[發明專利]一種電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置

有效

• 申請號: 201811573676.4
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109484432B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 劉占亮;王貴林;蘇乾浦
• 申請（專利權）人: 北京麥斯泰克科技有限公司
• 主分類號: B60T7/12
• 分類號: B60T7/12;B61F9/00;B61L23/00
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

本發明涉及軌道車輛的安全保護裝置，特別涉及一種電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置；其一種電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置，包括安裝在連接板上的穩壓閥、脫軌探測器以及脫軌分析單元，所述連接板安裝在車輛底部，所述脫軌探測器通過穩壓閥連接車輛的供氣管。本發明提供一種新的電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置，采用將機械敏感器、電子敏感器進行融合觸發，工作穩定，可靠性高，并且將脫軌信號傳遞給司機室，由司機進行緊急制動，充分利用了列車原有的制動系統，對加裝空間要求低；該裝置具有較好的穩定性和封閉性，結構簡單、組裝便捷、價格便宜，能夠快速準確地判斷列車車輛是否發生脫軌。

技術領域

本發明涉及軌道車輛的安全保護裝置，特別涉及一種電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置。

背景技術

我國自鐵路提速以來，列車的安全運行至關重要。由于外部環境變化、車輛或線路狀態不佳、車輛偏載、列車編組或機車操縱不當等諸多因素的影響，脫軌成為鐵路運輸安全的主要危險源之一，在重大事故中的比例高達70％；而且脫軌后如果工作人員沒有及時發現，列車將繼續行駛，從而引發更多車輛相繼脫軌或傾覆，導致事故擴大，造成車輛、貨物、軌枕、路基及道旁設備的嚴重損壞，甚至與鄰線列車發生碰撞，輕則運輸中斷，重則車毀人亡，不僅經濟損失巨大，而且社會影響惡劣。

列車脫軌后救援恢復工作是第一要務，現場比較混亂，對產生事故的真正原因很難全面系統地分析。國內外在脫軌預測研究方面，由于預測模型不精準、試驗參數無法準確控制、極端工況試驗難以實現等因素的影響，導致評判算法和準則不能精確地反映脫軌傾向，誤報率較高，實用性不強。

因此在列車上加裝脫軌探測裝置，通過檢測運行過程中的異常動態和征兆，在出現脫軌后立即進行緊急制動，以防止產生二次傷害是一種適用的方法。

目前國內外開發了幾種脫軌探測裝置，在降低脫軌損失、減小脫軌事故對鐵路運輸的干擾方面起到了一定作用。但隨著車型和運行條件的變化，還存在一些不足之處：

1、價格昂貴。我國現有鐵路運輸的脫軌保護裝置造價很高，目前純機械式脫軌保護裝置每輛車加裝造價約8萬元，考慮到價格因素，普通貨運車輛沒有加裝。國外開發的脫軌探測裝置需要許多高價格、高精度的傳感器，從成本的觀點看不現實。因此在新建鐵路的調試或試運行過程中，由于線路狀況不太理想，脫軌事件時有發生，施工方無法對車輛進行改裝，一般是在列車尾部通過人工目視監控列車的安全運行狀況，可靠性、實時性比較差。

2、結構復雜，加工精度高，裝配難度大。例如國外某公司研制的脫軌檢測器具有4對相配合的閥座和工作腔，相互之間的安裝精度很高，而且對尺寸精度、平面度和形位精度也有嚴格要求，加工、組裝非常困難。

3、響應時間有滯后。在已設計的脫軌探測裝置中，檢測振動加速度的質量塊均位于閥座的下方；在發生實際脫軌時，總是工作腔先下沉，直到車體著地后才會發出脫軌信號，導致系統反應滯后，延遲了緊急制動和補救時間。

4、可靠性不高，容易產生誤操作。對于純機械式脫軌保護裝置，經常發生支管漏泄、拉環變形、丟失、損壞等故障，使脫軌制動裝置失效，給行車安全埋下了隱患。此外，車輛短時懸浮運行、鋼軌表面微小幅度的凹凸不平順激擾等因素會導致電子式脫軌探測裝置產生誤報，影響列車運行的安全性和舒適性。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種新的電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置，該電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置結構簡單、組裝便捷、價格便宜，能夠快速準確地判斷列車車輛是否發生脫軌。

本發明具體技術方案如下：

本發明提供一種電子與機械敏感器融合觸發的脫軌探測裝置，包括安裝在連接板上的穩壓閥、脫軌探測器以及脫軌分析單元，所述連接板安裝在車輛底部，所述脫軌探測器通過穩壓閥連接車輛的供氣管，所述脫軌探測器與所述脫軌分析單元之間通過行程開關信號線和加速度信號線連接，且所述脫軌分析單元通過緊急制動信號線連接司機室。