一种用于道岔断轨监测传感器的专用夹具的制作方法

1.本实用新型公开了道岔监测技术专用设备技术领域，具体为一种用于道岔断轨监测传感器的专用夹具。


背景技术：

2.现有技术中对于断轨监测的技术，主要有以下几种，基于轨道电路技术的监测系统是当监测区段内无列车通过且钢轨完整时，由两根钢轨和轨道继电器构成电流回路，使轨道电路继电器衔铁吸起，前接点闭合，信号开放；当轨道电路区段内有钢轨断裂情况发生时，接收器处的轨道继电器由于信号电流消失而释放，区段内轨道电路显示红光带提示断轨。另外一种是基于非线性及时的道岔伤损监测系统由传感器套件、通信网络、监测分机、监测主机及客户端端等组成，可实现岔区钢轨裂纹伤损、钢轨健康状态等多项监测功能，实时评估道岔的工作状态，并就状态异常提供报警信息，以保障列车行车安全。通过定制传感器实现岔区钢轨实时高频采集，基于超声波在弹性材料中的传输理论实时监测采集信号中伤损信号的有无及频次来研判钢轨伤损情况并报警。但是目前的这些技术方案，都普遍存在着成本高昂，存在窗口期，不能实时连续且的进行监测，监测灵敏度差、精度差等问题。
3.申请人自主研发了一套新的检测系统和方法，实现了以低成本的硬件规格，具有连续对轨道的实时监测，不受外界环境影响且精准度高的功能，新系统依赖于传感器发射和接收波形信号，因此，传感器需要紧贴轨道布置，之前的方式是使用绑带结构的方式，将传感器“绑定”在轨道上使用，但是，在监测道岔的尖轨时，由于尖轨需要活动，这种结构方式会限制尖轨的活动行程，导致无法使用，如何针对道岔尖轨进行传感器的安装，是新的技术问题，而且还需要考虑紧贴和防水防雨防尘，现有技术中缺少这种安装结构。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种无需“绑绕”安装传感器的专用夹具，其能“按压”加紧传感器本体，防止出现松动的功能，并具有防水防尘、安装稳定牢固的特点，具体的，本实用新型是这样实现的：
5.一种用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，包括：安装座作为专用夹具的主体外壳，安装在尖轨轨柄上，内部集成传感器护套组件，安装座上方设有用于安装夹具螺母的顶部开口，安装座的底部具有容纳传感器本体的腔体和底部开孔，传感器的探头至于底部开孔之中，侧部具有用于连接传感器的电路连接的侧口；夹具螺母能嵌入安装座的顶部开口并固定，其中部内置有竖向布置的压缩弹簧，压缩弹簧的下端套压在传感器护套组件上，以提供传感器保持下压的压紧力；传感器护套组件，包裹传感器本体并安装在安装座中部，提供对传感器本体的限位和防护；线缆防护接头，其端头安装在安装座的侧口内，连接至传感器本体的线缆预设在其内，以对线缆提供防护。
6.进一步的，所述传感器护套组件包括：传感器上护套、传感器下护套，其中：传感器上护套包括一个盖体和盖把，盖体用于遮罩传感器本体，并从上方提供向下的压紧力，所述
压缩弹簧的底端套在所述盖把上，盖体的侧部对侧方向上均开设有扣接孔；传感器下护套，呈环状，套穿安装在传感器本体的周向底部，并在对侧方向上设有卡接耳，所述卡接耳能扣入所述扣接孔内。
7.进一步的，所述盖体设有连接传感器本体线缆的避让孔；所述传感器下护套的表面上开设有若干个沿径向分布的槽位。
8.进一步的，所述传感器护套组件还包括传感器基座，所述传感器基座呈倒盖体状，底部设有底孔，所述传感器上护套和传感器下护套扣接后置于传感器基座内，所述传感器基座的侧壁上开设有针对连接传感器本体线缆的避让u型槽。
9.进一步的，所述传感器基座的底孔与安装座的底部开孔的孔圈之间形成密封槽结构，且在所述密封槽内设置有一圈平面密封圈。
10.进一步的，所述压缩弹簧的顶部与所述夹具螺母的接触面之间设置有第一垫圈，压缩弹簧的底部与所述盖体的接触面之间设置有第二垫圈。
11.进一步的，所述传感器下护套的底面与传感器基座的接触面之间设置有一圈小波簧，所述传感器基座的底部侧面与安装座的接触面之间设置有一圈大波簧。
12.进一步的，所述安装座的侧面上至少有一个紧固孔，紧定螺钉穿入所述紧固孔紧固抵住传感器基座的侧面。
13.进一步的，所述线缆防护接头包括一根螺纹接头，螺纹接头与安装座的侧口之间通过螺纹连接，所述螺纹接头内侧壁上内嵌有橡胶塞，所述线缆穿过橡胶塞中部。
