专利摘要

本实用新型公开了一种电力机车自动过分相地面感应器，包括设置在每个过分相区段的地面感应机构和对所述地面感应机构进行自检的自动监测模块，所述地面感应机构的数量为四个，四个所述地面感应机构均包括永久性磁铁和锁紧机构，所述铁路轨枕的底部设置有底板，所述永久性磁铁的上方设置有固定壳体，所述锁紧机构连接于固定壳体与底板之间；所述自动监测模块包括控制器以及无线通信模块，所述控制器的输入端接有用于磁场传感器、设置在固定壳体与永久性磁铁之间的第一压力传感器与位移传感器以及设置在铁路轨枕与底板之间的第二压力传感器。本实用新型结构简单，方便更换维修，减少工作人员的劳动强度，省时省力，实用性强。

权利要求

1.一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：包括设置在每个过分相区段的地面感应机构和对所述地面感应机构进行自检的自动监测模块，所述地面感应机构的数量为四个，四个所述地面感应机构均包括安装在铁路轨枕(1)上的永久性磁铁(2)和将永久性磁铁(2)与铁路轨枕(1)锁紧的锁紧机构，所述铁路轨枕(1)的底部设置有底板(6)，所述永久性磁铁(2)的上方设置有固定壳体(3)，所述锁紧机构连接于固定壳体(3)与底板(6)之间；所述自动监测模块包括控制器(8)以及与控制器(8)相接的无线通信模块(12)，所述控制器(8)的输入端接有用于检测所述地面感应机构的磁场强度的磁场传感器(9)、设置在固定壳体(3)与永久性磁铁(2)之间的第一压力传感器(10)与位移传感器(11)以及设置在铁路轨枕(1)与底板(6)之间的第二压力传感器(13)。

2.按照权利要求1所述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述铁路轨枕(1)与底板(6)之间设置有第一防松垫(7-1)，所述铁路轨枕(1)与永久性磁铁(2)之间设置有第二防松垫(7-2)，所述磁场传感器(9)、第一压力传感器(10)和位移传感器(11)均安装在第二防松垫(7-2)表面，所述第二压力传感器(13)安装在第一防松垫(7-1)表面。

3.按照权利要求1或2所述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述锁紧机构包括两组对称布设在永久性磁铁(2)两侧的螺栓固定件，所述螺栓固定件包括穿设在底板(6)与固定壳体(3)之间的螺栓杆(4)和套设在螺栓杆(4)伸出固定壳体(3)一端上的锁紧螺母(5)。

4.按照权利要求1或2所述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述固定壳体(3)为不导磁壳体。

5.按照权利要求1或2所述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述控制器(8)通过无线通信模块(12)与设置在监控室内的监控终端进行数据通信，所述无线通信模块(12)为ZigBee、LoRa、Z-wave、蓝牙，所述监控终端为计算机。

6.按照权利要求1或2所述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述控制器(8)为单片机或者PLC模块。

7.按照权利要求1或2所述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：四个所述地面感应机构按照电力机车运行方向依次为第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构。

说明书

技术领域

本实用新型属于电气化铁路技术领域，具体涉及一种电力机车自动过分相地面感应器。

背景技术

目前，国内有砟道床区段的电力机车自动过分相地面感应装置全部为预埋轨枕式，在轨枕端头预留位置，将地面感应设备预埋(镶嵌)在轨枕端头内部，制成特殊轨枕即磁枕。该型磁枕在安装、更换时，要先封闭线路，然后清理道砟，再抽换磁枕，最后进行捣固夯实等作业程序，安装一处磁枕需要封锁线路时间90分钟以上、需要作业人员35人左右；如果安装、更换位置在桥梁上，会存在桥梁挡砟沿阻挡磁枕插入或抽出，需要同时拨移3～5根轨枕才能将磁枕插入或抽出，进一步增加了封锁线路时间和作业人数，而且因桥梁护轮轨安装，需要定制能够安装护轮轨的更特殊磁枕，由此可知，目前的预埋轨枕式电力机车自动过分相地面感应装置存在着对铁路轨枕有特殊要求、更换维修工作量大、需要封锁线路时间长、作业人员多等缺点。

