專利名稱：關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種通過對道岔驅(qū)動裝置的實時監(jiān)控，完成道岔轉(zhuǎn)轍過程中對道岔設(shè)備的安全保護，避免因驅(qū)動轉(zhuǎn)差過大、電機及其控制回路失效等情況下對設(shè)備造成破壞，使故障擴大化的關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，屬道岔時時監(jiān)控系統(tǒng)制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
關(guān)節(jié)型三開/五開道岔作為跨座式單軌交通系統(tǒng)的重要組成部分，它相對于傳統(tǒng)的輪軌道岔，關(guān)節(jié)型三開/五開道岔是ー種具有特殊結(jié)構(gòu)的道岔(見圖6)，共有五段道岔梁，采用三個驅(qū)動裝置同時驅(qū)動的方式，使道岔梁整體轉(zhuǎn)轍，與軌道梁或道岔梁對位而形成岔道，以完成車輛行駛線路的轉(zhuǎn)線需要。其中，在關(guān)節(jié)型三開/五開道岔的轉(zhuǎn)轍過程中，道 岔梁各節(jié)點位移要求同步、協(xié)調(diào)一致并保證精度。同時，在電氣控制中為了保證整套設(shè)備的安全性，采用的是安全型繼電器構(gòu)成繼電連鎖電路控制和PLC監(jiān)測診斷故障的控制方式。這種控制方式對于三臺轉(zhuǎn)轍電動機同時起動以及發(fā)生故障時的保護無法做到及時監(jiān)控和反應，從而造成由于道岔梁驅(qū)動點之間的同步差異較大時(如其中一臺電機因故障未能起動)會造成多節(jié)道岔梁在運動過程中的相對扭曲掉倒甚至設(shè)備損壞。因此，為了保證設(shè)備的安全就需要在道岔運行過程中對關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性進行監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計ー種通過對道岔驅(qū)動裝置的實時監(jiān)控，完成道岔轉(zhuǎn)轍過程中對道岔設(shè)備的安全保護，避免因驅(qū)動轉(zhuǎn)差過大、電機及其控制回路失效等情況下對設(shè)備造成破壞，使故障擴大化的關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。設(shè)計方案在輕軌交通關(guān)節(jié)型三開/五開道岔的轉(zhuǎn)轍驅(qū)動中，由于道岔梁驅(qū)動點之間的同步差異較大時(如其中一臺電機因故障未能起動)會造成多節(jié)道岔梁在運動過程中的相對扭曲掉倒甚至設(shè)備損壞。因此，針對五節(jié)道岔梁在三個驅(qū)動電機(圖中件I)的同步驅(qū)動監(jiān)測，設(shè)計中通過在減速機(圖中件2)上安裝絕對值編碼器并利用控制系統(tǒng)中的PLC讀取數(shù)據(jù)，對三個驅(qū)動點(圖中件I)的運動數(shù)值相互比較，完成對道岔梁在各種情況下的非同步運動的檢測，發(fā)出報警，保護道岔設(shè)備的安全，降低故障損失；其次，由于道岔在每次轉(zhuǎn)轍中每個驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)轍角度完全相同，且傳動鏈的減速比相同，因此，本技術(shù)是在每個驅(qū)動裝置兩級減速之間的傳動軸上安裝絕對值編碼器，并通過總線將絕對值編碼器引入在現(xiàn)有的道岔狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(PLC)中，通過對編碼器的讀數(shù)進行實時監(jiān)測比較，從而實現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)轍過程的同步性監(jiān)測功能。絕對值編碼器的安裝由于每個驅(qū)動裝置的減速比相同，因此為了最大限度的保證每個驅(qū)動點的監(jiān)測，選擇在每個驅(qū)動裝置的兩級減速的傳動軸上(不是電動機出軸)安裝絕對值編碼器(見附圖)。技術(shù)方案I :一種關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)，它包括道岔驅(qū)動裝置，在每個道岔驅(qū)動裝置兩級減速之間的傳動軸上安裝絕對值編碼器，并通過總線將絕對值編碼器引入在現(xiàn)有的道岔狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，即PLC數(shù)值處理中，通過對編碼器的讀數(shù)進行實時監(jiān)測比較，從而實現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)轍過程的同步性監(jiān)測功能。技術(shù)方案2 :關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，PLC數(shù)值處理的讀數(shù)的監(jiān)控包括1)當3臺電機同時給出起動命令后電機是否正常起動；2)運轉(zhuǎn)過程中對驅(qū)動點的運動數(shù)值兩兩相互比較，超過設(shè)定差值時，發(fā)出報警，完成對道岔梁在各種情況下的非同步運動的檢測。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，ー是實現(xiàn)了對道岔每個驅(qū)動裝置的實時連續(xù)監(jiān)控包括能否正常起動、傳動鏈是否存在故障；ニ是完成道岔轉(zhuǎn)轍過程中三個驅(qū)動裝置因驅(qū)動不同步轉(zhuǎn)差過大、電機及其控制回路失效等情況下的實時連續(xù)監(jiān)測；三是及時準確的報警，保證設(shè)備的安全并對故障處理提供幫助信息。


