轨道车辆及其排障防脱轨检测装置和检测方法转让专利

申请号 : CN202210839391.0

文献号 : CN115384569B

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发明人 : 虞赛君林亚龙刘肖刘永马迪迪王婧雯蔡孙园陈志远

申请人 : 合肥市轨道交通集团有限公司

摘要 :

本发明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。

权利要求 :

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(201)接触,并挤压摇臂(201),使摇臂带动转轴(202)轴向移动。

5.根据权利要求1‑4中任一所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置,其特征在于,所述碰撞挡板(203)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(3)外侧的导向作用。

6.根据权利要求1‑4中任一所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置,其特征在于,所述检测基座(1)上安装有垂向位移检测元件(103)和横向位移检测元件(104),所述垂向位移检测元件(103)用于检测车轮(4)相对钢轨(3)在竖直方向的垂直偏移量,所述横向位移检测元件(104)用于检测车轮(4)相对钢轨(3)在水平方向的横向偏移量。

7.根据权利要求4所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置,其特征在于,所述摇臂(201)与检测基座(1)之间通过剪断销(108)连接,剪断销(108)被配置为可限制摇臂(201)的转动。

8.根据权利要求6所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置,其特征在于,所述检测基座(1)上设置有限位卡块(102),被配置为可卡入钢轨(3)的轨头和轨底之间。

9.一种轨道车辆,包括钢轨(3)和车轮(4),其特征在于,还包括至少一个如权利要求1‑

8中任一所述的轨道车辆排障防脱轨检测装置;所述检测基座(1)安装在轨道车辆的转向架上;所述碰撞挡板(203)位于车轮(4)行驶方向的前侧,并横跨设置在钢轨(3)的上方。

10.一种如权利要求9所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(203)时,碰撞挡板(203)绕转轴(202)转动;顶推部件(106)对碰撞挡板(203)施加沿转轴(202)轴向力,碰撞挡板(203)带动转轴(202)轴向移动,转轴(202)进一步带动感应件(205)向碰撞检测元件(105)靠近,并被感应。

说明书 :

轨道车辆及其排障防脱轨检测装置和检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于轨道交通技术领域,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。

背景技术

[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。

发明内容

[0005] 针对以上现有技术中存在的至少一些问题,本发明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,本发明提供一种轨道车辆排障防脱轨检测装置,包括:
[0007] 检测基座,用于将排障防脱轨检测装置安装到轨道车辆上;
[0008] 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;
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 另外,本发明提供一种轨道车辆,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。
[0018] 最后,本发明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碰撞检测元件靠近,并被感应。
[0019] 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

[0020] 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。
[0021] 图1为本发明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;
[0022] 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;
[0023] 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;
[0024] 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;
[0025] 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;
[0026] 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;
[0027] 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。
[0028] 附图标记说明
[0029] 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

