[實用新型]一種用于鋼軌探傷車的雙編碼器冗余設(shè)計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721630581.2
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207907907U
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張洪軍;張友良;饒昌勇;高光輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京地平線軌道技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01B21/02
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;李瑩瑩

本實用新型涉及一種用于鋼軌探傷車的雙編碼器冗余設(shè)計。一般探傷車采用四輪車，分前軸和后軸，每根軸安裝兩個車輪。并且采用動力驅(qū)動時，動力只驅(qū)動一個軸，因此也可分為主動軸和從動軸。由于鋼軌探傷車在探傷過程中，存在滑動，或經(jīng)過鋼軌接頭等問題，里程記錄會有誤差。特別是，鋼軌探傷車以編碼器作為基準進行觸發(fā)超聲波時，更應避免編碼器誤差。本設(shè)計將從動軸分為獨立懸掛，每個車輪安裝一個編碼器，以較快編碼器為基準，進行里程記錄和超聲波觸發(fā)。大大縮減編碼器誤差，使里程記錄和超聲波觸發(fā)更精確。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及軌道交通領(lǐng)域鋼軌探傷車，包括采用編碼器為里程記錄和距離測量基準的各類探傷車。

背景技術(shù)

軌道交通中鋼軌需要定期探傷。隨著技術(shù)發(fā)展，自動探傷設(shè)備越來越多。但在里程記錄和距離測量方面有嚴格要求，一般設(shè)備在距離測量方面的誤差都偏大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型將從動軸的兩個車輪分離，每個車輪各安裝一個編碼器。將兩個編碼器的信號傳送到同一個數(shù)據(jù)采集和仲裁電路進行仲裁。這樣可解決由于車體晃動，剎車，滑動，及鋼軌接縫等各種因素造成的距離測量誤差。

有益效果

根據(jù)誤差理論，當采用冗余技術(shù)并聯(lián)測量系統(tǒng)時，測量誤差可進行相乘。一般由于車體不穩(wěn)定性造成誤差小于百分之五。則相乘結(jié)果小于千分之三。實際系統(tǒng)要求為百分之一，因此可將車體1不穩(wěn)定因素控制在誤差范圍之內(nèi)。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的探傷車的結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖2為本實用新型實施例提供的探傷車的結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖3為本實用新型實施例提供的探傷車的結(jié)構(gòu)示意圖之三。

圖4為本實用新型實施例提供的編碼器的原理示意圖。

附圖標號說明：1-車體；2-編碼器；3-從動輪；4-鋼軌；5-主動輪。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，圖1為本實用新型實施例提供的探傷車的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖2為本實用新型實施例提供的探傷車的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖3為本實用新型實施例提供的探傷車的結(jié)構(gòu)示意圖之三。圖4為本實用新型實施例提供的編碼器的原理示意圖。

一般鋼軌探傷車采用四輪載重方式，并將編碼器2安裝在從動輪上。由于鋼軌表面平整，滑動系數(shù)很小，容易造成滑動等原因，編碼器2安裝在主動輪5上時誤差更大。將從動軸分離，每個從動輪3各安裝一個編碼器 2。每個從動輪3與車體1獨立懸掛，因此，在車體1晃動時，總有一個輪正常滾動。因此保證有一個編碼器2正常工作，保證距離測量誤差在設(shè)計要求范圍之內(nèi)。圖1為一般鋼軌探傷車的安裝結(jié)構(gòu)，圖2為經(jīng)本方法設(shè)計后的雙編碼器安裝方式。

將兩個編碼器2的信號線連接到同一個處理電路。圖3為雙編碼器的接線圖。

處理電路測量每個信號的脈沖寬度。

作為通用情況，假設(shè)一個探傷車的車輪采用300毫米，一般采用 200～500毫米。而假定編碼器2每圈脈沖數(shù)為N＝1024，一般采用1024～4096。則采樣距離為L＝周長/N＝3.14×300÷1024＝0.9毫米。考慮到一般聲束寬度，及探傷要求，0.9毫米滿足系統(tǒng)要求，因此可以采用N＝1024的編碼器 2。

當探傷車以15公里/小時的速度作業(yè)時，可計算出脈沖間隔，T＝單個脈沖距離/速度。經(jīng)換算速度V＝15公里/小時＝4.2米/秒。T＝0.9毫米/ 個除4.2米/秒＝0.22毫秒。如圖4為一般時序圖，在最上一行畫出0.1 毫秒的時間標尺。