一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统的制作方法

1.本发明涉及铁路和城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统。

背景技术：

2.中国铁路与城市轨道交通经历了二十年的高速发展，铁路里程和城市运营轨道里程保有量非常大，铁路维护和轨道运营耗费了大量的人力物力，如何提高轨道使用寿命，降低维护成本，增加列车运行安全性就变得非常重要。
3.随着城市化的发展，轨道交通的运量不断增加，城市地铁线路小半径曲线也就是弯道较多，列车在行驶过程中对钢轨造成冲击以及弯道处的离心力造成的车轮与轨道侧缘摩损加剧的同时，造成车轮踏面与轨道顶面形成侧移和磨损，加上列车频繁启动和制动，使得轨道形成侧面磨损以及轨道顶面波浪性的磨损。轨顶与车轮踏面之间的磨损造成的波浪性的磨损，简称波磨，这种波磨形成机理复杂，与轮轨关系、线路特点、行驶振动、整个轨道硬件系统都有关系，波磨危害很大，轻则造成轨道顶面形成波纹，产生高频刺耳的噪音，重则形成裂纹，掉块，轨道严重损伤，严重影响车辆行驶的稳定性和安全性，增加了列车出轨的危险性。
4.目前国内外流行的波磨控制方法是通过人工在轨道顶面涂抹一种摩擦修正剂，或者安装一种接触式的涂覆装置，这是一种紧贴轨道安装的涂覆条，然后通过管路与轨边的泵站连接，列车在经过的时候，通过传感器和相关电控系统，来控制泵的运行，将摩擦修正剂泵送至涂覆条，在涂覆条上缓慢的挤出摩擦修正剂，积累到一定的量以后，形成一滩摩擦修正剂，列车车轮在经过时，将摩擦修正剂带走，尽可能的涂抹到轨顶表面。
5.这种现有技术的缺陷是：接触式涂覆条的天然缺陷，涂抹效率低，且造成浪费和污染。
6.由于重力的原因，导致摩擦修正剂在泵送出来以后，会堆积在涂覆条上，列车车辆在经过时，轮子会扫过摩擦修正剂，带走一部分，由于车轮速度很快，首先会冲击使一部分摩擦修正剂发生飞溅，其次，摩擦修正剂容易堆积在那里，造成摩擦修正剂的浪费，以及对轨道道床的污染，使得清理工作非常大。真正涂抹到轨顶表面的摩擦修正剂非常有限。
7.因此，本领域的技术人员致力于开发一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，来实现摩擦修正剂的非接触式涂抹，这种装置能极大的改善当前相关设备存在的问题。