[0030] 接下来将参照附图详细描述本发明。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式,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发明的其他方式,其他方式同样落入本发明的范围。
[0031] 在本发明的描述中,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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0032] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以时机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033] 如图3、4和5所示,本实施例提供了一种排障防脱轨检测装置,用于轨道车辆辅助碰撞检测、脱轨检测,轨道车辆是指带有通过车轮在轨道上行走的车辆,例如火车、动车、地铁等,本实施例以地铁为例,其具有钢轨3和车轮4。排障防脱轨检测装置通常安装在轨道车辆的车轮4附近,位于车轮4外侧,一般安装在转向架上,可以在地铁一侧车轮4的转向架上,更通常的是在两侧转向架上都进行安装,例如图1和图2示出了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。
[0034] 轨道车辆排障防脱轨检测装置主要包括检测基座1、排障组件2两大部分。其中,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,例如安装到转向架上;排障组件2,用于轨道车辆的碰撞检测。具体到本实施例中,以附图2中轨道车辆行走方向观察,检测基座1为竖直方向长板状结构,其上端靠后侧具有与转向架连接的安装座,可以通过例如螺栓与转向架连接固定,当然其可以采用其他连接方式,例如焊接、卡接。检测基座1也作为排障组件2的安装基础。
[0035] 结合图3‑图5所示,排障组件2包括转轴202、碰撞挡板203和弹性件204。其中,转轴202被设置为贯穿检测基座1左右相对两侧,并可沿自身轴向移动;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;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。弹性件204通过弹性形变实现上述功能,其可以是弹簧、橡胶等现有技术,本实施例以弹簧进行说明。排障组件2还包括检测基座1上安装的碰撞检测元件105和顶推部件106。其中,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;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。碰撞检测元件105可以采用现有技术的各种感应检测元件,例如接近开关、行程开关等,感应件205可以采用例如铁片等可以被接近开关、行程开关感应的触发部件。
[0036] 本实施例的技术方案中碰撞挡板203通过转轴202可转动安装到检测基座1,可将碰撞运动转化成旋转运动,并带动转轴202轴线移动迫使弹性件204弹性变形,感应件205触发碰撞检测元件105,产生碰撞信号;弹性件204本身的弹性恢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204的弹性恢复力,可使得碰撞挡板203脱离碰撞后,可恢复碰撞前初始状态。
[0037] 在一些实施例中,提供实现上述排障组件2更详细的技术方案,转轴202穿过检测基座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,即套装弹簧。在转轴202上弹性件204的外端侧安装感应件205;在感应件205同侧的检测基座1上安装有碰撞检测元件105。通过转轴202驱动弹簧变形实现碰撞触发,感应件205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。转轴202可以穿过检测基座1上开设的孔,实现贯穿和轴向移动。摇臂
201可以与转轴202固定连接,也可以是可转动连接。弹性件204在未发生碰撞时处于初始状态,可以处于自然未压缩状态,可以是具有预压缩量。感应件205可采用环状铁片,套在转轴
202上,外端通过与转轴202配合的螺母固定,并可调整位置及弹性件204的预压缩量。当然,感应件205定位也可以采用其他实现方式,例如在转轴202开设卡槽,配合卡簧实现,或在转轴202端部径向开设销孔,配合开口销实现等。碰撞检测元件105选择采用接近开关,可以通过Z型支架安装在检测基座1的侧面上,接近开关的检测端位于感应件205与检测基座1的侧面之间,并对着感应件205。其中,转轴202与检测基座1的连接点在竖直方向的位置高于碰撞挡板203,使得碰撞挡板203受到碰撞时产生的撞击力能够准确的促使摇臂201产生转动,如图4中所示,摇臂201会产生顺时针转动。
