[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

说明书

技术领域

本发明涉及城轨交通列车的在途监测与预警技术领域，特别是一种城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置。

背景技术

随着轨道交通跨越式发展，红外线轴温探测系统的作用愈发重要，目前红外线轴温探测设备己成为我国轨道交通车辆轴温检测的主要手段，红外线轴温探测设备在轨道交通线路的覆盖率已达到50%以上，为车辆部门的安全监控和动态检测发挥了巨大作用。为了满足防水、防尘、防震和杂物影响，通常将红外探头安装在保护箱内：

中国专利CN2576558Y公开了一种红外线轴温探测器防护装置，其构成包括设有一个探测口的机箱，安装在机箱中的电机和由电机驱动的遮挡在探测口处的防护机构，防护机构由一罩设在机箱上的滑动式防护罩、设置在机箱和防护罩之间的滑轮滑道结构和设置在电机与防护罩之间的传动结构所构成，该防护罩的滑动方向端的端面形状与机箱的顶面形状相对应，且盖接在机箱顶面上，但是该装置针对特定的冰雪天气探测场合，不适用于城市轨道交通隧道工作环境，且防护罩整体移动势必要安装大功率电机，造成保护箱整体温度升高。

中国专利CN203391804U公开了一种列车热轮故障探测装置，该装置轮温左探测器及箱体和轮温右探测器及箱体对称固定在一对钢轨的两侧，轮温左探测器及箱体和轮温右探测器及箱体的轮温信号输出端均与热轮控制箱的轮温信号输入端相连接，可以实现非接触方式探测运动的高温物体，然而该装置探测角度固定在30°～40°之间，无法智能调整，不适合于同一条线路不同列车运行，以及同趟列车不同车厢由于车轮磨损导致的轴箱位置不一致等情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、适应性强的城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，能够进行高精度的轨旁轴温在线探测。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置，包括箱体、红外传感器主机、红外探头、双轴步进电机、步进电机驱动器、绝对式编码器、单片机控制板、电动推杆和航插，所述箱体顶部由上盖密封；双轴步进电机的一个轴通过联轴器与绝对式编码器相连、另一个轴通过联轴器与扫描旋转轴一端相连，扫描旋转轴的另一端穿出箱体的侧壁并套入筒状的紧固件中，紧固件固定于箱体外壁，扫描旋转轴与紧固件之间套有滚动轴承，轴承端盖将滚动轴承封闭于紧固件中；红外探头通过探测支架固定于扫描旋转轴上，在与红外探头扫描方向对应的箱体侧壁上开设有细长的扫描口；电动推杆的机身本体固定于箱体底部的U型架上，电动推杆的推杆末端设置开关门，该开关门与扫描口的尺寸配套；

所述红外探头与红外传感器主机连接，双轴步进电机通过步进电机驱动器与单片机控制板连接，绝对式编码器的数据输出端接入单片机控制板，电动推杆的控制端与单片机控制板连接，单片机控制板通过航插与控制主机相连；单片机控制板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，单片机控制板控制电动推杆打开开关门，红外探头发出的红外线通过扫描口探测目标列车的轴温，红外传感器主机实时输出温度值；当接收到角度读取指令时，单片机控制板通过绝对式编码器读取当前红外探头的探测角度值并发送给控制主机；接收到角度调整指令时，单片机控制板读取当前的红外探头探测角度值，并控制双轴步进电机旋转，使得红外探头探测角度达到目标角度值。

本发明与现有技术相比，其显著效果是：（1）无需安装大功率电机，结构简单、密封性好、能耗低，适合城市轨道交通隧道环境；（2）装置探测角度自动控制，使探测精确度高；（3）可智能调整探测角度，适应性强，适合于同一条线路不同列车运行，以及同趟列车不同车厢由于车轮磨损导致的轴箱位置不一致等情况。

附图说明

图1为本发明城轨交通探头角度智能调整的轴温探测装置的整体结构示意图。

图2为本发明轴温探测装置中箱体内壁结构图。

图3为本发明轴温探测装置中箱体内部红外探头部分的局部示意图。

图4为本发明轴温探测装置中箱体外部紧固件部分的局部剖面图。

图5为本发明轴温探测装置中电动推杆的结构图。

图6为本发明轴温探测装置中单片机控制板的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。