技术实现要素：

8.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何降低轨道波磨的产生，降低人工打磨次数，延长钢轨使用寿命，又不影响列车的正常运行；减少摩擦修正剂的使用量，减少环境污染；能够更准确的调整涂抹位置以降低运行成本。
9.为实现上述目的，本发明提供了一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，包括系统主机、探测单元、固定机构、位置调节装置、喷射装置，所述喷射装置安装在所述位
置调节装置上，所述位置调节装置通过所述固定机构固定连接至轨道外侧，所述喷射装置通过管道及线缆与所述系统主机连接，所述探测单元被配置为当列车接近所述系统主机安装位置时感应到列车靠近信号，并将信号传输至所述系统主机，所述系统主机被配置为将摩擦调节剂供应至所述喷射装置，所述喷射装置被配置为对轨面定量喷射摩擦调节剂，所述位置调节装置被配置为通过调整实现对所述喷射装置的多角度调节。
10.进一步地，所述固定机构包括轨夹主体、夹紧过渡块、轨夹固定螺栓，所述轨夹主体包括夹紧臂和杆部，所述夹紧臂用于夹紧轨底的内侧面，所述杆部与夹紧臂相连接，自所述轨底的下方穿出，所述杆部的一端具有外螺纹，所述夹紧过渡块套设在所述杆部上，用于夹紧所述轨底的外侧面，所述轨夹固定螺栓与所述杆部螺旋连接，用于将所述夹紧过渡块牢固固定在所述轨底上。
11.进一步地，所述位置调节装置包括固定板、固定在所述固定板两端的一对耳板、设置在所述耳板外侧的一对调节板，所述固定板上设置有喷射装置上下调节孔，所述喷射装置通过喷射装置上下调节螺栓穿过所述喷射装置上下调节孔螺旋连接至所述固定板。
12.进一步地，所述调节板为l形，具有垂直部和水平部，所述垂直部上设置有调节板固定孔、喷射装置俯仰调节孔，所述调节板通过调节板固定螺栓穿过调节板固定孔螺旋连接至所述耳板，并通过喷射装置俯仰调节螺栓穿过所述喷射装置俯仰调节孔螺旋连接至所述耳板。
13.进一步地，所述水平部上设置有喷射装置前后调节孔，所述水平部通过喷射装置前后调节螺栓穿过所述喷射装置前后调节孔螺旋连接至所述夹紧过渡块。
14.进一步地，所述探测单元采用感应雷达。
15.进一步地，所述系统主机安装在轨道外侧的地面或者安装在隧道壁上。
16.进一步地，所述系统主机包括控制系统、储油罐、主供油泵，所述控制系统被配置为实现供电电压的转换，通过通信模块实现远程信号传输，实现主供油泵油量监控、系统堵塞监控、远程启动、远程停止、运行参数监控，将所述储油罐中的摩擦调节剂通过所述主供油泵供应至所述喷射装置。
17.进一步地，还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统包括太阳能主机和蓄电池，所述太阳能供电系统连接至所述系统主机。
18.进一步地，所述固定机构的数量为一对，分别设置在两条平行的轨道的相对位置，每个固定机构上分别设置一个位置调节装置，每个位置调节装置上至少设置一个喷射装置。
19.本发明的优点在于：1. 本发明通过喷射摩擦修正剂的方式能够降低轨道波磨效应的产生，降低人工打磨次数，延长钢轨使用寿命，但不影响列车运行。减少摩擦修正剂的使用量，减少环境污染。能够更准确的调整涂抹位置以降低运行成本。
20.2. 本发明对现有涂敷机构的复杂机构（供油系统、电控系统、修正剂分配器、气动元件、修正剂涂敷装置、夹持装置、列车感应器等）进行了优化处理。只是通过电控系统、主供油泵、喷射装置即实现了可控的涂敷。
21.3. 本发明实现了只靠一个单一的喷射装置即能实现定量定位的涂敷，解决了定量涂敷需要依靠使用分配器或者通过控制系统运行时间等其它复杂步骤来实现的现实。极
大的简化了涂敷机构，消除了因为机构复杂而导致的堵塞、涂敷效果不良、出油量不足、系统故障等情况的发生概率。进而极大的降低了系统维护成本。
22.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
23.图1是本发明的一个较佳实施例的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统的安装示意图；图2是本发明的一个较佳实施例的喷射装置的安装示意图；图3是本发明的一个较佳实施例的系统主机的内部结构示意图；图4是本发明的一个较佳实施例的喷射装置处于最小喷射角的状态示意图；图5是本发明的一个较佳实施例的喷射装置处于最大喷射角的状态示意图；图6是本发明的一个较佳实施例的喷射装置处于最高喷射位置的状态示意图；图7是本发明的一个较佳实施例的喷射装置处于最后喷射位置的状态示意图；图8是本发明的一个较佳实施例的喷射装置处于最前喷射位置的状态示意图。
24.其中，1-太阳能主机，2-系统主机，3-主供油管，4-控制线缆，5-喷射装置，6-位置调节装置，7-感应雷达，8-电控系统，9-蓄电池，10-储油罐，11-主供油泵，12-轨夹，13-调节板固定螺栓，14、喷射装置俯仰调节孔，15-喷射装置俯仰调节螺栓，16-喷射装置前后调节螺栓，17-喷射装置上下调节螺栓。
