[發明專利]一種計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置及計軸方法

有效

• 申請號: 202110744054.9
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113335338B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 王智新;秦成文;張璐;潘建軍;林錦鋒;吳春曉;王晟;王歲兒;楊揚;史龍;孫國營;徐宗奇
• 申請（專利權）人: 北京全路通信信號研究設計院集團有限公司
• 主分類號: B61L1/16
• 分類號: B61L1/16
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新;史光偉

1.一種計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，包括：底板、兩個緊固部件、光纖光柵傳感器；

所述光纖光柵傳感器至少包括兩個應力檢測光纖光柵傳感器，分別為第一應力檢測光纖光柵傳感器和第二應力檢測光纖光柵傳感器；

兩個緊固部件，用于分別設置在底板兩端，以將底板貼合固定在鋼軌底面下；

所述第一應力檢測光纖光柵傳感器和所述第二應力檢測光纖光柵傳感器間隔一定距離設置在底板上，用于檢測車輪經過時鋼軌的輪軌耦合垂向力；

所述計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置用于根據每個應力檢測光纖光柵傳感器的波長差值變化確定該應力檢測光纖光柵傳感器的狀態:

若波長差值從低于第一閾值上升達到第一閾值，則該應力檢測光纖光柵傳感器的狀態變為列車進入敏感區域的第一狀態；

若波長差值從高于第一閾值下降達到第二閾值，則該應力檢測光纖光柵傳感器的狀態變為列車離開敏感區域的第二狀態；

第一閾值大于第二閾值；

所述計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置用于根據兩個應力檢測光纖光柵傳感器的在相同時刻的狀態確定該時刻下輪軌耦合垂向力檢測裝置的狀態組合；

所述計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置用于根據依次出現的多個狀態組合確定狀態時序；

所述計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置用于根據狀態時序進行計軸；

所述間隔距離通過以下公式確定：

其中，L表示所述間隔距離，N為光柵波長采樣點間隔點數，v為軌道限速，f為光柵信號解調頻率。

2.根據權利要求1所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，

所述第一應力檢測光纖光柵傳感器和所述第二應力檢測光纖光柵傳感器的固定方向與底板長軸平行或重合。

3.根據權利要求2所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，

所述第一應力檢測光纖光柵傳感器和所述第二應力檢測光纖光柵傳感器的間隔距離根據光柵信號解調頻率、光柵波長采樣點間隔點數和軌道限速確定。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，每個緊固部件包括：

第一夾塊和第二夾塊；

所述第一夾塊和所述第二夾塊上分別設置有相配合的銷軸孔，用于通過銷軸連接第一夾塊和第二夾塊，并用螺母緊固。

5.根據權利要求4所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，

所述第一夾塊包括第一夾塊頭和長條形延伸部；

所述第二夾塊包括第二夾塊頭；

所述銷軸孔分別設置在第一夾塊頭和第二夾塊頭上；

第二夾塊用于將第一夾塊的延伸部壓緊在鋼軌底部。

6.根據權利要求5所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，第一夾塊和第二夾塊分別設置有楔形卡口，用于卡合在鋼軌邊緣。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，還包括：溫度補償光纖光柵傳感器，

所述溫度補償光纖光柵傳感器以與第一應力檢測光纖光柵傳感器垂直的方向固定在所述底板上；

或者，所述溫度補償光纖光柵傳感器僅一端固定在所述底板上。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，

在底板上兩個應力檢測光纖光柵傳感器之間設置有應力干涉防護部，用于避免兩個應力檢測光纖光柵傳感器之間的應力干涉。

9.根據權利要求8所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，

所述應力干涉防護部為設置在底板上的通孔或凹陷部。

10.根據權利要求1-3中任一項所述的計軸用輪軌耦合垂向力檢測裝置,其特征在于，還包括：蓋板，

所述底板中央區域形成凹槽，用于容納所述光纖光柵傳感器；

所述蓋板用于與凹槽配合，密封設置在所述凹槽中的光纖光柵傳感器。