铁路THDS系统自动标定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及铁路货车车辆红外线轴温探测技术，具体为一种铁路THDS系统自动标定装置。解决了目前铁路THDS系统需要在探测站机房内将黑体加热到设定的温度再上线作业，导致存在安全事故风险的技术问题。一种铁路THDS系统自动标定装置，包括探测站室外部分；所述探测站室外部分包括转动安装在探测箱上盖前端立面位置的转动轴以及固定在转动轴上且与左右两个红外线探测孔相配的一对黑体加热片安装支架，每个黑体加热片安装支架均安装有一个黑体加热片；探测器上盖前部安装有可逆电机；可逆电机的输出端通过驱动装置与转动轴相连接；所述一对黑体加热片可在可逆电机及驱动装置的驱动下实现对两个红外线探测孔的遮挡或离开。

Automatic calibration device for railway THDS system

The utility model relates to an infrared axle temperature detection technology for railway freight cars, in particular to an automatic calibration device for a railway THDS system. It solves the technical problem that the THDS system of the railway needs to heat the blackbody to the set temperature in the machine room of the detecting station and then put it on line, which leads to the risk of safety accident. An automatic calibration device for railway THDS system includes an external part of the detection station chamber, which comprises a rotating shaft mounted on the front face of the detection box cover and a pair of blackbody heating plates mounted on the rotating shaft and matched with the left and right infrared detection holes, each blackbody heating plate being installed. A blackbody heating sheet is mounted on the mounting bracket; a reversible motor is mounted on the front of the upper cover of the detector; the output end of the reversible motor is connected with the rotating shaft through a driving device; and the pair of blackbody heating sheets can block or leave the two infrared detection holes under the driving of the reversible motor and the driving device.

【技术实现步骤摘要】
铁路THDS系统自动标定装置
本技术涉及铁路货车车辆红外线轴温探测技术，具体为一种铁路THDS系统自动标定装置。
技术介绍
