枕本体的长度方向的两端设有探头箱安装板，所述探头箱安装在所述探头箱安装板上。

技术总结
本实用新型公开了一种新型红外线轴温探测系统安装智能钢枕，包括钢枕本体、III型扣件、绝缘压板、钢轨绝缘垫、车号天线快捷安装口、车号天线、探头箱、保护门、保护门传动结构、探头安装架、光子探头、除尘模块、除雪模块和预留接口。本装置可有效减少检修人员上线作业时间，减少设备损坏率，减少铁路车辆专业人员的配合作业，减少人力物力投入，降低因拆装过程造成设备的不稳定性，效果优于既有安装方式，是理想的一种THDS设备的安装方式。是理想的一种THDS设备的安装方式。是理想的一种THDS设备的安装方式。


技术研发人员：李龙林 卢博然 谢辉
受保护的技术使用者：呼和浩特市盛铁铁路技术有限责任公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/9/1