14.进一步的，所述安装座的底面中部以底部开孔的圆心为统一，设置有向外扩散的圆弧状防滑纹，并在四角处设置有嵌套耐热磁铁的沉头螺钉；所述安装座顶部设置有插销孔和插销槽，插销的长端能穿过插销孔位于夹具螺母的中部限位槽内，插销的短端能通过拨转进出所述插销槽内。
15.本实用新型的工作原理和有益效果介绍：传感器本体置于传感器护具组件之中，传感器本体置于传感器下护套内，上部被传感器上护套盖住，并通过压缩弹簧于夹具螺母锁紧，保持向下的持续压力，使其不会出现晃动或脱位等情况出现，于护套外侧，传感器及其护具置于传感器基座内，传感器基座对其提供整体的外层防护，传感器基座和传感器护套之间的间隙设置密封圈进行密封防水、设置波簧进行缝隙之间的进一步张紧，传感器基座和安装座之间也设置有波簧、紧定螺钉进行固定和稳定性的加固，整体提升了对传感器侧面和顶部的防护，并在整体结构的夹护下，其探头能够稳定、平整的与尖轨表面进行接触，配合安装座的沉头螺钉进行安装固定，再配合3m胶粘接，即可完成在尖轨表面安装传感器且不影响尖轨的活动。本实用新型的专用夹具能够多层夹护传感器本体，配合多个护具组件，能够达到完整的侧向即顶部包裹覆盖，使其稳定、牢固的置于护具和基座内，配合数个波簧、密封圈实现防水防尘、防撞击的效果，整体结构分工明确，相互之间统一适配，装配难度低、装配后一体性、密封性、牢固性好，能快速的安装在尖轨或其他轨道的表面上；结构设计科学合理，易于组装和维修更换时的拆卸，具有很好的易用性和实用性，适配很多环境、工段上的轨道使用。
附图说明
16.图1为本实用新型专用夹具的结构立体图；
17.图2为本实用新型专用夹具的仰视立体图；
18.图3为本实用新型的剖面结构示意图；
19.图4为本实用新型的专用夹具的安装位置示意图；
20.图5为图4中a部分的放大示意图；
21.图6为本实用新型的传感器基座结构立体图；
22.图7为本实用新型的结构爆炸图；
23.其中：1安装座、2夹具螺母、11顶部开口、3传感器本体、12底部开孔、13侧口、4压缩弹簧、5线缆、31传感器上护套、32传感器下护套、311盖体、312盖把、313扣接孔、321卡接耳、314避让孔、315槽位、33传感器基座、331底孔、332避让u型槽、333平面密封圈、334第一垫圈、335第二垫圈、336小波簧、337大波簧、338紧固孔、339紧定螺钉、51螺纹接头、52橡胶塞、34圆弧状防滑纹、35沉头螺钉、36耐热磁铁、37插销孔、39限位槽。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
25.实施例1：一种用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，包括：安装座1作为专用夹具的主体外壳，安装在尖轨轨柄上，内部集成传感器护套组件，安装座1上方设有用于安装夹具螺母112的顶部开口，安装座1的底部具有容纳传感器本体3的腔体和底部开孔12，传感器的探头至于底部开孔12之中，侧部具有用于连接传感器的电路连接的侧口13；夹具螺母112能嵌入安装座1的顶部开口并固定，其中部内置有竖向布置的压缩弹簧4，压缩弹簧4的下端套压在传感器护套组件上，以提供传感器保持下压的压紧力；传感器护套组件，包裹传感器本体3并安装在安装座1中部，提供对传感器本体3的限位和防护；线缆5防护接头，其端头安装在安装座1的侧口13内，连接至传感器本体3的线缆5预设在其内，以对线缆5提供防护。装配安装时，从内到外依次套装，先将传感器本体3安装在传感器护套组件内，使传感器的探讨朝下，再整体放入安装座1内，使探头能外露在底部开孔12，将线缆5从侧口13接出，在传感器护套组件顶部上放入纵向的压缩弹簧4，再在压缩弹簧4顶部拧上夹具螺母112和安装座1连接固定，压紧压缩弹簧4，使传感器护套组件整体被压缩弹簧4压制，再将安装座1固定在尖轨底部的轨面上，布置时注意部位的选择，使得传感器在活动过程中不会触碰到其他轨道设施，线缆5也布置好，不要影响尖轨的移动。