[0038] 在另一些实施例中,作为实现顶推部件106推动摇臂201带动转轴202轴向运动的一种实现方式。如图4和图5所示,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,也就是顶推部件106可以设置成一个楔形块,楔形块的斜面作为工作面。顶推部件106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201接触,并挤压摇臂201,使摇臂201带动转轴202轴向移动。通过顶推部件106的倾斜工作面与摇臂201的接触配合,在摇臂201逐渐转动的过程中,摇臂201沿着倾斜工作面运动,逐渐被向推动远离检测基座1侧面,也就是在图5中转轴202逐渐向左移动,使感应件205压缩弹簧,感应件205被碰撞检测元件105感知,此种结构,巧妙地将碰撞挡板203的旋转运动转化为转轴202的轴向移动,最终实现碰撞检测。顶推部件106可拆卸安装在检测基座1上,或例如通过焊接固定安装在检测基座1上。
[0039] 在另一些实施例中,碰撞挡板203具有沿轨道车辆前进方向设置的碰撞面,也就是图5中的前侧面,碰撞面被配置为与轨道车辆前进方向具有夹角β,在发送碰撞时,可对障碍物具有向钢轨3外侧的导向作用。综合考虑碰撞时的碰撞力传递与障碍物的引导作用,夹角β在0°‑90°范围内,优选30°‑60°,更优选45°‑50°。夹角β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。考虑加工与安装,碰撞挡板203可以做成矩形板状结构,摇臂201设置成L形结构,通过控制L形结构弯折处角度控制夹角β更加方便。优选地,摇臂201与碰撞挡板203的后侧通过螺栓可拆卸连接。
[0040] 由以上方案可知,由于顶推部件106采用楔形块,使得摇臂201必须转动足够的角度,才能使得转轴202产生足够的轴向位移来使得感应件205触发碰撞检测元件105,同时通过设置弹性件204,使得转轴202的轴向移动受阻,即当碰撞挡板203受到的碰撞程度较小,不影响车辆正常行驶时,则产生的碰撞力度,不足以克服弹性件204对转轴202轴向移动所产生的阻力,从而使得碰撞检测元件105无法被触发,即不会触发碰撞警报信号,避免了小碰撞被误报的情况发生,从而有利于提高脱轨检测的精度。
[0041] 同时,当碰撞后触发碰撞检测元件105时,但碰撞物体碰撞后被弹离出轨道后,则碰撞挡板203受到的撞击力消失,则弹性件204将转轴202反向推动,使得摇臂201沿楔形块的斜面滑动复位,从而使得碰撞检测元件105的触发信号解除,则系统可提示碰撞警报解除。
[0042] 在另些实施例中,检测基座1安装有垂向位移检测元件103和横向位移检测元件104,垂向位移检测元件103用于检测车轮4相对钢轨3在竖直方向的垂直偏移量,横向位移检测元件104用于检测车轮4相对钢轨3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。垂向位移检测元件103和横向位移检测元件104可为电涡流位移传感器、超声波位移传感器或激光位移传感器等现有的传感器。
[0043] 具体到本实施例中,横向位移检测元件104安装在靠碰撞挡板203下方的检测基座1上开设的安装孔中,并且其检测端在使用时向着钢轨3的轨头外侧面。在检测基座1的左侧或右侧设置支撑板101,垂向位移检测元件103安装在支撑板101上开设的安装孔中,并检测端在使用时向着钢轨3的轨头上侧面。
[0044] 在另一些实施例中,摇臂201与检测基座1之间通过剪断销108连接,剪断销108被配置为可限制摇臂201的转动。碰撞挡板203受碰撞到一定程度才能使剪断销108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。剪断销108一般设置在摇臂201上位于转轴202的下方,便于转动剪断。剪断销108在受到额定的剪切力时会发生断裂,因此,碰撞挡板203在受到的碰撞程度较小时,剪断销108限制摇臂201的转动,从而不会触发碰撞检测元件105,减少不必要的碰撞警报触发。
[0045] 当碰撞挡板203受到较大的碰撞,易对车辆的行驶造成影响时,则较大的冲击力促使摇臂201转动,从而使剪断销108断裂,继而摇臂201转动通过感应件205触发碰撞检测元件105。因此,利用剪断销108使得碰撞挡板203受到的小碰撞被过滤,进一步避免出现碰撞警报频繁误报的情况发生。
[0046] 在另一些实施例中,检测基座1上设置有限位卡块102,被配置为可卡入钢轨3的轨头和轨底之间,也就是位于靠近轨腰的外侧,使得当轨道车辆产生位置偏移,通过限位卡块102勾在钢轨3轨头的下方,从而提供一定的拉力,增加对轨道车辆脱轨的限制,有利于碰撞时车轮4保持在钢轨3上。并且,如图7所示,检测基座1侧面可以通过例如螺钉连接有防护罩
107,用于通过防护罩107对碰撞检测元件105,以及弹性件204、感应件205等进行密闭防护,同时,防护罩107还可覆盖支撑板101上表面,增加对垂向位移检测元件103的防护。
