本发明专利技术公开了一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，包括风机，所述风机出风口连接有横担，所述横担顶部间隔设有多个出风口；所述风道板设有风速传感器，所述风道板固设有检测设备的端面，所述风道板内部开设有风道，在所述风道板上设有与风道连通的视口一和视口二，所述风道与出风口连接，所述风机鼓出的通过横担的出风口和风道导向视口一和视口二，本发明专利技术还公开与装置匹配的一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙方法及系统。正线轮检测设备的防雪防沙方法及系统。正线轮检测设备的防雪防沙方法及系统。
【技术实现步骤摘要】
一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置、方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置、方法及系统，属于铁路线路运维检测
技术介绍
[0002]目前越来越多的轮对检测设备应用于铁路正线，安装在钢轨两侧，其检测手段均是视觉检测；在大雪或沙尘暴等恶劣气候条件下传感器的视野被阻挡，甚至可能设备被掩埋，导致无法采集到有效数据，设备无法正常工作。
[0003]现有技术的出处：目前现有技术为使用加热器来加热流体通过循环管道流经各个箱体的传感器视窗前面板，利用循环管道中的热量来融化堆积在视窗前面板上的冰雪，从而保证轮对检测设备在冰雪天气下正常工作。
[0004]存在的问题：
[0005]1、除雪效率低。在大雪、暴雪天气下循环管道中的热量不能及时融化视窗前面板上的冰雪，导致大雪不断堆积，设备被掩埋，设备无法工作；
[0006]2、流体循环管路铺设复杂。轮对检测设备共有八个箱体，均需要加热来融化冰雪，流体循环管路分支极多，成树枝型分叉，铺设复杂，每条管路均需做保温处理，不易维护；
[0007]3、能耗较大。因整体流体循环管路分支多、跨度大，热量损失加大，能量利用率低；
[0008]4、恶劣天气时检测精度较低。在下雪或者沙尘暴等恶劣气候条件下传感器视口光路上有雪花或者沙尘遮挡，影响轮对检测设备数据采集，造成测量误差较大；在下雪量或者沙尘较大时，传感器视口直接被覆盖，无法检测；
[0009]5、可靠性低。在遭遇断电时，加热源停止工作，在寒冷气候下，流体会被冰冻，整个系统停摆，且维护极难。
技术实现思路
[0010]本专利技术的目的在于提供一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置、方法及系统，以解决现有技术在大雪或沙尘暴等恶劣气候条件下传感器的视野被阻挡，甚至可能设备被掩埋，导致无法采集到有效数据，设备无法正常工作的缺陷。
[0011]一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，包括：
[0012]风机，所述风机出风口连接有横担，所述横担顶部间隔设有多个出风口；
[0013]风道板，所述风道板设有风速传感器，所述风道板固设有检测设备的端面，所述风道板内部开设有风道，在所述风道板上设有与风道连通的视口一和视口二，所述风道与出风口连接，所述风机鼓出的通过横担的出风口和风道导向视口一和视口二。
[0014]进一步地，所述风机底部设有风机底座，所述风机底座固定在混凝土地基上。
[0015]进一步地，所述风机的出风口还连接有通风软管，所述通风软管连接有变径接头，所述变径接头与横担连接。
[0016]进一步地，所述横担的一端与变径接头连接，另一端密封设置。
[0017]进一步地，所述横担为矩形风道，所述矩形风道的截面积大于变径接头圆形端的截面积。
[0018]进一步地，所述出风口设有至少四组，对应设在四组风道板上。
[0019]一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙方法，所述方法包括：
[0020]获取视口工业相机抓拍的环境照片发送给上位机软件，并根据环境照片判断不同的气候条件；
[0021]风速传感器获取当前环境的风速并发送给上位机软件；
[0022]上位机软件根据当前的气候条件和环境风速计算所需的风机静压和风量；
[0023]将得到的风机静压和风量发送至PLC，PLC通过调节风机的频率来调节至所需的静压和风量，使得正线轮检测设备全天候正常工作。
[0024]进一步地，工业相机视口出口风速计算公式如下：
[0025]视口前物体速度：
[0026]雪花、雨水或者砂砾飘落最大竖直速度V
11
：
[0027]空气阻力
[0028]当F1＝mg时物体速度最大，其中：C为空气阻力系数、ρ为空气密度、S物体迎风面积、V
11
为物体竖直方向速度、m为物体重量、g为重力加速度、V
12
为设备工作环境风速；
[0029][0030]即视口前物体速度式中迎风面积S、物体重量m由当地历年气候统计表查得；
[0031]传感器视口风速的计算公式如下：
[0032]传感器视口风速V2：由冲量定理得：Ft＝mV1[0033]由伯努利方程得
[0034]其中：F为风作用在物体上的力、t为作用时间、P
动
为视口吹出的风产生的动压；
[0035]即当时可将物体吹走。
[0036]进一步地，所述风量计算：H＝4*(S1+S2)*V*3600