26.优选地，所述传感器护套组件包括：传感器上护套31、传感器下护套32，其中：传感器上护套31包括一个盖体311和盖把312，盖体311用于遮罩传感器本体3，并从上方提供向下的压紧力，所述压缩弹簧4的底端套在所述盖把312上，盖体311的侧部对侧方向上均开设有扣接孔313；传感器下护套32，呈环状，套穿安装在传感器本体3的周向底部，并在对侧方向上设有卡接耳321，所述卡接耳321能扣入所述扣接孔313内。盖把312可以视为是压缩弹簧4的安装轴，起到限位的作用，盖体311则能够盖住传感器本体3的上部和侧部，安装时，先套入传感器下护套32，再扣上传感器上护套31，使得传感器下护套32上的两个卡接耳321从侧面扣入盖体311上的扣接孔313内，从而锁定传感器上护套31和传感器下护套32，合二为
一，稳定且牢靠；优选地，盖体311设有连接传感器本体3线缆5的避让孔314；所述传感器下护套32的表面上开设有若干个沿径向分布的槽位315。连接传感器的线缆5从避让孔314引出，开设的槽位315则便于安装装配时方便握持，也能增强下护套的整体强度。
27.优选地，所述传感器护套组件还包括传感器基座33，所述传感器基座33呈倒盖体311状，底部设有底孔331，所述传感器上护套31和传感器下护套32扣接后置于传感器基座33内，所述传感器基座33的侧壁上开设有针对连接传感器本体3线缆5的避让u型槽332。优选地，所述压缩弹簧4的顶部与所述夹具螺母112的接触面之间设置有第一垫圈334，压缩弹簧4的底部与所述盖体311的接触面之间设置有第二垫圈335。传感器基座33的目的在于和传感器紧密贴合，并形成限位卡紧传感器的内壳结构，传感器基座33的底孔331与安装座1的底部开孔12的孔圈之间形成密封槽结构，且在所述密封槽内设置有一圈平面密封圈333；外侧则通过密封结构件作为和安装座1之间进行隔离密封的安装受体，起到密封隔离的功能，具有了防尘防水防震的功能。
28.优选地，所述传感器下护套32的底面与传感器基座33的接触面之间设置有一圈小波簧336，所述传感器基座33的底部侧面与安装座1的接触面之间设置有一圈大波簧337。设置波簧进行缝隙之间的进一步张紧，传感器基座33和安装座1之间也设置有波簧、紧定螺钉339进行固定和稳定性的加固，整体提升了对传感器侧面和顶部的防护；
29.优选地，安装座1的侧面上至少有一个紧固孔338，紧定螺钉339穿入所述紧固孔338紧固抵住传感器基座33的侧面，提供一个硬性的固定夹持力，进一步保障基座的稳定性和牢固度；
30.优选地，所述线缆5防护接头包括一根螺纹接头51，螺纹接头51与安装座1的侧口13之间通过螺纹连接，所述螺纹接头51内侧壁上内嵌有橡胶塞52，所述线缆5穿过橡胶塞52中部。目的是能够提供良好的对线缆5的密封防水功能；所述安装座1的底面中部以底部开孔12的圆心为统一，设置有向外扩散的圆弧状防滑纹34，并在四角处设置有嵌套耐热磁铁36的沉头螺钉35；所述安装座1顶部设置有插销孔37和插销槽，插销的长端能穿过插销孔37位于夹具螺母112的中部限位槽39内，插销的短端能通过拨转进出所述插销槽内。插销的结构能进一步使用便利的限位结构，就能起到防脱防震的效果，能防止在频繁的道岔使用中的振动造成的脱位等情况，进一步加强整体的稳定性和牢固度。
31.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：
1.一种用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于包括：安装座(1)，作为专用夹具的主体外壳，安装在尖轨轨柄上，内部集成传感器护套组件，安装座(1)上方设有用于安装夹具螺母(11)(2)的顶部开口，安装座(1)的底部具有容纳传感器本体(3)的腔体和底部开孔(12)，传感器的探头至于底部开孔(12)之中，侧部具有用于连接传感器的电路连接的侧口(13)，夹具螺母(11)(2)，能嵌入安装座(1)的顶部开口并固定，其中部内置有竖向布置的压缩弹簧(4)，压缩弹簧(4)的下端套压在传感器护套组件上，以提供传感器保持下压的压紧力；传感器护套组件，包裹传感器本体(3)并安装在安装座(1)中部，提供对传感器本体(3)的限位和防护；线缆(5)防护接头，其端头安装在安装座(1)的侧口(13)内，连接至传感器本体(3)的线缆(5)预设在其内，以对线缆(5)提供防护。2.