转辙机的转换力监测组件及转辙机的制作方法

1.本技术涉及轨道交通技术领域，特别是转辙机的转换力监测组件及转辙机。


背景技术：

2.转辙机是道岔控制系统的执行机构，具有转换道岔位置、改变道岔开通方向及锁闭道岔尖轨的功能。在电动转辙机中，电动机通过减速装置、摩擦联结器及丝杆螺母传动装置等驱动动作杆本体移动，动作杆本体的外端连接有道岔尖轨，通过动作杆本体的移动能够将道岔转换至定位或反位。
3.通过对转辙机的转换阻力的实时在线监测，可以实现对转辙机及外锁闭道岔结构的提前故障预测性分析。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了转辙机的转换力监测组件及转辙机，用以实现对转辙机的转换阻力的监测。
5.第一方面，在本技术提供的转辙机的转换力监测组件一个实施例中，该转换力监测组件包括一个动作杆本体、一个压力传感器以及一个连接销，该动作杆本体上设置有一垂直于其长度方向的安装孔；压力传感器连接在所述安装孔中，且其外壁与所述安装孔的内壁紧贴。以及，所述压力传感器沿所述动作杆本体的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片，且所述压力传感器设置有一轴孔。连接销穿过所述轴孔设置，且其用于将外锁闭装置的锁闭铁连接在所述动作杆本体上。
6.从上述方案中可以看出，由于本技术的动作杆本体与连接销之间设置有压力传感器，且压力传感器沿动作杆本体的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片。如此，当动作杆本体伸缩时可以对动作杆本体的拉力及压力进行监测，从而为转辙机及外锁闭道岔结构的故障预测性分析及维护提供硬件基础。
7.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，所述压力传感器为沿所述动作杆本体的长度方向延伸的长块状，且两个所述应变片分别设置在所述压力传感器的相互平行的两侧。
8.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，该压力传感器的所述长块状的四个侧面中各相邻的两个侧面之间的拐角处形成弧形面。
9.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，两个所述应变片设置在所述轴孔的内壁的相对两侧；或者，两个所述应变片设置在所述压力传感器的相互背对的两个外侧壁上。
10.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，所述压力传感器的轴孔在沿所述动作杆本体的长度方向上向其一侧偏置，而其另一侧设置有出线槽，所述出线槽供两个所述应变片上连接的信号线穿出。
11.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，所述转换力监测
组件还可以包括：一个数据采集器，其与所述压力传感器信号连接，并用于将所述压力传感器输出的信号转换为数字信号以输出。
12.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，所述转换力监测组件还可以包括：一个数据分析服务器，其与所述数据采集器信号连接并接收所述数字信号，并用于对转辙机的转换力进行分析。
13.在上述实施例提供的转换力监测组件的一种优选的实施方式中，所述锁闭铁的连接端设置有一双相对的连接耳，两个连接耳之间供所述动作杆本体的一端伸入至所述轴孔与连接耳的连接孔对齐；以及，所述连接销的一端形成端帽，且其另一端设置有螺纹段和一垂直于其轴向的插孔；其中，所述连接销的另一端由一个所述连接耳经过所述轴孔穿至另一个连接耳；所述转换力监测组件还包括一个螺母及一个开口销。其中，一个螺母连接在所述连接销的螺纹段并压紧在另一个所述连接耳上；一个开口销用于插入所述插孔中，以防止所述螺母松动。
14.第二方面，在本技术提供的转辙机的一个实施例中，该转辙机包括一个机壳，以及上述任一实施方式中所述的转换力监测组件。其中，所述动作杆本体穿过所述机壳设置，且所述动作杆本体的设置有所述压力传感器的一端位于所述机壳的外侧。
附图说明
15.下面将通过参照附图详细描述本技术的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本技术的上述及其它特征和优点，附图中：
16.图1为本实施例的转辙机的结构示意图；
17.图2为本实施例的转换力监测组件的结构分解示意图；
18.图3为本实施例的转换力监测组件的信号连接示意图。
19.其中，附图标记如下：
20.100-机壳；
21.1-动作杆本体； 11-安装孔；
22.2-压力传感器； 21-轴孔； 22-弧形面；
23.3-连接销；31-端帽；32-插孔；33-螺母；
24.4-锁闭铁；41-连接耳；411-连接孔；
25.5-数据采集器；6-数据分析服务器。
具体实施方式
26.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本技术进一步详细说明。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
28.本实施例主要针对关于对转辙机的转换阻力进行监测的技术方案进行说明。如图1所示的转辙机中，该转辙机包括一个机壳100，以及转换力监测组件。其中，该转换力监测
组件的动作杆本体1穿过机壳100设置，且动作杆本体1的设置有压力传感器2的一端位于机壳100的外侧。在一种实施方式中，在机壳100中还设置有电动机、减速装置及丝杆螺母33传动装置等，以驱动动作杆本体1进行伸缩移动，动作杆本体1的外端与外锁闭装置的锁闭铁4连接，由此来带动道岔尖轨进行位置转换。
