一种铁路道岔受力预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及道岔监测技术领域，具体涉及一种铁路道岔受力预警装置。


背景技术：

2.铁路道岔是控制铁路轨道变轨、机车车辆行走方向的关键因素，是使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、线路所、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力，其在铁路线路上起到非常重要的作用。
3.道岔也是铁路轨道的薄弱环节之一，道岔设备的特点是结构复杂、相对薄弱、需要频繁转动，因此是铁路工务、电务部门维修的重点。其在转换过程中的受力如果达不到要求，列车过岔时受到振动后会出现“四开”状态，直接危及行车安全。因此，加强对道岔受力状态的全方位全时段监测，在受力不足时给出预警信息，用以指导日常维修，实时预警故障隐患，已成为保障行车安全的迫切需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种铁路道岔受力预警装置，安装在锁闭框上感应转辙机动作杆施加在锁闭框上的压力，以至少解决目前不能实时监测道岔受力状态、无法进行故障隐患预警的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种铁路道岔受力预警装置，所述装置包括压力传感器、报警模块和led灯条，所述压力传感器包括应变片和传感器检测电路，所述应变片接入传感器检测电路，所述传感器检测电路与所述报警模块和所述led灯条连接；
7.所述装置还包括机箱和固定垫片，所述机箱底部开设有固定垫片卡孔，所述固定垫片的顶部通过所述固定垫片卡孔插入所述机箱；所述传感器检测电路和所述报警模块设置在所述机箱内，所述led灯条设置在所述机箱外表面；所述应变片内嵌在所述固定垫片的表面，所述应变片顶部插入所述机箱。
8.进一步地，所述机箱内设置有传感器外壳，所述传感器外壳内底部设置有支板，所述传感器检测电路和所述报警模块设置在所述支板上；
9.所述支板开设有通孔，所述固定垫片的顶部和所述应变片的顶部通过所述通孔插入所述支板上方。
10.进一步地，所述固定垫片顶部设置有向上凸起的垫片插件，所述垫片插件呈矩形，所述垫片插件依次通过所述固定垫片卡孔和所述支板的通孔插入所述支板上方。
11.进一步地，所述固定垫片底部两侧对称设置有向上凹回的第一锁闭框卡槽，所述第一锁闭框卡槽上部呈半圆形，下部呈矩形；
12.所述固定垫片底部中央设置有向上凹回的第二锁闭框卡槽，所述第二锁闭框卡槽呈矩形。
13.进一步地，所述应变片上部位于所述垫片插件上，所述应变片的下部位于所述机
箱外。
14.进一步地，所述机箱顶部设置有机箱盖。
15.进一步地，所述机箱底部开设有机箱线缆孔。
16.进一步地，所述传感器外壳顶部设置有顶盖。
17.进一步地，所述传感器外壳侧面开设有传感器线缆孔。
18.进一步地，所述机箱侧面开设有发音孔。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
20.本实用新型的装置安装在锁闭框上，能够感应转辙机动作杆施加在锁闭框上的压力并对不正常的压力状况进行报警提示，能实时监测道岔受力状态，可代替目前人工监测道岔受力状态的运维方式，改变以往单纯依靠铁路维护人员的经验去判断道岔受力的现状，减轻了维护人员定期巡检的工作量，同时减少维护人员上道次数，降低对铁路运输影响及发生人身安全事故的概率，为维护工作带来便利。并且，本实用新型通过对道岔受力进行实时监测，可针对道岔受力不达标情况，及时发出报警提示，便于精准维护。
附图说明
21.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实施例的附图。
22.图1是本实用新型实施例的外部结构示意图。
23.图2是本实用新型实施例的传感器外壳内部示意图。
24.图3为本实用新型实施例的固定垫片结构示意图。
25.图中标识为：
26.1-机箱盖，2-发音孔，3-led灯条，4-机箱，5-机箱线缆孔，6-固定垫片卡孔，7-固定垫片，8-第一锁闭框卡槽，9-应变片，10-传感器检测电路，11-支板，12-报警模块，13-传感器线缆孔，14-传感器外壳，15-第二锁闭框卡槽，16-垫片插件。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
28.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中央”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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专利的限制。术语“第一”、“第二”等的描述，仅是为了在区别结构的目的下更清楚的描述结构特征，不应被理解为对关系、顺序、重要度等的限制。
29.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“接入”、“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或
