一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，它利用磁栅和磁场感应传感器（霍尔元件或磁阻传感器等）检测表示杆的线性运动，是一种精度高，抗油污干扰，且成本相对较低的非接触式测量方法；在实现检测密贴缺口数值、斥离缺口数值及每次转换过程杆件位移量的同时，还可以在每次转换过程对系统进行自检，防止检测系统的故障导致检测结果错误。相对于既有的双检测头检测线性往复运动零件位置方法，本实用新型专利技术通过设置零坐标，提高了检测数据的实时性，减少了运算量，另外通过两个检测头相对被检测磁栅位置的特殊布置，在表示杆的每次转换运动过程中进行检测系统的自检，判断检测数据的可信性并对部分系统故障进行检测。

A device for measuring the relative displacement and notch of a bar

【技术实现步骤摘要】
一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置
本技术涉及一种道岔转换设备，用来监测转辙机表示杆缺口数值及转辙机转换过程中表示杆的相对位移量，特别是关于一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置。
技术介绍
转辙机中的表示杆与道岔可动部分连接，反应其位置，通常表示杆上加工有检查缺口，转辙机内部设置有检查零件，当表示杆的检查缺口与检查零件位置不匹配时，检查零件不能落入表示杆的检查缺口，转辙机为故障状态，称为卡缺口故障。通常每根表示杆由两片结构组成，分别称为表示杆左杆及表示杆右杆，也有称为表示杆主杆及表示杆副杆，本文以表示杆左杆及表示杆右杆进行说明，表示杆左杆及表示杆右杆上分别有两个检查缺口，一个是密贴检查缺口，一个是斥离检查缺口，表示杆左杆密贴缺口位置与表示杆右杆斥离缺口位置相匹配，表示杆左杆斥离缺口位置与表示杆右杆密贴缺口位置相匹配，当一片杆子的密贴缺口位置和另一片杆子的斥离缺口位置均与检查零件相匹配时，检查零件才可能正常落入检查缺口。由于使用环境温度的变化，长期使用中孔、销的磨损及道岔在各种影响因素作用下的变化，转辙机表示杆检查缺口位置相对于检查零件会发生变化，当变化数值超出极限值时，检查零件不能落入表示杆检查缺口，则转辙机不能接通表示电路，用于的道岔不能允许列车通过，这样就会影响运输效率，尤其是密贴检查缺口与密贴检查零件的间隙数值较小，更容易发生卡缺口故障。设备维护人员希望在表示杆检查缺口位置变化超出极限值之前对其进行调整，以减少卡缺口故障。为了实现对表示杆检查缺口位置变化的监测，相关公司研发了多种监测设备，总体可以分为两大类，一类为接触式检测，另一类为非接触式检测。接触检测方式中如碰珠式，在检查零件侧壁安装碰珠，伸出检测面一定数值，当碰珠与被检测面接触后进行报警，警告缺口数值接近卡缺口的极限值，该方案使用中故障率较高，且人为增大了转辙机使用中卡缺口的故障，因此该方法已经逐步被淘汰。非接触检测主要有视频及电磁方法，此类方案解决了接触式检测设备增加转辙机卡缺口故障的问题，但是现有方案在使用中仍存在一定问题，如视频方法数据量大，数据通信结构比较复杂，数据实时性稍差，并且抗污染性能差，电磁方法数据量小，实时性较好，但现有的方法目前仅检测密贴缺口，没有斥离缺口数据，也没有道岔转换的位移数据，并且对于监测系统异常所检测出的错误数据也不能发现。为方便描述，规定缺口数值是密贴检查零件或斥离检查零件指定侧面和表示杆用于检查缺口指定侧面沿表示杆运动方向的相对距离数值，当数值适当时检查零件可以进入对应的检查缺口，当数值不适当时，检查零件不能进入检查缺口。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，以便同时检测密贴缺口、斥离缺口数值及表示杆相对位移量，且系统具有自检功能，可以降低系统故障，防止一定范围的系统故障导致错误的检测结果。本技术的技术方案是：涉及一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，其特征是：至少包括：表示杆左杆、表示杆右杆、第一密贴检查零件、第二密贴检查零件、第一斥离检查零件、第二斥离检查零件、第一磁栅、第二磁栅、第一检测头、第二检测头、第三检测头、第四检测头，第一密贴检查零件和第一斥离检查零件用于检查表示杆左杆的缺口位置，第二密贴检查零件和第二斥离检查零件用于检查表示杆右杆的缺口位置，第一磁栅固定在表示杆左杆的表面，第二磁栅固定在表示杆右杆的表面，第一磁栅及第二磁栅上有周期性分布的磁性材料及磁性材料产生的周期性磁场分布，磁场周期性变化方向与表示杆左杆及表示杆右杆的线性运动方向平行，第一检测头、第二检测头、第三检测头及第四检测头由磁场检测传感器及其配套电路组成，用于检测第一磁栅及第二磁栅的磁场。所述的第一检测头和第三检测头为一组，沿表示杆右杆往复运动方向分布且固定安装，用于检测表示杆右杆上第二磁栅的磁场；第二检测头和第四检测头为一组，沿表示杆左杆往复运动方向分布且固定安装，用于检测表示杆左杆上的第一磁栅的磁场。所述的表示杆右杆有运动行程范围，在此范围内，第一检测头处于第二磁栅磁场的最低可检测范围内，表示杆右杆运动至相对第一检测头的一个固定位置时，第三检测头脱离第二磁栅磁场的最低可检测范围或者进入第二磁栅磁场的最低可检测范围；所述表示杆左杆有运动行程范围，在此范围内，第四检测头处于第一磁栅磁场的最低可检测范围内，表示杆左杆运动至相对第四检测头的一个固定位置时，第二检测头脱离第一磁栅磁场的最低可检测范围或者进入第一磁栅磁场的最低可检测范围。所述磁场检测传感器包括霍尔传感器、磁阻传感器。本技术的优点是：利用磁栅和磁场感应传感器（霍尔元件或磁阻传感器等）检测表示杆的线性运动，是一种精度高，抗油污干扰，且成本相对较低的非接触式测量方法；在实现检测密贴缺口数值、斥离缺口数值及每次转换过程杆件位移量的同时，还可以在每次转换过程中对系统进行自检，防止检测系统的故障导致检测结果错误。相对于既有的双检测头检测线性往复运动零件位置方法，本技术通过设置零坐标，提高了检测数据的实时性，减少了运算量，另外通过两个检测头相对被检测磁栅位置的特殊布置，在表示杆的每次转换运动过程中进行检测系统的自检，判断检测数据的可信性并对部分系统故障进行检测。下面结合实施例附图对本技术作进一步说明。附图说明:图1是本技术实施例结构示意图；图1中表示杆左杆的密贴检查缺口及表示杆右杆的斥离检查缺口均运动至与检查零件相匹配位置，该侧的检查零件落入检查缺口。图2是本技术通过密贴缺口数值计算斥离缺口数值的计算原理示意图。图中：1，表示杆左杆；2，表示杆右杆；3-1，第一磁栅；3-2，第二磁栅；4，第一检测头；5，第二检测头；6，第三检测头；7，第四检测头；8-1，第一密贴检查零件；9-1，第一斥离检查零件；8-2，第二密贴检查零件；9-2，第二斥离检查零件。具体实施方式如图1所示，本技术涉及一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，至少包括：表示杆左杆1、表示杆右杆2、第一密贴检查零件8-1、第二密贴检查零件8-2、第一斥离检查零件9-1、第二斥离检查零件9-2、第一磁栅3-1、第二磁栅3-2、第一检测头4、第二检测头5、第三检测头6、第四检测头7，第一密贴检查零件8-1和第一斥离检查零件9-1对应检查表示杆左杆1的缺口位置，第二密贴检查零件8-2和第二斥离检查零件9-2用于检查表示杆右杆2的缺口位置，第一磁栅3-1固定在表示杆左杆1的表面，第二磁栅3-2固定在表示杆右杆2的表面，第一磁栅3-1及第二磁栅3-2上有周期性分布的磁性材料及磁性材料产生的周期性磁场分布，磁场周期性变化方向与表示杆左杆1及表示杆右杆2的线性运动方向平行，第一检测头4、第三检测头6、第二检测头5及第四检测头7由磁场检测传感器及其配套电路和器件组成，配套组合且固定安装，用于检测第一磁栅3-1及第二磁栅3-2的磁场，第一检测头4和第三检测头6为一组，检测第二磁栅3-2的磁场，但检测不到第一磁栅3-1的磁场，第二检测头5和第四检测头7为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，其特征是：至少包括：表示杆左杆（1）、表示杆右杆（2）、第一密贴检查零件（8-1）、第二密贴检查零件（8-2）、第一斥离检查零件（9-1）、第二斥离检查零件（9-2）、第一磁栅（3-1）、第二磁栅（3-2）、第一检测头（4）、第二检测头（5）、第三检测头（6）、第四检测头（7），第一密贴检查零件（8-1）和第一斥离检查零件（9-1）用于检查表示杆左杆（1）的缺口位置，第二密贴检查零件（8-2）和第二斥离检查零件（9-2）用于检查表示杆右杆（2）的缺口位置，第一磁栅（3-1）固定在表示杆左杆（1）的表面，第二磁栅（3-2）固定在表示杆右杆（2）的表面，第一磁栅（3-1）及第二磁栅（3-2）上有周期性分布的磁性材料及磁性材料产生的周期性磁场分布，磁场周期性变化方向与表示杆左杆（1）及表示杆右杆（2）的线性运动方向平行，第一检测头（4）、第二检测头（5）、第三检测头（6）及第四检测头（7）由磁场检测传感器及其配套电路组成，用于检测第一磁栅（3-1）及第二磁栅（3-2）的磁场。/n