29.参照图2，该转换力监测组件包括一个动作杆本体1、一个压力传感器2以及一个连接销3。该动作杆本体1上设置有一垂直于其长度方向的安装孔11，压力传感器2连接在该安装孔11中，且其外壁与安装孔11的内壁紧贴。以及，压力传感器2沿动作杆本体1的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片(图中未示出)，且压力传感器2设置有一轴孔21。连接销3穿过轴孔21设置，且其用于将外锁闭装置的锁闭铁4连接在动作杆本体1上。
30.示例性地，当动作杆本体1回缩时，压力传感器2的相对远离该转辙机的机壳100的应变片的压力增大；以及，当动作杆本体1伸出时，压力传感器2的相对靠近该转辙机的机壳100的应变片的压力增大。该压力传感器2只受到挤压力，即使该压力传感器2的压力传感功能失效，其不会影响转辙机的动作杆本体1的正常伸缩及道岔的转换过程，使得转辙机在转换过程中道岔转换系统安全可靠。
31.该压力传感器2为沿动作杆本体1的长度方向延伸的长块状，且两个应变片可以分别设置在压力传感器2的相互平行的两侧，即一个应变片靠近转辙机的机壳100，另一个相对远离该转辙机的机壳100。例如，两个应变片可以设置在该压力传感器2的轴孔21的内壁的相对两侧。再如，两个应变片还可以设置在压力传感器2的相互背对的两个外侧壁上。
32.优选地，该压力传感器2的长块状的四个侧面中各相邻的两个侧面之间的拐角处形成弧形面22。如此，可以减少压力传感器2表面的应力集中，更利于保持该转换力监测组件的使用性能和寿命。
33.当该转换力监测组件的压力传感器2发生故障时，只需要拆下连接销3进行更换即可，比较方便。在一种优选的实施方式中，继续参照图2，锁闭铁4的连接端可以设置有一双相对的连接耳41，两个连接耳41之间供动作杆本体1的一端伸入至轴孔21与连接耳41的连接孔411对齐；以及，连接销3的一端形成端帽31，且其另一端设置有螺纹段和一垂直于其轴向的插孔32。其中，连接销3的另一端由一个连接耳41的连接孔411经过轴孔21穿至另一个连接耳41的连接孔411。该转换力监测组件中还可以包括一个螺母33及一个开口销。其中，一个螺母33连接在连接销3的螺纹段并压紧在另一个连接耳41上。一个开口销用于插入插孔32中，以防止螺母33松动。如此，通过连接销3实现了动作杆本体1、压力传感器2和锁闭铁4之间的连接。
34.从上述方案中可以看出，由于本技术的动作杆本体1与连接销3之间设置有压力传感器2，且压力传感器2沿动作杆本体1的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片。如此，当动作杆本体1伸缩时可以对动作杆本体1的拉力及压力进行监测，从而为转辙机及外锁闭道岔结构的故障预测性分析及维护提供硬件基础。此外，该转换力监测组件能够适应市场上各种转辙机的复杂使用环境，不会因为连接部位的磨损或零件状态的变化而影响测量精度，该转换力监测组件的工作性能比较稳定。
35.在一种优选的实施方式中，压力传感器2的轴孔21在沿动作杆本体1的长度方向上向其一侧偏置，而其另一侧设置有出线槽，出线槽供两个应变片上连接的信号线穿出。需要说明的是，这样可以避免出线槽距离压力传感器2的轴孔21太近而使得压力传感器2容易发
生损坏的问题。
36.在一种优选的实施方式中，如图3所示，该转换力监测组件还可以包括一个数据采集器5，该数据采集器5与压力传感器2信号连接，并用于将压力传感器2输出的信号转换为数字信号以输出。其中，压力传感器2可能输出模拟电流、模拟电压和数字信号等格式的信号。基于该压力传感器2的输出信号，通过轨旁的数据采集器5，将信号转换成适于长距离传输的数字信号，比如：电力载波、dsl、can总线等格式的信号。
37.再如，继续参照图3，该转换力监测组件还可以包括一个数据分析服务器6，该数据分析服务器6与数据采集器5信号连接并接收数字信号，并用于对转辙机的转换力进行分析。如此，以对转辙机动作过程中的转换阻力进行实时在线监测。
38.在具体的应用场景中，对转辙机的转换力的实时测量有着非常重要的意义：1)首先可以监控转辙机工作时其转换力是否在正常的额定转换力范围内，以便长久保持转辙机的良好的工作状态；2)通过转辙机转换力可以直观地反映出道岔的工作状态，由此可以给道岔维护和保养提供直观的判断依据和资料；3)通过转辙机的转换力也可以准确地反映出转辙机的转换力的大小，给电务的日常维护和保养提供依据。数据分析服务器6生成的转换力曲线，对于现场故障原因的分析和定位，提高现场的维护保养的水平和效率，有着重要的意义。
39.需要说明的是，在转换力监测组件和转辙机的生产、销售和运输的过程中，可以不包括上述的数据采集器5或者数据分析服务器6，该数据采集器5或者数据分析服务器6可能由另外的供应商生产或者不同的销售公司销售。由此，在不与数据采集器5或者数据分析服务器6结合的前提下，包括该动作杆本体1、一个压力传感器2以及一个连接销3的上述转换力监测组件，也应属于本技术要求保护的产品。
40.本技术涉及轨道交通技术领域，特别是转辙机的转换力监测组件及转辙机。该转换力监测组件包括一个动作杆本体1、一个压力传感器2以及一个连接销3。由于本技术的动作杆本体1与连接销3之间设置有压力传感器2，且压力传感器2沿动作杆本体1的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片。如此，当动作杆本体1伸缩时可以对动作杆本体1的拉力及压力进行监测，从而为转辙机及外锁闭道岔结构的故障预测性分析及维护提供硬件基础。
41.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本专利申请中关于人的名词和代词不限于具体性别。