一体地连接、设置。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专利中的具体含义。
30.铁路道岔配套使用外锁闭器，外锁闭器具有锁闭框，锁闭框受到来自转辙机动作杆的拉力，在转换过程中的受力如果达不到要求，会危及行车安全。本实施例提供了一种铁路道岔受力预警装置，安装在锁闭框上，能够感应转辙机动作杆施加在锁闭框上的压力并对不正常的压力状况进行报警提示。如图1和图2，本装置包括压力传感器、报警模块12和led灯条3。其中，压力传感器包括应变片9和传感器检测电路10，应变片9通过引线接入传感器检测电路10，传感器检测电路10通过引线与报警模块12和led灯条3连接。应变片9可采用金属应变片，应变片9受压产生应变，发生阻值变化，被传感器检测电路10检测到。传感器检测电路10采用目前常用的应变片式压力传感器检测电路，传感器检测电路10可对检测到的信号进行转换和对比判断，并驱动报警模块12和led灯条3进行报警。各部分通过引线连接，在附图中没有具体示意引线，可根据整体结构各部分的相对位置合理布置引线。本装置还包括机箱4和固定垫片7，机箱4底部开设有固定垫片卡孔6，固定垫片7的顶部通过固定垫片卡孔6插入机箱4。传感器检测电路10和报警模块12设置在机箱4内，led灯条3设置在机箱4外表面，应变片9内嵌在固定垫片7的表面，应变片9顶部插入机箱4。机箱4顶部设置有机箱盖1，可以通过机箱盖1打开机箱4。机箱盖1可通过卡扣形式覆盖在机箱4顶部，令机箱4密闭。机箱4采用通体不锈钢材质，底部开设有机箱线缆孔5，用于引线通过，为各部分供电的电源线可从机箱线缆孔5进入机箱4内部。
31.如图2，机箱4内另外设置有传感器外壳14，传感器检测电路10和报警模块12可以一起设置在传感器外壳14内。传感器外壳14内底部设置有支板11，传感器检测电路10和报警模块12设置在支板11上。支板11开设有通孔，固定垫片7的顶部和应变片9的顶部通过通孔插入支板11上方。传感器外壳14顶部设置有顶盖，可以通过顶盖打开传感器外壳14。传感器外壳14侧面开设有传感器线缆孔13，用于引线通过，为各部分供电的电源线可从传感器线缆孔13进入传感器外壳14内部，传感器外壳14外部和内部的各部分连接引线也可通过传感器线缆孔13布设。
32.如图3，固定垫片7可采用不锈钢材质，顶部设置有向上凸起的垫片插件16，垫片插件16呈矩形，垫片插件16依次通过固定垫片卡孔6和支板11的通孔插入支板11上方。锁闭框侧面的两侧具有外凸的螺母，螺母之间为水平的凸起。固定垫片7底部中央设置有向上凹回的第二锁闭框卡槽15，第二锁闭框卡槽15呈矩形，可卡在锁闭框上中间凸起的上方。固定垫片7底部两侧对称设置有向上凹回的第一锁闭框卡槽8，第一锁闭框卡槽8上部呈半圆形，下部呈矩形，可卡在锁闭框上螺母的上方。固定垫片7底部设置的卡槽使其便于固定在锁闭框上，保证在道岔转换过程中应变片9密贴在锁闭框上并跟随锁闭框一起动作。
33.如图1和图3，应变片9的上部位于所述垫片插件16上，应变片9的下部位于所述机箱4外。应变片9面积较大，可获得较大的感应面积。
34.如图1，机箱4侧面开设有发音孔2，发音孔2采用开口倾斜向下设计，保证防雨水性能。本实施例的报警模块12为蜂鸣器，蜂鸣器被触发后，声音可更好的通过发音孔2传送到机箱4外。
35.上述结构中，应变片9内嵌在固定垫片7上，固定垫片7插在机箱4底部，当本装置安装固定后，应变片9将保持与锁闭框的相对位置，可准确的感应锁闭框的受压。固定垫片7底
部的结构也使得本装置更便于安装，可以非常匹配的附着在锁闭框上。
36.本实施例的传感器检测电路10能将施加在应变片9上的力信号转化成电信号，并跟设置好的受力门限值(相关规范要求)进行比对，若道岔受力达不到设定的门限值，则传感器检测电路10向报警模块12和led灯条3发送驱动信号，进行声光报警提示。
37.本装置的使用过程为：
38.将本装置安装在锁闭框上，第一锁闭框卡槽8卡在锁闭框上螺母的上方，第二锁闭框卡槽15卡在锁闭框上中间凸起的上方。应变片9实时感应到来自来自转辙机动作杆施加的压力，并将信号发送至传感器检测电路10，传感器检测电路10将感应信号转换后，进行对比判断，受力达不到设定的门限值，传感器检测电路10将驱动报警模块12进行声音报警提示，并驱动led灯条3进行发光报警提示。
39.本装置实现了铁路道岔受力全天候监测预警功能，改变了靠铁路维护人员的经验去判断道岔受力的现状，针对道岔实时受力不达标情况及时做出报警，便于精准维护，减轻了维护人员定期巡检的工作量，同时减少维护人员上道次数，降低对铁路运输影响及发生人身安全事故的概率，为维护工作带来便利。另外，通过实时监测，可根据道岔在各种状态(列车过岔、静止状态、转换状态)下的受力预警情况，掌握道岔受力不达标情况发生的规律，提示维护人员及时开展适应性调整。装置可靠性高，结构小巧，安装简单，不会影响道岔原有设备，易于根据相关规范，做到防雨、防尘要求。
40.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