【技术特征摘要】
1.一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，其特征是：至少包括：表示杆左杆（1）、表示杆右杆（2）、第一密贴检查零件（8-1）、第二密贴检查零件（8-2）、第一斥离检查零件（9-1）、第二斥离检查零件（9-2）、第一磁栅（3-1）、第二磁栅（3-2）、第一检测头（4）、第二检测头（5）、第三检测头（6）、第四检测头（7），第一密贴检查零件（8-1）和第一斥离检查零件（9-1）用于检查表示杆左杆（1）的缺口位置，第二密贴检查零件（8-2）和第二斥离检查零件（9-2）用于检查表示杆右杆（2）的缺口位置，第一磁栅（3-1）固定在表示杆左杆（1）的表面，第二磁栅（3-2）固定在表示杆右杆（2）的表面，第一磁栅（3-1）及第二磁栅（3-2）上有周期性分布的磁性材料及磁性材料产生的周期性磁场分布，磁场周期性变化方向与表示杆左杆（1）及表示杆右杆（2）的线性运动方向平行，第一检测头（4）、第二检测头（5）、第三检测头（6）及第四检测头（7）由磁场检测传感器及其配套电路组成，用于检测第一磁栅（3-1）及第二磁栅（3-2）的磁场。


2.根据权利要求1所述的一种表示杆相对位移及缺口数值的检测装置，其特征是：第一检测头（4）和第三检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁召荣，翟文革，黄晨涛，鲁磊，马振人，张冕，
申请(专利权)人：西安铁路信号有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61