[0047] 另外,如图1和2所示,本发明提供一种轨道车辆,包括钢轨3、车轮4,以及至少一个上述的轨道车辆排障防脱轨检测装置;检测基座1安装在轨道车辆的转向架上;碰撞挡板203位于车轮4行使方向的前侧,并横跨设置在钢轨3的上方。本实施例中,采用一对轨道车辆排障防脱轨检测装置,即在轨道车辆两侧车轮4的转向架上各设置一个。
[0048] 最后,本发明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,其步骤包括:当障碍物撞击碰撞挡板203时,碰撞挡板203绕转轴202转动,并与顶推部件106抵触;顶推部件106对碰撞挡板203施加沿转轴202轴向力,碰撞挡板203带动转轴202轴向移动,转轴202进一步带动感应件205向碰撞检测元件105靠近,并被感应。
[0049] 本实施例的轨道车辆的碰撞检测、脱轨检测具体方法步骤在以下进行详细说明。
[0050] 步骤一:当障碍物撞击碰撞挡板203,并使摇臂201转动时,通过顶推部件106使得摇臂201轴向拉动转轴202,且感应件205触发碰撞检测元件105时,则系统触发碰撞警报信号,驾驶员或控制后台对车辆进行降速。
[0051] 并且,当障碍物被弹离后,碰撞挡板203受力消失,感应件205复位,碰撞检测元件105触发信号消失时,则系统触发碰撞警报解除信号,则车辆可正常行驶,并在车辆进站或常规检测时,根据报警记录对检测装置进行检查。
[0052] 步骤二:轨道车辆在行驶过程中,两个检测基座1上的垂向位移检测元件103和横向位移检测元件104实时检测,并对比两个检测基座1上的垂向位移检测元件103和横向位移检测元件104的检测数值是否在设定范围条件内。
[0053] 具体的,如左侧检测基座1上的垂向位移检测元件103检测数值为H1,横向位移检测元件104的检测数值为L1,右侧检测基座1上的垂向位移检测元件103检测数值为H2,横向位移检测元件104的检测数值为L2;
[0054] 则通过对比H1和H2是否均在设定的阈值H范围内,且L1和L2是否在设定的阈值L范围内,若是,则系统不动作;若否,则系统触发脱轨警报信号。
[0055] 如图6所述,轨道车辆若发生脱轨时,则一侧的车轮4会越过钢轨3,由于车轮4设置有凸缘结构使得转向架被抬高,从而使得此侧的垂向位移检测元件103和横向位移检测元件104的检测数值H1和L1增大,从而判断出车辆具有脱轨的趋势,则系统触发脱轨警报信号,使得车辆及时采取减速措施。
[0056] 在另一些实施例中,步骤二中的设定条件还包括两个检测基座1上的垂向位移检测元件103检测数值的差值,以及两个检测基座1上的横向位移检测元件104检测数值的差值是否在设定的阈值范围内。
[0057] 如H1和H2的差值是否在设定的阈值ΔH内,以及L1和L2的差值是否在设定的阈值ΔL内,若是,则系统不动作,若否,则系统触发脱轨警报信号。
[0058] 具体的,如图6所示,当一侧车轮4在越上钢轨3的过程中,L1逐渐增大,在未大于阈值L,不会触发脱轨警报信号,并且由于车轮4工作面为锥面,使得车辆朝一侧偏移时,L2的检测数值会减小,但在未大于阈值L时,同样不会触发脱轨警报信号,而此时通过计算L1和L2的差值大于阈值ΔL,则说明车辆朝一侧偏移的趋势过大,即存在脱轨风险,从而及时触发脱轨警报信号,使得车辆及时采取减速措施,避免或降低轨道车辆脱轨或脱轨造成的损失,使得脱轨检测整体的检测精度得到进一步的提高。
[0059] 并且,本实施例与前述实施例的设定条件可同时启动,即满足两个实施例中的任意一个设定条件时,均触发脱轨警报信号。
[0060] 同时,也可在出现步骤一中的碰撞警报信号后,再启动本实施例的设定条件,即判断H1和H2的差值是否在设定的阈值ΔH内,以及L1和L2的差值是否在设定的阈值ΔL内,此方式的目的在于确定两侧的检测基座1在受到碰撞后是否发生形变,而导致垂向位移检测元件103和横向位移检测元件104的检测误差增大,使得脱轨检测精度下降,无法起到预防效果。
[0061] 如当一侧的检测基座1受到碰撞后,导致发生形变,若形变过大,则通过判断L1和L2,以及H1和H2是否超出设定条件的阈值L和阈值H,可直接判断出。
[0062] 若形变过小,单独判断L1和L2,以及H1和H2均在设定条件的阈值H和阈值L范围内时,则无法确定检测基座1是否出现形变,此时通过确认两侧H1和H2的差值是否在设定的阈值ΔH内,以及L1和L2的差值是否在设定的阈值ΔL内,则可及时判断出检测基座1是否出现形变,从而也能够保证对车辆脱轨检测的可靠性和整体的检测精度。
[0063] 本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导,本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式,并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式,它们同样落入所附权利要求书的范围内。