技术特征：
1.一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述装置包括压力传感器、报警模块(12)和led灯条(3)，所述压力传感器包括应变片(9)和传感器检测电路(10)，所述应变片(9)接入传感器检测电路(10)，所述传感器检测电路(10)与所述报警模块(12)和所述led灯条(3)连接；所述装置还包括机箱(4)和固定垫片(7)，所述机箱(4)底部开设有固定垫片卡孔(6)，所述固定垫片(7)的顶部通过所述固定垫片卡孔(6)插入所述机箱(4)；所述传感器检测电路(10)和所述报警模块(12)设置在所述机箱(4)内，所述led灯条(3)设置在所述机箱(4)外表面；所述应变片(9)内嵌在所述固定垫片(7)的表面，所述应变片(9)顶部插入所述机箱(4)。2.根据权利要求1所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述机箱(4)内设置有传感器外壳(14)，所述传感器外壳(14)内底部设置有支板(11)，所述传感器检测电路(10)和所述报警模块(12)设置在所述支板(11)上；所述支板(11)开设有通孔，所述固定垫片(7)的顶部和所述应变片(9)的顶部通过所述通孔插入所述支板(11)上方。3.根据权利要求2所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述固定垫片(7)顶部设置有向上凸起的垫片插件(16)，所述垫片插件(16)呈矩形，所述垫片插件(16)依次通过所述固定垫片卡孔(6)和所述支板(11)的通孔插入所述支板(11)上方。4.根据权利要求3所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述固定垫片(7)底部两侧对称设置有向上凹回的第一锁闭框卡槽(8)，所述第一锁闭框卡槽(8)上部呈半圆形，下部呈矩形；所述固定垫片(7)底部中央设置有向上凹回的第二锁闭框卡槽(15)，所述第二锁闭框卡槽(15)呈矩形。5.根据权利要求4所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述应变片(9)上部位于所述垫片插件(16)上，所述应变片(9)的下部位于所述机箱(4)外。6.根据权利要求5所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述机箱(4)顶部设置有机箱盖(1)。7.根据权利要求6所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述机箱(4)底部开设有机箱线缆孔(5)。8.根据权利要求7所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述传感器外壳(14)顶部设置有顶盖。9.根据权利要求8所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述传感器外壳(14)侧面开设有传感器线缆孔(13)。10.根据权利要求9所述的一种铁路道岔受力预警装置，其特征在于：所述机箱(4)侧面开设有发音孔(2)。

技术总结
本实用新型涉及一种铁路道岔受力预警装置。道岔转换过程中的受力如果达不到要求会直接危及行车安全，目前仅靠人工方式进行受力监测。本装置包括压力传感器、报警模块和LED灯条，压力传感器包括应变片和传感器检测电路，传感器检测电路与报警模块和LED灯条连接；装置还包括机箱和固定垫片，机箱底部开设有固定垫片卡孔，固定垫片的顶部通过固定垫片卡孔插入机箱；传感器检测电路和报警模块设置在机箱内，LED灯条设置在机箱外表面；应变片内嵌在固定垫片的表面，应变片顶部插入机箱。本装置安装在锁闭框上，能够感应转辙机动作杆施加在锁闭框上的压力并对不正常的压力状况进行报警提示，减少定期巡检工作量。减少定期巡检工作量。减少定期巡检工作量。


技术研发人员：张海东 陈志颖 梁战鹏 苏腾江 沙世伟 王建龙 袁娟 黄文轩 王耀安 黄旭 吴启琛 李佳璐
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2022/12/27