具体实施方式
25.以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
26.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
27.为了解决现有产品的技术问题，需要提供一种改善轮轨关系、降低钢轨波磨的一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统。
28.本发明提供的具体技术方案如下：一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，该系统适用于铁路相关钢轨，包括系统主机、探测单元、固定机构、位置调节装置、喷射装置。
29.该系统主机安装于轨道外侧的安全位置，系统的喷射装置安装在位置调节装置上，通过固定机构固定在轨道外侧。喷射装置通过油管及控制线缆与系统主机进行连接。喷射装置通过位置调节装置对摩擦修正剂的喷射角度、喷射高度、喷射位置进行调节以达到最优喷射效果。当列车通过系统安装路段时探测单元感应到列车靠近本系统时将信号传输给系统主机，系统开始启动。
30.需要特别说明的是：本发明的探测单元将市面上传统的安装于轨道上的传统车轮感应装置完全摒弃，使用感应雷达对列车位置进行探测，当列车接近探测单元时探测单元
将信号传输至系统主机，系统启动运行。
31.该系统主机内部包含主供油泵、智能控制系统、远程监控系统、备用电源系统。该主供油泵通过主供油管与摩擦修正剂的喷射装置相连通。
32.系统主机内部智能控制系统可以实现供电电压的转换，通过通信模块实现远程信号传输。可以实现主供油泵油量监控、系统堵塞监控、远程启动、远程停止、相关系统运行参数监控。
33.系统主机连接有探测雷达，可实现列车的远程探测；系统主机连接有外部太阳能充电板，能够在没有外部电源的情况下实现自主供电运行。
实施例
34.参考图1至图3，包括系统主机2，感应雷达7，系统主机2分别有两种不同的安装支架适配不同的安装位置（平地安装：安装在轨道外侧支架；悬挂安装：安装在隧道壁）。如图1所示，系统主机2采用平地安装方式，安装在远离列车运行范围的轨道外侧。喷射装置5通过主供管3及控制线缆4与系统主机2进行连接。当列车接近系统主机2安装位置时感应雷达7感应到列车靠近信号，感应雷达7将信号传输至系统主机2的电控系统8，电控系统8启动主供油泵11开始将储油罐10中的摩擦调节剂（和润滑油的组合物）供应至喷射装置5，喷射装置5按照系统设置的涂抹模式对轨面定量喷射摩擦调节剂。用户可通过远程控制模块对系统的注油量、注油状态、摩擦调节剂使用量进行监控。
35.参考图2，位置调节装置6通过轨夹12安装在轨道上，喷射装置5通过螺栓固定在位置调节装置6上，通过对位置调节装置6的调整实现对喷射装置5喷射角度、高度、位置的自由调节以达到最优的喷射效果。
36.参考图1、图3，太阳能供电系统包括太阳能主机1和安装在系统主机2内的蓄电池9，可以作为可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统的选配套件进行选配安装，当前图1展示的系统采用的是露天安装方式，当安装现场存在电力供应不足或供电不稳定的情况时可以增加一套太阳能供电系统用来解决系统供电问题。当系统使用悬挂支架安装在隧道壁时可以不使用太阳能供电系统以便让客户以更低的成本使用该系统。
37.参考图4至图8，位置调节装置6包括固定板、一对耳板和一对调节板，固定板上设置有喷射装置上下调节孔（腰形孔），喷射装置5通过喷射装置上下调节螺栓17穿过喷射装置上下调节孔螺旋连接至固定板，喷射装置上下调节孔与喷射装置上下调节螺栓17相配合，使得喷射装置5可以上下调节（高度方向）。调节板为l形，具有垂直部和水平部，垂直部上设置有调节板固定孔、喷射装置俯仰调节孔14（弧形孔），调节板通过调节板固定螺栓13穿过调节板固定孔螺旋连接至耳板，通过喷射装置俯仰调节螺栓15穿过喷射装置俯仰调节孔14螺旋连接至耳板，喷射装置俯仰调节孔14与喷射装置俯仰调节螺栓15相配合，使得喷射装置5可以俯仰调节。水平部上设置有喷射装置前后调节孔，水平部通过喷射装置前后调节螺栓16穿过所述喷射装置前后调节孔螺旋连接至夹紧过渡块，喷射装置前后调节孔与喷射装置前后调节螺栓16相配合，使得喷射装置5可以前后调节（远离或者靠近轨道外侧面）。
38.如图4所示，当喷射装置5向前仰起时，喷射装置5的喷射方向（箭头所示）与轨面之间的夹角（喷射角）为最小喷射角。
39.如图5所示，当喷射装置5向后俯下时，喷射装置5的喷射方向（箭头所示）与轨面之
间的夹角（喷射角）为最大喷射角。
40.本发明的关键创新点在于：1. 简化了复杂的涂敷机构，将原有的接触式涂敷摩擦修正剂改进为喷射式涂敷，同时创造性的实现了定量与喷射的完美结合，摒弃了传统润滑依靠分配器或者控制系统运行时间来实现摩擦剂的定量供给。有效节约了摩擦修正剂的使用量，降低了系统使用成本。延长了系统维护周期，减少了环境污染。
