本发明专利技术提供一种轨道车辆及其排障防脱轨检测装置和检测方法，属于轨道交通技术领域，该排障防脱轨检测装置检测基座和用于轨道车辆的碰撞检测的排障组件；排障组件包括转轴、碰撞挡板和弹性件；转轴被设置为穿过检测基座左右两侧，并可沿自身轴向移动；碰撞挡板可转动连接转轴；弹性件安装在转轴上，被配置为在转轴沿轴向移动使弹性件弹性变形时，对转轴具有反向推力；检测基座上安装碰撞检测元件和顶推部件；顶推部件可推动转轴轴向移动，并使弹性件发生弹性变形；碰撞检测元件可检测感应转轴上安装的感应件。本发明专利技术可解决现有轨道车辆碰撞易被误报，导致脱轨检测精度较低的问题。导致脱轨检测精度较低的问题。导致脱轨检测精度较低的问题。
【技术实现步骤摘要】
轨道车辆及其排障防脱轨检测装置和检测方法
[0001]本专利技术属于轨道交通
，涉及轨道车辆行车方向上遇到障碍物发生碰撞检测，并及时反应脱轨风险，特别是涉及一种轨道车辆及其排障防脱轨检测装置和检测方法。
技术介绍
[0002]当前轨道交通运输量越来越大，特别是城市轨道交通和高速铁路发展非常迅速。庞大的运营车辆就必然需要更加严密的安全保护措施。在轨道交通运输中，障碍物检测装置主要是对轨道内存在的物体进行检测，避免障碍物对轨道车辆造成破坏。
[0003]虽然目前已经有诸多安全保障措施，但列车运行中碰撞障碍物和列车脱轨的事件仍有发生。在撞击具有威胁性的障碍物或发生列车脱轨时若立即执行列车制动可有效的减少事故造成的经济损失或人员伤亡。
[0004]目前，轨道列车障碍物检测多采用接触式障碍物检测，列车车头底部装有接触式障碍物检测横梁，一旦检测横梁接触到轨道上的障碍物时，横梁发生形变，通过传感器将形变信息发送至车载主机，列车紧急制动，例如中国专利公开号为：CN208233079U公开的障碍物及脱轨检测装置专利。此种方式，仅通过排障组件受撞击后触发反馈装置而发出碰撞警告，导致一些不影响车辆正常行驶的碰撞易被误报，从而使得脱轨检测的精度较低。
技术实现思路
[0005]针对以上现有技术中存在的至少一些问题，本专利技术的目的是解决现有轨道车辆碰撞易被误报，导致脱轨检测精度较低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种轨道车辆排障防脱轨检测装置，包括：检测基座，用于将排障防脱轨检测装置安装到轨道车辆上；排障组件，用于轨道车辆的碰撞检测；所述排障组件包括转轴、碰撞挡板和弹性件；所述转轴设置在检测基座上，并可沿自身轴向移动；所述碰撞挡板连接转轴，被配置为当碰撞挡板与障碍物接触碰撞时，可绕转轴转动；所述弹性件安装在转轴上，被配置为在转轴沿轴向移动使弹性件弹性变形时，对转轴具有反向推力；所述排障组件还包括所述检测基座上安装的碰撞检测元件和顶推部件；所述顶推部件被配置为碰撞挡板受碰撞转动时，可推动转轴轴向移动，并使弹性件发生弹性变形；所述碰撞检测元件被配置为碰撞挡板受碰撞使转轴轴向运动时，转轴上安装的感应件可被碰撞检测元件检测。
[0007]该技术方案中碰撞挡板通过转轴可转动安装到检测基座，可将碰撞运动转化成旋转运动，并带动转轴轴线移动迫使弹性件弹性变形，感应件触发碰撞检测元件，产生碰撞信号；弹性件本身的弹性回复特性决定其受一定力产生足够变形量时才能触发碰撞检测，有效避免不影响车辆行驶的碰撞被误报，从而提高整体脱轨检测的精确性；同时，弹性件的弹性恢复力，可使得碰撞挡板脱离碰撞后，可恢复碰撞前初始状态。
[0008]作为进一步改进，所述转轴贯穿检测基座的左右相对两侧面，位于检测基座一侧
的一端通过摇臂连接碰撞挡板，位于检测基座另一侧的转轴上套装有弹性件。优选地，所述弹性件为弹簧，在所述转轴上弹性件的外端侧安装感应件；在所述感应件同侧的检测基座上安装有碰撞检测元件。通过转轴驱动弹簧变形实现碰撞触发，感应件既作为弹簧的限位件，又作为碰撞触发件，结构简单巧妙，设计紧凑。
[0009]作为更进一步改进，所述顶推部件安装在摇臂所在侧的检测基座上，并具有可与摇臂配合工作的倾斜工作面，被配置为当碰撞挡板与障碍物接触碰撞转动时，顶推部件的倾斜工作面与摇臂接触，并挤压摇臂，使摇臂带动转轴轴向移动。通过顶推部件的倾斜工作面与摇臂的接触配合，巧妙地将碰撞挡板的旋转运动转化为转轴的周向移动。
[0010]作为优化技术方案，所述碰撞挡板具有沿轨道车辆前进方向设置的碰撞面，碰撞面被配置为与轨道车辆前进方向具有夹角β，在发生碰撞时，可对障碍物具有向钢轨外侧的导向作用。此种方式能够减小碰撞力，同时可引导障碍物移出轨道车辆行车方向。
[0011]作为优化技术方案，所述检测基座上安装有垂向位移检测元件和横向位移检测元件，所述垂向位移检测元件用于检测车轮相对钢轨在竖直方向的垂直偏移量，所述横向位移检测元件用于检测车轮相对钢轨在水平方向的横向偏移量。垂直和横向偏移量的检测配合碰撞检测，可较为精确判断轨道车辆脱轨风险，为行车紧急制动提供指引。
[0012]作为更进一步改进，所述摇臂与检测基座之间通过剪断销连接，剪断销被配置为可限制摇臂的转动。碰撞挡板受碰撞到一定程度才能使剪断销被剪断，进而才能进行碰撞检测，进一步避免较轻碰撞导致的误报，同时，可设定剪断力度，控制碰撞力检测开始程度。