铁路THDS系统就是红外线轴温探测系统用于探测铁路货车运行轴承温度，是保障行车安全的重要设施。为提高系统测温精度，系统每隔一段时间就需要对探头进行一次标定操作。目前的标定方法是采用黑体加温仪在探测站机房内将黑体加热到设定的温度，待黑体温度稳定后，将黑体依次扣在轨边线路左右两侧探头箱内、外探测视场窗口上，在室内执行标定程序，完成左右内外四个探头的标定。此种标定方式难免需要检修人员上线作业，增加了安全事故风险。且目前红外线检修需在天窗时间进行，若设备突发故障，需要上线标定，则目前的标定方式将不能满足使用要求。现有的探测箱包括红外线箱体，红外线箱体正面板的上开有左右两个红外线探测孔，两个探测孔之间有间隔。探测箱配设有相应的处理器，用于对黑体加热片的相应数据进行分析比较，进而完成标定。
技术实现思路
本技术为解决目前铁路THDS系统需要在探测站机房内将黑体加热到设定的温度再上线作业，导致存在安全事故风险的技术问题，提供一种铁路THDS系统自动标定装置。本技术通过设计一种可以自动标定THDS红外线设备的装置，改变现有的标定作业方式，避免检修上线作业，提高检修作业效率。在THDS红外线室外设备加装机械装置，带动黑体加热片动作，实现标定与非标定状态的切换，另外，在探测站室内需提供一种装置，可以对室外机械装置进行控制，并控制黑体加热片的温度，从而实现代替人工上线“扣标”作业的功能，同时也提高了工作效率。本技术是采用如下技术方案实现的：一种铁路THDS系统自动标定装置，包括探测站室外部分；所述探测站室外部分包括转动安装在探测箱上盖前端立面位置的转动轴以及固定在转动轴上且与左右两个红外线探测孔相配的一对黑体加热片安装支架，每个黑体加热片安装支架均安装有一个黑体加热片；探测器上盖前部安装有可逆电机；可逆电机的输出端通过驱动装置与转动轴相连接；所述一对黑体加热片可在可逆电机及驱动装置的驱动下实现对两个红外线探测孔的遮挡或离开。探测站室外部分：在原有探头箱上盖增加黑体加热片、可逆电机、转动轴及驱动装置，通过控制可逆电机供电电源的极性，控制可逆电机正反转动，带动驱动装置控制转动轴正反运动。黑体加热片安装在转动轴上，通过转动轴的运动，实现黑体加热片遮挡或离开探头视场。进一步的，所述探测器室外部分为两套设施，分别安装在轨边线路左右两侧探头箱上；还包括探测站室内部分；所述探测站室内部分包括集成在一个机箱中的四个PID温控器、开关电源、固态继电器、黑体加热片位置开关；所述开关电源作为可逆电机的供电电源，黑体加热片的温度信息分别输入至四个PID温控器且四个PID温控器均通过固态继电器分别完成对四个黑体加热片的加热。探测站室内部分：一台自动标定装置主控设备，其主要功能是实现室外黑体加热片开合控制、加热与温度控制等。室内主控设备通过电缆连接室外机械装置，控制黑体加热片的位置、温度，用黑体加热片代替人工轨边架扣黑体的操作，实现自动标定。进一步的，所述可逆电机采用L型直流减速电机，安装在探测箱上盖两个红外线探测孔之间的位置；所述驱动装置包括与L型直流减速电机的输出端相连接的联动臂以及与联动臂相连接且安装在传动轴上的拨杆；拨杆上安装有串接在L型直流减速电机供电回路中的限位开关；所述限位开关能够在黑体加热片遮住红外线探测孔以及回位至探测箱上盖立面位置时切断L型直流减速电机的供电回路。该设计中，充分利用了探头箱上盖前部空间，在两个通光空中间位置放置了减速电机，根据此处空间特点，设计中选择了L型窄长的减速电机，充分利用了中间位置；通过对探头光路的分析，设计了前后转动的机械结构，在非标定状态，黑体加热片靠在探头箱上盖前部立面位置，保证其不会出现在探头光路上，影响探测。进一步的，黑体加热片采用铝基结构，工艺上是在一块3mm厚的铝板上粘压导电铜箔层，用于加热，导电铜箔层与铝基板之间用导热绝缘层隔离，最终再整体喷涂红外辐射材料，制成黑体加热片。黑体加热片上预埋有PT100铂电阻，用于测量黑体加热片温度，实现控温。该应用中，黑体加热片被固定在一个外壳中，黑体加热片背面与其外壳之间采用隔热陶瓷棉进行热隔离，正面裸露，用于红外辐射热量。本技术与现有技术相比具有的有益效果：现有技术THDS红外线轴温探测设备探头精度标定方法是“扣标”，此方法需要作业人员频繁上线，将黑体依次来回扣在轨边探头箱探测视场窗口上，费时费力，由于维护作业的天窗时间短，人员上线作业时间有限，在有限的时间内需完成标定任务以及其它常规维护，时间紧，任务重，将直接影响现场作业检修质量。本技术所述的THDS设备自动标定装置设计充分考虑了确保既有设备的正常运行是前提条件，设计时即考虑了既有设备的使用安全性问题。