41.2. 增加了远程控制模块对系统运行参数、启动、停止、油量状态等相关系统信息的实时监控。也可对系统进行远程控制运行、停止，实现远程人工干预。
42.3. 将原有的车轮感应装置改进为雷达探测，消除了在轨安装车轮感应器而存在的安装支架脱落风险，减少轨道安装而存在的风险系数。
43.4. 该系统将太阳能电池供电系统作为一个系统选配包进行提供，不但可以实现系统在供电不可靠地区的可靠运行。也可在不需要此选配时降低客户的使用维护成本。
44.5. 该系统采用了全新设计的位置调节装置，通过调节相关调节螺丝可以实现喷射装置前、后、上、下、俯、仰的多角度调节，可以实现摩擦调节剂喷射位置的无级调节。
45.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，包括系统主机、探测单元、固定机构、位置调节装置、喷射装置，所述喷射装置安装在所述位置调节装置上，所述位置调节装置通过所述固定机构固定连接至轨道外侧，所述喷射装置通过管道及线缆与所述系统主机连接，所述探测单元被配置为当列车接近所述系统主机安装位置时感应到列车靠近信号，并将信号传输至所述系统主机，所述系统主机被配置为将摩擦调节剂供应至所述喷射装置，所述喷射装置被配置为对轨面定量喷射摩擦调节剂，所述位置调节装置被配置为通过调整实现对所述喷射装置的多角度调节。2.如权利要求1所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述固定机构包括轨夹主体、夹紧过渡块、轨夹固定螺栓，所述轨夹主体包括夹紧臂和杆部，所述夹紧臂用于夹紧轨底的内侧面，所述杆部与夹紧臂相连接，自所述轨底的下方穿出，所述杆部的一端具有外螺纹，所述夹紧过渡块套设在所述杆部上，用于夹紧所述轨底的外侧面，所述轨夹固定螺栓与所述杆部螺旋连接，用于将所述夹紧过渡块牢固固定在所述轨底上。3.如权利要求2所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述位置调节装置包括固定板、固定在所述固定板两端的一对耳板、设置在所述耳板外侧的一对调节板，所述固定板上设置有喷射装置上下调节孔，所述喷射装置通过喷射装置上下调节螺栓穿过所述喷射装置上下调节孔螺旋连接至所述固定板。4.如权利要求3所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述调节板为l形，具有垂直部和水平部，所述垂直部上设置有调节板固定孔、喷射装置俯仰调节孔，所述调节板通过调节板固定螺栓穿过调节板固定孔螺旋连接至所述耳板，并通过喷射装置俯仰调节螺栓穿过所述喷射装置俯仰调节孔螺旋连接至所述耳板。5.如权利要求4所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述水平部上设置有喷射装置前后调节孔，所述水平部通过喷射装置前后调节螺栓穿过所述喷射装置前后调节孔螺旋连接至所述夹紧过渡块。6.如权利要求1所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述探测单元采用感应雷达。7.如权利要求1所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述系统主机安装在轨道外侧的地面或者安装在隧道壁上。8.如权利要求1所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述系统主机包括控制系统、储油罐、主供油泵，所述控制系统被配置为实现供电电压的转换，通过通信模块实现远程信号传输，实现主供油泵油量监控、系统堵塞监控、远程启动、远程停止、运行参数监控，将所述储油罐中的摩擦调节剂通过所述主供油泵供应至所述喷射装置。9.如权利要求1所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统包括太阳能主机和蓄电池，所述太阳能供电系统连接至所述系统主机。10.如权利要求1所述的可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，其特征在于，所述固定机构的数量为一对，分别设置在两条平行的轨道的相对位置，每个固定机构上分别设置一个位置调节装置，每个位置调节装置上至少设置一个喷射装置。

技术总结

本发明公开了一种可远程监控的非接触式轨顶波磨管理系统，包括系统主机、探测单元、固定机构、位置调节装置、喷射装置，所述喷射装置安装在所述位置调节装置上，所述位置调节装置通过所述固定机构固定连接至轨道外侧，所述喷射装置通过管道及线缆与所述系统主机连接，所述探测单元被配置为当列车接近所述系统主机安装位置时感应到列车靠近信号，并将信号传输至所述系统主机，所述系统主机被配置为将摩擦调节剂供应至所述喷射装置，所述喷射装置被配置为对轨面定量喷射摩擦调节剂，所述位置调节装置被配置为通过调整实现对所述喷射装置的多角度调节。本发明减少了摩擦修正剂的使用量，减少了环境污染；能够更准确的调整涂抹位置以降低运行成本。置以降低运行成本。置以降低运行成本。