圖1-1是關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)中驅(qū)動裝置A編碼器安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2是圖1-1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-1是關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)中驅(qū)動裝置B編碼器安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-2是圖2-1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-1是關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)中驅(qū)動裝置C編碼器安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-2是圖3-1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是編碼器電氣連接示意圖。圖5是監(jiān)控流圖。圖6是關(guān)節(jié)型三開五開道岔整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式實施例I :參照附圖1-4。一種關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)，它包括道岔驅(qū)動裝置，在每個道岔驅(qū)動裝置兩級減速之間的傳動軸上安裝絕對值編碼器，并通過總線將絕對值編碼器引入在現(xiàn)有的道岔狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，即PLC數(shù)值處理中，通過對編碼器的讀數(shù)進行實時監(jiān)測比較，從而實現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)轍過程的同步性監(jiān)測功能。所述傳動軸上安裝絕對值編碼器是指在道岔驅(qū)動裝置的傳動軸安裝絕對值編碼器。每個道岔驅(qū)動裝置的減速比相同。圖1-1和圖1-2中I.三合一電機減速機2.渦輪蝸桿減速機3.曲柄B 4.傳動軸5.曲柄A 6.編碼器罩7.絕對值編碼器A 8.編碼器連接座9.聯(lián)軸器10.減速機輸出軸。圖2-1和圖2-2中圖中1.三合一電機減速機2.渦輪蝸桿減速機3.曲柄C4.傳動軸5.曲柄D 6.編碼器罩7.絕對值編碼器B 8.編碼器連接座9.聯(lián)軸器10.減速機輸出軸。
圖3-1和圖3-2中I.三合一電機減速機2.渦輪蝸桿減速機3.曲柄C 6.編碼器罩7.絕對值編碼器C 8.編碼器連接座9.聯(lián)軸器10.減速機輸出軸。圖6中I.尾軸2.臺車ー 3.道岔梁ー 4.臺車ニ 5.驅(qū)動裝置ニ 6.道岔梁ニ 7.臺車三8.道岔梁三9.臺車四10.驅(qū)動裝置B 11.道岔梁四12.臺車五13.道岔梁五14.驅(qū)動裝置C 15.臺車六。實施例2 :參照附圖5。在實施例I的基礎(chǔ)上，關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，PLC數(shù)值處理的讀數(shù)的監(jiān)控包括1)當3臺電機同時給出起動命令后電機是否正常起動；2)運轉(zhuǎn)過程中對驅(qū)動點的運動數(shù)值兩兩相互比較，超過設(shè)定差值時，發(fā)出報警，完成對道岔梁在各種情況下的非同步運動 的檢測。需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明的設(shè)計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計思路的組合、増加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)，它包括道岔驅(qū)動裝置，其特征是在每個道岔驅(qū)動裝置兩級減速之間的傳動軸上安裝絕對值編碼器，并通過總線將絕對值編碼器引入在現(xiàn)有的道岔狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，即PLC數(shù)值處理中，通過對編碼器的讀數(shù)進行實時監(jiān)測比較，從而實現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)轍過程的同步性監(jiān)測功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是所述傳動軸上安裝絕對值編碼器是指在道岔驅(qū)動裝置的傳動軸安裝絕對值編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是每個道岔驅(qū)動裝置的減速比相同。
4.一種如權(quán)利要求I所述的關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征是PLC數(shù)值處理的讀數(shù)的監(jiān)控包括1)當3臺電機同時給出起動命令后電機是否正常起動；2)運轉(zhuǎn)過程中對驅(qū)動點的運動數(shù)值兩兩相互比較，超過設(shè)定差值時，發(fā)出報警，完成對道岔梁在各種情況下的非同步運動的檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種關(guān)節(jié)型三開/五開道岔轉(zhuǎn)轍同步性監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，它包括道岔驅(qū)動裝置，在每個道岔驅(qū)動裝置兩級減速之間的傳動軸上安裝絕對值編碼器，并通過總線將絕對值編碼器引入在現(xiàn)有的道岔狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，即PLC數(shù)值處理中，通過對編碼器的讀數(shù)進行實時監(jiān)測比較，從而實現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)轍過程的同步性監(jiān)測功能。優(yōu)點一是實現(xiàn)了對道岔每個驅(qū)動裝置的實時連續(xù)監(jiān)控包括能否正常起動、傳動鏈是否存在故障；二是完成道岔轉(zhuǎn)轍過程中三個驅(qū)動裝置因驅(qū)動不同步轉(zhuǎn)差過大、電機及其控制回路失效等情況下的實時連續(xù)監(jiān)測；三是及時準確的報警，保證設(shè)備的安全并對故障處理提供幫助信息。
文檔編號B61L23/04GK102689640SQ20121018614
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者張耀紅, 毛豫生 申請人:中鐵寶橋集團有限公司