專利名稱：關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統及監測方法
技術領域：
本發明涉及ー種通過對道岔驅動裝置的實時監控，完成道岔轉轍過程中對道岔設備的安全保護，避免因驅動轉差過大、電機及其控制回路失效等情況下對設備造成破壞，使故障擴大化的關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統及監測方法，屬道岔時時監控系統制造領域。
背景技術：
關節型三開/五開道岔作為跨座式單軌交通系統的重要組成部分，它相對于傳統的輪軌道岔，關節型三開/五開道岔是ー種具有特殊結構的道岔(見圖6)，共有五段道岔梁，采用三個驅動裝置同時驅動的方式，使道岔梁整體轉轍，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線需要。其中，在關節型三開/五開道岔的轉轍過程中，道 岔梁各節點位移要求同步、協調一致并保證精度。同時，在電氣控制中為了保證整套設備的安全性，采用的是安全型繼電器構成繼電連鎖電路控制和PLC監測診斷故障的控制方式。這種控制方式對于三臺轉轍電動機同時起動以及發生故障時的保護無法做到及時監控和反應，從而造成由于道岔梁驅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)會造成多節道岔梁在運動過程中的相對扭曲掉倒甚至設備損壞。因此，為了保證設備的安全就需要在道岔運行過程中對關節型三開/五開道岔轉轍同步性進行監測。
發明內容
設計目的避免背景技術中的不足之處，設計ー種通過對道岔驅動裝置的實時監控，完成道岔轉轍過程中對道岔設備的安全保護，避免因驅動轉差過大、電機及其控制回路失效等情況下對設備造成破壞，使故障擴大化的關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統及監測方法。設計方案在輕軌交通關節型三開/五開道岔的轉轍驅動中，由于道岔梁驅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)會造成多節道岔梁在運動過程中的相對扭曲掉倒甚至設備損壞。因此，針對五節道岔梁在三個驅動電機(圖中件I)的同步驅動監測，設計中通過在減速機(圖中件2)上安裝絕對值編碼器并利用控制系統中的PLC讀取數據，對三個驅動點(圖中件I)的運動數值相互比較，完成對道岔梁在各種情況下的非同步運動的檢測，發出報警，保護道岔設備的安全，降低故障損失；其次，由于道岔在每次轉轍中每個驅動機構的轉轍角度完全相同，且傳動鏈的減速比相同，因此，本技術是在每個驅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有的道岔狀態監測系統(PLC)中，通過對編碼器的讀數進行實時監測比較，從而實現道岔轉轍過程的同步性監測功能。絕對值編碼器的安裝由于每個驅動裝置的減速比相同，因此為了最大限度的保證每個驅動點的監測，選擇在每個驅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)。技術方案I :一種關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統，它包括道岔驅動裝置，在每個道岔驅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有的道岔狀態監測系統，即PLC數值處理中，通過對編碼器的讀數進行實時監測比較，從而實現道岔轉轍過程的同步性監測功能。技術方案2 :關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統的監測方法，PLC數值處理的讀數的監控包括1)當3臺電機同時給出起動命令后電機是否正常起動；2)運轉過程中對驅動點的運動數值兩兩相互比較，超過設定差值時，發出報警，完成對道岔梁在各種情況下的非同步運動的檢測。本發明與背景技術相比，ー是實現了對道岔每個驅動裝置的實時連續監控包括能否正常起動、傳動鏈是否存在故障；ニ是完成道岔轉轍過程中三個驅動裝置因驅動不同步轉差過大、電機及其控制回路失效等情況下的實時連續監測；三是及時準確的報警，保證設備的安全并對故障處理提供幫助信息。
圖1-1是關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統中驅動裝置A編碼器安裝的結構示意圖。圖1-2是圖1-1的局部放大結構示意圖。圖2-1是關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統中驅動裝置B編碼器安裝的結構示意圖。圖2-2是圖2-1的局部放大結構示意圖。圖3-1是關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統中驅動裝置C編碼器安裝的結構示意圖。圖3-2是圖3-1的局部放大結構示意圖。圖4是編碼器電氣連接示意圖。圖5是監控流圖。圖6是關節型三開五開道岔整體結構圖。
具體實施例方式實施例I :參照附圖1-4。一種關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統，它包括道岔驅動裝置，在每個道岔驅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有的道岔狀態監測系統，即PLC數值處理中，通過對編碼器的讀數進行實時監測比較，從而實現道岔轉轍過程的同步性監測功能。所述傳動軸上安裝絕對值編碼器是指在道岔驅動裝置的傳動軸安裝絕對值編碼器。每個道岔驅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.驅動裝置ニ 6.道岔梁ニ 7.臺車三8.道岔梁三9.臺車四10.驅動裝置B 11.道岔梁四12.臺車五13.道岔梁五14.驅動裝置C 15.臺車六。實施例2 :參照附圖5。在實施例I的基礎上，關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統的監測方法，PLC數值處理的讀數的監控包括1)當3臺電機同時給出起動命令后電機是否正常起動；2)運轉過程中對驅動點的運動數值兩兩相互比較，超過設定差值時，發出報警，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明的設計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發明設計思路的簡單文字描述，而不是對本發明設計思路的限制，任何不超出本發明設計思路的組合、増加或修改，均落入本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統，它包括道岔驅動裝置，其特征是在每個道岔驅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有的道岔狀態監測系統，即PLC數值處理中，通過對編碼器的讀數進行實時監測比較，從而實現道岔轉轍過程的同步性監測功能。
2.根據權利要求I所述的關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統，其特征是所述傳動軸上安裝絕對值編碼器是指在道岔驅動裝置的傳動軸安裝絕對值編碼器。
3.根據權利要求I或2所述的關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統，其特征是每個道岔驅動裝置的減速比相同。
4.一種如權利要求I所述的關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統的監測方法，其特征是PLC數值處理的讀數的監控包括1)當3臺電機同時給出起動命令后電機是否正常起動；2)運轉過程中對驅動點的運動數值兩兩相互比較，超過設定差值時，發出報警，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
本發明涉及一種關節型三開/五開道岔轉轍同步性監測系統及監測方法，它包括道岔驅動裝置，在每個道岔驅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有的道岔狀態監測系統，即PLC數值處理中，通過對編碼器的讀數進行實時監測比較，從而實現道岔轉轍過程的同步性監測功能。優點一是實現了對道岔每個驅動裝置的實時連續監控包括能否正常起動、傳動鏈是否存在故障；二是完成道岔轉轍過程中三個驅動裝置因驅動不同步轉差過大、電機及其控制回路失效等情況下的實時連續監測；三是及時準確的報警，保證設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 優先權日2012年6月7日
發明者張耀紅, 毛豫生 申請人:中鐵寶橋集團有限公司