其室外部分在不改变原有设备的基础上，仅在其探头箱上盖前部内侧空余空间，增加黑体加热片和机械装置，在电气上没有与原有设备产生关联，其控制通过铺设单独专用的线缆，由专门的室内设备完成，不会对原有设备的正常工作产生任何影响；且当设备正常使用时，加装的黑体加热片在远离探头视场的位置垂直放置，并且设计中采用的减速电机具有位置自锁功能，可保证黑体加热片不会遮挡探头视场，不会影响设备正常探测。该装置应用可使标定工作效率大幅度提高，减少轨边作业次数、缩短轨边作业时间，降低人身安全事故风险，作业现场实用性高，可做为5T维修工检修红外线设备常用的标定工具。附图说明图1自动标定室外装置背面图。图2自动标定室外装置正面图。图3自动标定室内装置图。1-可逆电机，2-联动臂；3-拨杆；4-限位开关，5-转动轴，6-黑体加热片，7-红外线探测孔，8-红外线箱体，9-装置后面板，10-开关电源，11-固态继电器，12-PID温控器。具体实施方式本技术具体设计由室内和室外两部分构成。室内部分包括黑体多功能控制仪及内设标定程序的处理器。该控制仪主要由黑体加热电源、电机控制电源、四个PID温控器、固态继电器及控制开关等部分组成。主要完成对室外四个黑体加热和控温，同时控制黑体进入或退出探测视场的功能。室内执行标定程序完成设备各项标定工作。其中黑体加热和控温由四个PID温控仪表通过控制固态继电器来完成。由开关控制直流30V电机电源工作，电机转动带动黑体连杆拨叉机构动作，使黑体进入或离开探头视场，达到能够电动控制黑体进入探头视场的目的。（1）室外装置室外装置加装部分包含机械传动装置、黑体加热片、限位开关三大部分。机械传动装置由直流减速电机、联动臂、拨杆、转动轴、黑体加热片固定支架等组成，通过控制减速电机供电电源的极性，控制减速电机正反转动，带动联动臂，通过拨杆，控制转动轴正反运动。黑体加热片安装在转动轴上，通过转动轴的运动，实现黑体加热片遮挡或离开探头视场。直流减速电机转动时，带动安装在其上的联动臂做圆周运动，联动臂运动时，带动拨杆运动，拨杆安装在传动轴上，传动轴两端通过轴承及支点安装在探头箱上盖内。黑体加热片安装在传动轴特定位置，保证左右都能遮挡通光孔。传动轴的旋转将带动黑体加热片运动，实现遮挡或离开探头视场，实现自动标定工作。限位开关的作用是当黑体加热片运动到或着离开探头视场到达某特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路THDS系统自动标定装置，其特征在于，包括探测站室外部分；所述探测站室外部分包括转动安装在探测箱上盖前端立面位置的转动轴（5）以及固定在转动轴（5）上且与左右两个红外线探测孔（7）相配的一对黑体加热片安装支架，每个黑体加热片安装支架均安装有一个黑体加热片（6）；探测器上盖前部安装有可逆电机（1）；可逆电机（1）的输出端通过驱动装置与转动轴（5）相连接；所述一对黑体加热片（6）可在可逆电机（1）及驱动装置的驱动下实现对两个红外线探测孔（7）的遮挡或离开。

【技术特征摘要】
1.一种铁路THDS系统自动标定装置，其特征在于，包括探测站室外部分；所述探测站室外部分包括转动安装在探测箱上盖前端立面位置的转动轴（5）以及固定在转动轴（5）上且与左右两个红外线探测孔（7）相配的一对黑体加热片安装支架，每个黑体加热片安装支架均安装有一个黑体加热片（6）；探测器上盖前部安装有可逆电机（1）；可逆电机（1）的输出端通过驱动装置与转动轴（5）相连接；所述一对黑体加热片（6）可在可逆电机（1）及驱动装置的驱动下实现对两个红外线探测孔（7）的遮挡或离开。2.如权利要求1所述的铁路THDS系统自动标定装置，其特征在于，所述探测器室外部分为两套设施，分别安装在轨边线路左右两侧探头箱上；还包括探测站室内部分；所述探测站室内部分包括集成在一个机箱中的四个PID温控器（12）、开关电源（10）、固态继电器（11）和黑体加热片位置开关；所述开关电源（10）作为可逆电机（1）的供电电源，黑体加热片（6）的温度信息分别输入至四个PID温控器（12）且四个PID温控器（12）均通过固态继电器（11）分...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭立君，郭志洪，
申请(专利权)人：大秦铁路股份有限公司湖东车辆段，
类型：新型
国别省市：山西,14