用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱及声学阵列采集系统技术方案

本申请涉及用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱及声学阵列采集系统。声学阵列采集箱，包括箱体、声学信号传感器以及固接在箱体一侧的择音罩；所述箱体包括外壳以及固定在外壳内的隔音层与吸音层，所述隔音层位于吸音层与外壳内壁之间；所述择音罩背向箱体的一侧开设有择音口；所述箱体与择音罩连接的一侧开设有进音口，进音口位于择音罩所笼罩区域内。本申请具有声学信号传感器采集信息的准确性高的效果。有声学信号传感器采集信息的准确性高的效果。有声学信号传感器采集信息的准确性高的效果。

【技术实现步骤摘要】
用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱及声学阵列采集系统


[0001]本申请涉及列车安全监测设备的领域，尤其是涉及用于马蹄形隧道声学阵列采集箱及声学阵列采集系统。

技术介绍

[0002]列车作为现代化交通工具，运行的安全非常重要。车轮轴承故障是列车运行中的主要故障源之一，也是影响安全的主要因素之一。列车行进过程中车轮轴承及其附件部件会发出声音，通过使用声学阵列采集箱可以对列车行进过程中车轮轴承发出的声音进行采集，以便通过对车轮轴承发出的声音进行分析并判断车轮轴承是否存在故障诊断。
[0003]现有的声学阵列采集箱包括金属箱体和安装在金属箱体内的声学信号传感器，在金属箱体的一侧开设进音口，金属箱体起到隔音和防护的作用。使用时声学阵列采集箱安装在铁轨的一旁，进音口朝向铁轨上方、列车经过时车轮所处位置；当列车经过时，车轮轴承发出的声音经进音口进入金属箱体内被声学信号传感器采集。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为金属箱体的隔音效果差，声音在金属箱体内容易形成漫反射，导致声学信号传感器采集到的声音信息中含有大量的无用信息，采集的准确性较差，难以应用到隧道当中。