[0037]其中：S1为视口1的出风口截面积，S2为视口2的出风口截面积，H为风机每小时所需出风量；
[0038]所述风机静压计算：
[0039]圆风道处风道阻力：
[0040]其中：P1为圆风道处风道阻力，L1为圆风道长度，λ1为摩擦阻力系数，D为圆风道直径，ρ为空气密度，V为风道中空气的平均速度；
[0041]矩形风道处的风道阻力：
[0042]其中：P2为矩形风道处风道阻力，L2为矩形风道长度，λ2为摩擦阻力系数，a为矩形风道截面长度，b为矩形风道截面宽度，ρ为空气密度，V为风道中空气的平均速度；
[0043]局部阻力计算：
[0044]其中：ζ为局部阻力系数，ρ为空气密度、V为风道中空气的平均速度；
[0045]风机静压P
静
≥P1+P2+P3+P
动
。
[0046]一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙系统，所述系统包括：
[0047]工业相机，用于抓拍当前环境照片发送给上位机软件；
[0048]风速传感器，用于测得当前环境的风速并发送给上位机软件；
[0049]上位机软件，用于根据环境照片判断当前不同的气候条件，通过当前不同的气候条件与当前环境的风速计算所需的风机静压和风量；
[0050]PLC模块，用于根据风机静压和风量调节风机的频率至所需静压和风量。
[0051]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0052]本专利技术通过风机和横担对视口一、视口二吹出高速的风将雨、雪、沙尘等异物直接吹走，不会有大量积雪等导致设备无法启用，提高除雪、除尘效率高，进一步地视口一、视口二吹出高速的风将雨、雪、沙尘等异物直接吹走，使得视觉传感器视野干净，采集数据时不会受到杂物影响，采集的数据精准；
[0053]本专利技术由于防雪防砂系统的运转，视觉传感器的视口一直保持在正压状态，灰尘、污渍等不易粘附在光学玻璃视窗上，使得整套轮对检测系统可以长时间免维护运行；
[0054]本专利技术由风机鼓风通过通风软管进入横担，然后风从箱体各个传感器视口沿风道鼓出，吹走传感器视野上的异物；由于出风口设计有与传感器视野角度相同的导风结构，使得出风口鼓出的风充满传感器视野；风机连接智能调频设备，使得该系统可以根据雨、雪、风沙等不同的气候条件来调节出风口风量，可以满足本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，其特征在于，包括：风机(1)，所述风机(1)出风口连接有横担(5)，所述横担(5)顶部间隔设有多个出风口；风道板(6)，所述风道板(6)设有风速传感器(12)，所述风道板(6)固设有检测设备的端面，所述风道板(6)内部开设有风道(15)，在所述风道板(6)上设有与风道(15)连通的视口一(13)和视口二(14)，所述风道(15)与出风口连接，所述风机(1)鼓出的通过横担(5)的出风口和风道(15)导向视口一(13)和视口二(14)。2.根据权利要求1所述的用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，其特征在于，所述风机(1)底部设有风机底座(2)，所述风机底座(2)固定在混凝土地基上。3.根据权利要求1所述的用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，其特征在于，所述风机(1)的出风口还连接有通风软管(3)，所述通风软管(3)连接有变径接头(4)，所述变径接头(4)与横担(5)连接。4.根据权利要求3所述的用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，其特征在于，所述横担(5)的一端与变径接头(4)连接，另一端密封设置。5.根据权利要求1所述的用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，其特征在于，所述横担(5)为矩形风道，所述矩形风道的截面积大于变径接头圆形端的截面积。6.根据权利要求1所述的用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙装置，其特征在于，所述出风口设有至少四组，对应设在四组风道板(6)上。7.一种用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙方法，其特征在于，所述方法包括：获取视口工业相机抓拍的环境照片发送给上位机软件，并根据环境照片判断不同的气候条件；风速传感器获取当前环境的风速并发送给上位机软件；上位机软件根据当前的气候条件和环境风速计算所需的风机静压和风量；将得到的风机静压和风量发送至PLC，PLC通过调节风机的频率来调节至所需的静压和风量，使得正线轮检测设备全天候正常工作。8.根据权利要求7所述的用于对铁路正线轮检测设备的防雪防沙方法，其特征在于，工业相机视口出...
【专利技术属性】
技术研发人员：王满意，陶佳，王大来，陆晓隽，
申请(专利权)人：江苏集萃智能光电系统研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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