根据权利要求1所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述传感器护套组件包括：传感器上护套(31)、传感器下护套(32)，其中：传感器上护套(31)包括一个盖体(311)和盖把(312)，盖体(311)用于遮罩传感器本体(3)，并从上方提供向下的压紧力，所述压缩弹簧(4)的底端套在所述盖把(312)上，盖体(311)的侧部对侧方向上均开设有扣接孔(313)；传感器下护套(32)，呈环状，套穿安装在传感器本体(3)的周向底部，并在对侧方向上设有卡接耳(321)，所述卡接耳(321)能扣入所述扣接孔(313)内。3.根据权利要求2所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述盖体(311)设有连接传感器本体(3)线缆(5)的避让孔(314)；所述传感器下护套(32)的表面上开设有若干个沿径向分布的槽位(315)。4.根据权利要求2所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述传感器护套组件还包括传感器基座(33)，所述传感器基座(33)呈倒盖体(311)状，底部设有底孔(331)，所述传感器上护套(31)和传感器下护套(32)扣接后置于传感器基座(33)内，所述传感器基座(33)的侧壁上开设有针对连接传感器本体(3)线缆(5)的避让u型槽(332)。5.根据权利要求4所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述传感器基座(33)的底孔(331)与安装座(1)的底部开孔(12)的孔圈之间形成密封槽结构，且在所述密封槽内设置有一圈平面密封圈(333)。6.根据权利要求5所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述压缩弹簧(4)的顶部与所述夹具螺母(11)(2)的接触面之间设置有第一垫圈(334)，压缩弹簧(4)的底部与所述盖体(311)的接触面之间设置有第二垫圈(335)。7.根据权利要求5所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述传感器下护套(32)的底面与传感器基座(33)的接触面之间设置有一圈小波簧(336)，所述传感器基座(33)的底部侧面与安装座(1)的接触面之间设置有一圈大波簧(337)。8.根据权利要求4所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述安装座(1)的侧面上至少有一个紧固孔(338)，紧定螺钉(339)穿入所述紧固孔(338)紧固抵住传感器基座(33)的侧面。9.根据权利要求1所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述线缆
(5)防护接头包括一根螺纹接头(51)，螺纹接头(51)与安装座(1)的侧口(13)之间通过螺纹连接，所述螺纹接头(51)内侧壁上内嵌有橡胶塞(52)，所述线缆(5)穿过橡胶塞(52)中部。10.根据权利要求1所述的用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，其特征在于，所述安装座(1)的底面中部以底部开孔(12)的圆心为统一，设置有向外扩散的圆弧状防滑纹(34)，并在四角处设置有嵌套耐热磁铁(36)的沉头螺钉(35)；所述安装座(1)顶部设置有插销孔(37)和插销槽，插销的长端能穿过插销孔(37)位于夹具螺母(11)(2)的中部限位槽(39)内，插销的短端能通过拨转进出所述插销槽内。

技术总结
本实用新型公开了一种用于道岔断轨监测传感器的专用夹具，安装座(1)，作为专用夹具的主体外壳，安装在尖轨轨柄上，内部集成传感器护套组件，安装座(1)上方设有用于安装夹具螺母(11)(2)的顶部开口，安装座(1)的底部具有容纳传感器本体(3)的腔体和底部开孔(12)，传感器的探头至于底部开孔(12)之中，侧部具有用于连接传感器的电路连接的侧口；结构设计科学合理，易于组装和维修更换时的拆卸，具有很好的易用性和实用性，适配很多环境、工段上的轨道使用。使用。使用。


技术研发人员：吴志刚 杨铁军 撒英 王新华 母其权 魏强 姜洪波 孔月 刘传良 洪兵章 赵鑫 王鹏翔 张胜强 蒋忠辉 康俊龙
受保护的技术使用者：中国铁路昆明局集团有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/4/19