[0013]更进一步地，所述检测基座上设置有限位卡块，被配置为可卡入钢轨的轨头和轨底之间，有利于碰撞时车轮保持在钢轨上。
[0014]另外，本专利技术提供一种轨道车辆，包括钢轨、车轮，以及至少一个上述的轨道车辆排障防脱轨检测装置；所述检测基座安装在轨道车辆的转向架上；所述碰撞挡板位于车轮行使方向的前侧，并横跨设置在钢轨的上方。
[0015]最后，本专利技术提供一种上述轨道车辆的检测方法，可进行轨道车辆的障碍物碰撞检测，步骤包括：当障碍物撞击碰撞挡板时，碰撞挡板绕转轴转动；顶推部件对碰撞挡板施加沿转轴轴向力，碰撞挡板带动转轴轴向移动，转轴进一步带动感应件向检测元件靠近，并被感应。
[0016]显而易见，在以上单个实施方式中描述的元件或特征可以在其它实施方式中单独或组合使用。
附图说明
[0017]在附图中，尺寸和比例不代表实际产品的尺寸和比例。附图仅仅是说明性的，并且为了清楚起见，省略了某些非必要的元件或特征。
[0018]图1为本专利技术轨道车辆排障防脱轨检测装置安装在轨道车辆上的结构示意图；图2为排障防脱轨检测装置排障组件与钢轨配合位置的局部放大结构示意图；图3为排障防脱轨检测装置中从一侧观察的检测基座和排障组件的结构示意图；图4为排障防脱轨检测装置中从另一侧观察的检测基座和排障组件的结构示意图；图5为排障防脱轨检测装置中从上侧观察的检测基座和排障组件的结构示意图；
图6为轨道车辆发生脱轨时排障防脱轨检测装置的工作状态位置结构示意图；图7为排障防脱轨检测装置中检测基座安装防护罩的结构示意图。
[0019]附图标记说明1、检测基座；2、排障组件；3、钢轨；4、车轮；101、支撑板；102、限位卡块；103、垂向位移检测元件；104、横向位移检测元件；105、碰撞检测元件；106、顶推部件；107、防护罩；108、剪断销；201、摇臂；202、转轴；203、碰撞挡板；204、弹性件；205、感应件。
具体实施方式
[0020]接下来将参照附图详细描述本专利技术。这里所描述的仅仅是根据本专利技术的优选实施方式，本领域技术人员可以在优选实施方式的基础上想到能够实现本专利技术的其他方式，其他方式同样落入本专利技术的范围。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语中“横”、“竖”、“上”、“下”、
ꢀ“
顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆排障防脱轨检测装置，包括：检测基座（1），用于将排障防脱轨检测装置安装到轨道车辆上；排障组件（2），用于轨道车辆的碰撞检测，其特征在于，所述排障组件（2）包括转轴（202）、碰撞挡板（203）和弹性件（204）；所述转轴（202）设置在检测基座（1）上，并可沿自身轴向移动；所述碰撞挡板（203）连接转轴（202），被配置为当碰撞挡板（203）与障碍物接触碰撞时，可绕转轴（202）转动；所述弹性件（204）安装在转轴（202）上，被配置为在转轴（202）沿轴向移动使弹性件（204）弹性变形时，对转轴（202）具有反向推力；所述排障组件（2）还包括所述检测基座（1）上安装的碰撞检测元件（105）和顶推部件（106）；所述顶推部件（106）被配置为碰撞挡板（203）受碰撞转动时，可推动转轴（202）轴向移动，并使弹性件（204）发生弹性变形；所述碰撞检测元件（105）被配置为碰撞挡板（203）受碰撞使转轴（202）轴向运动时，转轴（202）上安装的感应件（205）可被碰撞检测元件（105）检测。2.根据权利要求1所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置，其特征在于，所述转轴（202）贯穿检测基座（1）的左右相对两侧面，位于检测基座（1）一侧的一端通过摇臂（201）连接碰撞挡板（203），位于检测基座（1）另一侧的转轴（202）上套装有弹性件（204）。3.根据权利要求2 所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置，其特征在于，所述弹性件（204）为弹簧，在所述转轴（202）上弹性件（204）的外端侧安装感应件（205）；在所述感应件（205）同侧的检测基座（1）上安装有碰撞检测元件（105）。4.根据权利要求2所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置，其特征在于，所述顶推部件（106）安装在摇臂（201）所在侧的检测基座（1）上，并具有可与摇臂（201）配合工作的倾斜工作面，被配置为当碰撞挡板（203）与障碍物接触碰撞转动时，顶推部件（106）的倾斜工作面与摇臂（20...
【专利技术属性】
技术研发人员：虞赛君，林亚龙，刘肖，刘永，马迪迪，王婧雯，蔡孙园，陈志远，
申请(专利权)人：合肥市轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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