[发明专利]一种城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置

权利要求书

1.一种城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，其特征在于，包括箱体(1)、红外传感器主机(2)、红外探头(3)、双轴步进电机(4)、步进电机驱动器(5)、绝对式编码器(6)、单片机控制板(7)、电动推杆(8)和航插(9)，所述箱体(1)顶部由上盖密封；双轴步进电机(4)的一个轴通过联轴器与绝对式编码器(6)相连、另一个轴通过联轴器与扫描旋转轴(14)一端相连，扫描旋转轴(14)的另一端穿出箱体(1)的侧壁并套入筒状的紧固件(12)中，紧固件(12)固定于箱体(1)外壁，扫描旋转轴(14)与紧固件(12)之间套有滚动轴承(16)，轴承端盖(13)将滚动轴承封闭于紧固件(12)中；红外探头(3)通过探测支架(11)固定于扫描旋转轴(14)上，在与红外探头(3)扫描方向对应的箱体(1)侧壁上开设有细长的扫描口(10)；电动推杆(8)的机身本体固定于箱体(1)底部的U型架上，电动推杆(8)的推杆末端设置开关门(15)，该开关门(15)与扫描口(10)的尺寸配套；

所述红外探头(3)与红外传感器主机(2)连接，双轴步进电机(4)通过步进电机驱动器(5)与单片机控制板(7)连接，绝对式编码器(6)的数据输出端接入单片机控制板(7)，电动推杆(8)的控制端与单片机控制板(7)连接，单片机控制板(7)通过航插(9)与控制主机相连；单片机控制板(7)接收控制主机传输的控制指令并处理：当接收到探测指令时，单片机控制板(7)控制电动推杆(8)打开开关门(15)，红外探头(3)发出的红外线通过扫描口(10)探测目标列车的轴温，红外传感器主机(2)实时输出温度值；当接收到角度读取指令时，单片机控制板(7)通过绝对式编码器(6)读取当前红外探头(3)的探测角度值并发送给控制主机；接收到角度调整指令时，单片机控制板(7)读取当前的红外探头(3)探测角度值，并控制双轴步进电机(4)旋转，使得红外探头(3)探测角度达到目标角度值。

2.根据权利要求1所述的城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，其特征在于，所述箱体(1)内部通过一个隔板分为上、下两层，其中红外传感器主机(2)、步进电机驱动器(5)和单片机控制板(7)设置于上层，红外探头(3)、双轴步进电机(4)、绝对式编码器(6)和电动推杆(8)设置于下层。

3.根据权利要求1所述的城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，其特征在于，所述单片机控制板(7)包括电源电路、单片机、电动推杆接口、电机驱动器接口、编码器读取接口和485通讯电路：所述电源电路分别接入单片机和双轴步进电机(4)的电源输入端；电动推杆接口由单片机的I/O接口控制继电器，获得正反接的直流电源，从而控制电动推杆(8)中电机来回旋转；电机驱动器接口包含三路I/O信号，分别为方向、脉冲和脱机，由单片机的I/O接口接入步进电机驱动器(5)；编码器读取接口为CS、CLK、DATA和PROG，分别与单片机的RA0～RA4相连，读取绝对式编码器(6)的SSI通讯数据；485通讯电路采用MAX485芯片且与航插(9)相连。

4.根据权利要求1所述的城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，其特征在于，所述绝对式编码器(6)为10位非接触式编码器。

5.根据权利要求1所述的城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，其特征在于，所述滚动轴承(16)为深沟球轴承。

6.根据权利要求1所述的城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，其特征在于，所述双轴步进电机(4)采用75BF001三相双轴步进电机，步进电机驱动器(5)采用SH30806N三相步进电机柔性驱动器。