技术实现思路

[0005]为了提高声学信号传感器采集信息的准确性，本申请提供用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱及声学阵列采集系统。
[0006]本申请提供的用于马蹄形隧道的声学阵列采集系统，采用如下的技术方案：
[0007]第一方面，本申请提供用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱，采用如下的技术方案：
[0008]用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱，包括箱体、声学信号传感器以及固接在箱体一侧的择音罩；所述箱体包括外壳以及固定在外壳内的隔音层与吸音层，所述隔音层位于吸音层与外壳内壁之间；所述择音罩背向箱体的一侧开设有择音口；所述箱体与择音罩连接的一侧开设有进音口，进音口位于择音罩所笼罩区域内；所述进音口比择音口小；所述择音口和进音口均为方口；所述声学信号传感器设置在箱体内，并处于择音口各顶点与进音口对应顶点的连线的延长线的交汇处。
[0009]通过采用上述技术方案，箱体与择音罩可以对声学信号传感器所采集声音信息的范围进行限制。安装声学阵列采集箱时，择音口和进音口朝向进音口朝向铁轨上方、列车经过时车轮所处位置；这样，在列车经过时，列车与择音口及进音口相对的部分产生的声音会经过择音口与进音口进入箱体内被声学信号传感器采集，而列车其它部分产生的声音则会被箱体与择音罩屏蔽。
[0010]隔音层与吸音层的设置可以提高箱体的隔音效果，使得外界声音不易穿透箱体，减少了声学信号传感器采集到的杂音，提高了声学信号传感器采集信息的准确性。吸音层的设置还可以对从进音口进入箱体内的声音进行吸收，使声音不易在箱体内产生漫反射。
[0011]将声学信号传感器设置到择音口各顶点与进音口对应顶点的连线的延长线的交汇处，有利于声学信号传感器对所需声音的采集，提高采集信息的准确性。
[0012]第二方面，本申请提供用于马蹄形隧道的声学阵列采集系统，采用如下的技术方案：
[0013]用于马蹄形隧道的声学阵列采集系统，包括横梁和至少两个设置在横梁下侧用于支撑横梁的支座，还包括声学阵列采集箱，所述声学阵列采集箱设置在所述横梁上侧，且进音口朝向横梁的同一侧。
[0014]通过采用上述技术方案，由支座和横梁对声学阵列采集箱进行支撑固定。
[0015]可选的，所述支座与所述横梁之间连接有倾角调节机构；
[0016]所述倾角调节机构包括支撑杆和连接架；所述连接架固定连接在横梁下侧，所述连接架的一端铰接在支座上侧；所述支撑杆一端与支撑杆铰接，另一端铰接有锁止组件；所述锁止组件滑动设置在支座上侧，且锁止组件上有部件能固定锁止组件在支座上的位置。
[0017]通过采用上述技术方案，通过倾角调节机构对声学阵列采集箱中的择音口、进音口的上下朝向进行调节，以使择音口、进音口能够准确对准铁轨上方、列车经过时车轮所处位置，提高声学信号传感器采集信息的准确性。
[0018]可选的，所述支座包括支撑板，所述连接架与所述支撑板铰接，所述支撑板上开设有贯通其上下两侧的长滑孔；
[0019]所述锁止组件包括滑块和锁紧螺栓；所述滑块设置在支撑板上侧，且其上开设有螺纹孔；所述锁紧螺栓与螺纹孔螺纹连接，且所述锁紧螺栓的螺栓头位于支撑板下方，所述锁紧螺栓的螺栓杆从长滑孔中穿过。
[0020]通过采用上述技术方案，需对声学阵列采集箱的择音口、进音口的朝向进行调节时，先拧松锁紧螺栓，然后沿长滑孔的长度方向滑动滑块，使得滑块通过支撑杆带动连接架绕支撑板与连接架铰接处转动，从而对声学阵列采集箱中的择音口、进音口的上下朝向进行调节，调节到合适位置后，拧紧锁紧螺栓便可。
[0021]可选的，所述锁止组件还包括外锯齿锁紧垫圈；所述外锯齿锁紧垫圈套设在所述锁紧螺栓的螺栓杆上，并位于所述支撑板与锁紧螺栓的螺栓头之间。
[0022]通过采用上述技术方案，可以增大锁紧螺栓的螺栓头与支撑板之间的摩擦力，使得人在将锁紧螺栓拧紧后，滑块不易在支撑板上滑动。
[0023]可选的，所述支座为剪叉式升降台。
[0024]通过采用上述技术方案，便于对声学阵列采集箱的高度进行调节。
[0025]可选的，所述横梁与连接架之间连接有橡胶弹簧。
[0026]通过采用上述技术方案，橡胶弹簧可以起到吸音减震的作用，减少支架与横梁之间的振动传递。
[0027]可选的，所述横梁包括两根槽钢；槽钢的一个翼板与连接架连接，另一个翼板与声学阵列采集箱连接；两根槽钢之间连接有底板；所述底板上方、两个槽钢之间形成走线槽。
[0028]通过采用上述技术方案，走线槽为布置电线提供了空间。
[0029]可选的，所述横梁还包括连接在两根槽钢之间的盖板，所述盖板位于所述底板上方。
[0030]通过采用上述技术方案，盖板可将走线槽封盖，对电线进行保护。
[0031]综上所述，本申请包括以下至少有益技术效果：
[0032]1、隔音层与吸音层的设置可以提高箱体的隔音效果，使得外界声音不易穿透箱体，减少了声学信号传感器采集到的杂音，提高了声学信号传感器采集信息的准确性；
[0033]2、吸音层的设置还可以对从进音口进入箱体内的声音进行吸收，使声音不易在箱体内产生漫反射；
[0034]3、通过倾角调节机构对声学阵列采集箱中的择音口、进音口的上下朝向进行调节，以使择音口、进音口能够准确对准铁轨上方、列车经过时车轮所处位置，提高声学信号传感器采集信息的准确性。
附图说明
[0035]图1是本申请实施例的声学阵列采集箱的整体结构示意图。
[0036]图2是本申请实施例的声学阵列采集箱的剖视图。
[0037]图3是声学阵列采集系统安装在隧道中的结构示意图。
[0038]图4是本申请实施例的声学阵列采集系统的整体结构示意图。
[0039]图5是图4中A处的放大示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱，其特征是：包括箱体(1)、声学信号传感器(2)以及固接在箱体(1)一侧的择音罩(3)；所述箱体(1)包括外壳(11)以及固定在外壳(11)内的隔音层(12)与吸音层(13)，所述隔音层(12)位于吸音层(13)与外壳(11)内壁之间；所述择音罩(3)背向箱体(1)的一侧开设有择音口(31)；所述箱体(1)与择音罩(3)连接的一侧开设有进音口(14)，进音口(14)位于择音罩(3)所笼罩区域内；所述进音口(14)比择音口(31)小；所述择音口(31)和进音口(14)均为方口；所述声学信号传感器(2)设置在箱体(1)内，并处于择音口(31)各顶点与进音口(14)对应顶点的连线的延长线的交汇处。2.用于马蹄形隧道的声学阵列采集系统，包括横梁(4)和至少两个设置在横梁(4)下侧用于支撑横梁(4)的支座(5)，其特征是：还包括权利要求1所述的用于马蹄形隧道的声学阵列采集箱，声学阵列采集箱设置在所述横梁(4)上侧，且进音口(14)朝向横梁(4)的同一侧。3.根据权利要求2所述的用于马蹄形隧道的声学阵列采集系统，其特征是：所述支座(5)与所述横梁(4)之间连接有倾角调节机构(6)；所述倾角调节机构(6)包括支撑杆(61)和连接架(62)；所述连接架(62)固定连接在横梁(4)下侧，所述连接架(62)的一端铰接在支座(5)上侧；所述支撑杆(61)一端与支撑杆(61)铰接，另一端铰接有锁止组件；所述锁止组件滑动设置在支座(5)上侧，且锁止组件上有部件能固定锁止组件在支座(5)上的位置。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志宁，何玉琴，张勇，刘金明，周鸣语，张军，金健，石鹏鹏，张洪波，
申请(专利权)人：南京地铁建设有限责任公司，
类型：新型
国别省市：