技术特征：
1.转辙机的转换力监测组件，其特征在于，包括：一个动作杆本体(1)，其上设置有一垂直于其长度方向的安装孔(11)；一个压力传感器(2)，其连接在所述安装孔(11)中，且其外壁与所述安装孔(11)的内壁紧贴；以及，所述压力传感器(2)沿所述动作杆本体(1)的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片，且所述压力传感器(2)设置有一轴孔(21)；一个连接销(3)，其穿过所述轴孔(21)设置，且其用于将外锁闭装置的锁闭铁(4)连接在所述动作杆本体(1)上。2.根据权利要求1所述的转换力监测组件，其特征在于，所述压力传感器(2)为沿所述动作杆本体(1)的长度方向延伸的长块状，且两个所述应变片分别设置在所述压力传感器(2)的相互平行的两侧。3.根据权利要求2所述的转换力监测组件，其特征在于，两个所述应变片设置在所述轴孔(21)的内壁的相对两侧。4.根据权利要求2所述的转换力监测组件，其特征在于，两个所述应变片设置在所述压力传感器(2)的背对的外侧壁上。5.根据权利要求2所述的转换力监测组件，其特征在于，所述压力传感器(2)的长块状的四个侧面中各相邻的两个侧面之间的拐角处形成弧形面(22)。6.根据权利要求1所述的转换力监测组件，其特征在于，所述压力传感器(2)的轴孔(21)在沿所述动作杆本体(1)的长度方向上向其一侧偏置，而其另一侧设置有出线槽，所述出线槽供两个所述应变片上连接的信号线穿出。7.根据权利要求1所述的转换力监测组件，其特征在于，还包括：一个数据采集器(5)，其与所述压力传感器(2)信号连接，并用于将所述压力传感器(2)输出的信号转换为数字信号以输出。8.根据权利要求7所述的转换力监测组件，其特征在于，还包括：一个数据分析服务器(6)，其与所述数据采集器(5)信号连接并接收所述数字信号，并用于对转辙机的转换力进行分析。9.根据权利要求1所述的转换力监测组件，其特征在于，所述锁闭铁(4)的连接端设置有一双相对的连接耳(41)，两个连接耳(41)之间供所述动作杆本体(1)的一端伸入至所述轴孔(21)与连接耳(41)的连接孔(411)对齐；以及，所述连接销(3)的一端形成端帽(31)，且其另一端设置有螺纹段和一垂直于其轴向的插孔(32)；其中，所述连接销(3)的另一端由一个所述连接耳(41)经过所述轴孔(21)穿至另一个连接耳(41)；所述转换力监测组件还包括：一个螺母(33)，其连接在所述连接销(3)的螺纹段并压紧在另一个所述连接耳(41)上；一个开口销，其用于插入所述插孔(32)中，以防止所述螺母(33)松动。10.转辙机，其特征在于，包括：一个机壳(100)；权利要求1至9中任一项所述的转换力监测组件；其中，所述动作杆本体(1)穿过所述机壳(100)设置，且所述动作杆本体(1)的设置有所述压力传感器(2)的一端位于所述机壳(100)的外侧。

技术总结
本申请涉及轨道交通技术领域，特别是转辙机的转换力监测组件及转辙机。该转换力监测组件包括一个动作杆本体(1)、一个压力传感器(2)以及一个连接销(3)。由于本申请的动作杆本体(1)与连接销(3)之间设置有压力传感器(2)，且压力传感器(2)沿动作杆本体(1)的长度方向上的相对两侧分别设置有一应变片。如此，当动作杆本体(1)伸缩时可以对动作杆本体(1)的拉力及压力进行监测，从而为转辙机及外锁闭道岔结构的故障预测性分析及维护提供硬件基础。构的故障预测性分析及维护提供硬件基础。构的故障预测性分析及维护提供硬件基础。


技术研发人员：齐小民 王凯 李军锁 张勋 朱丽娜
受保护的技术使用者：西门子信号有限公司
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/6/9