电力机车自动过分相地面感应器磁场强度测量为每六个月人工上道测量一次，每次上道测量至少需要六人，在线路速度160kM/H以下区段上道人员可利用列车间隙进行，但存在极大人身安全隐患，在线路速度160kM/H以上区段上道人员只能利用天窗进行测量，干扰运输秩序。同时，从现场运行经验来看，由于原地面感应器漏粉、退磁等原因，磁感应强度衰减较快，有时在正常测量周期内也会突然发生磁场强度不足，造成电力机车无法正常感应、断电，容易造成烧损接触网设备的现象，所以，经常测量地面感应器磁场强度是非常有必要的。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理且使用方便的电力机车自动过分相地面感应器，方便更换维修，减少工作人员的劳动强度，省时省力，且实现对地面感应器的实时监测，减少了人力和对运输的干扰，消除了人身安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电力机车自动过分相地面感应器，其结构简单，设计合理，成本低，方便更换维修，减少工作人员的劳动强度，省时省力，且实现对地面感应器的实时监测，减少了人力和对运输的干扰，消除了人身安全隐患，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：包括设置在每个过分相区段的地面感应机构和对所述地面感应机构进行自检的自动监测模块，所述地面感应机构的数量为四个，四个所述地面感应机构均包括安装在铁路轨枕上的永久性磁铁和将永久性磁铁与铁路轨枕锁紧的锁紧机构，所述铁路轨枕的底部设置有底板，所述永久性磁铁的上方设置有固定壳体，所述锁紧机构连接于固定壳体与底板之间；所述自动监测模块包括控制器以及与控制器相接的无线通信模块，所述控制器的输入端接有用于检测所述地面感应机构的磁场强度的磁场传感器、设置在固定壳体与永久性磁铁之间的第一压力传感器与位移传感器以及设置在铁路轨枕与底板之间的第二压力传感器。

上述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述铁路轨枕与底板之间设置有第一防松垫，所述铁路轨枕与永久性磁铁之间设置有第二防松垫，所述磁场传感器、第一压力传感器和位移传感器均安装在第二防松垫表面，所述第二压力传感器安装在第一防松垫表面。

上述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述锁紧机构包括两组对称布设在永久性磁铁两侧的螺栓固定件，所述螺栓固定件包括穿设在底板与固定壳体之间的螺栓杆和套设在螺栓杆伸出固定壳体一端上的锁紧螺母。

上述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述固定壳体为不导磁壳体。

上述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述控制器通过无线通信模块与设置在监控室内的监控终端进行数据通信，所述无线通信模块为ZigBee、LoRa、Z-wave、蓝牙，所述监控终端为计算机。

上述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：所述控制器为单片机或者PLC模块。

上述的一种电力机车自动过分相地面感应器，其特征在于：四个所述地面感应机构按照电力机车运行方向依次为第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型地面感应机构包括安装在铁路轨枕上的永久性磁铁，使得永久性磁铁和铁路轨枕为可拆卸式结构，是为了在永久性磁铁不满足过分相要求时，能快速便捷地拆卸更换永久性磁铁，而不需要再对铁路轨枕进行拆卸安装，从而使得更换维修简便，省时省力。

2、本实用新型地面感应机构设置磁场传感器，是为了对永久性磁铁的磁场强度进行检测，以使永久性磁铁能正常稳定地给电力机车发出预断电、强迫断电、预闭合和闭合信号，保证电力机车稳定自动过分相，避免工作人员手持高斯计对铁路上的地面感应机构进行依次检测，一方面节省劳动强度，另一方面能及时发现地面感应机构的故障情况，避免地面感应机构故障引起电机机车故障停车。

3、本实用新型设置第一压力传感器，是为了对固定壳体与永久性磁铁之间锁紧状态进行检测，第二压力传感器，是为了对铁路轨枕与底板之间锁紧状态进行检测，从而确保固定壳体与永久性磁铁处于锁紧状态，以便工作人员进行相应的更换维修，防止锁紧机构松脱，造成安全隐患。

4、本实用新型设置位移传感器，是为了对固定壳体的移动位移进行监测，以便工作人员进行相应的更换维修，防止固定壳体在磁铁吸力作用下发生位移，保证固定壳体的安全固定。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，成本低，方便更换维修，减少工作人员的劳动强度，省时省力，且实现对地面感应器的实时监测，减少了人力和对运输的干扰，消除了人身安全隐患，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1—铁路轨枕； 2—永久性磁铁； 3—固定壳体；

4—螺栓杆； 5—锁紧螺母； 6—底板；

7-1—第一防松垫； 7-2—第二防松垫； 8—控制器；

9—磁场传感器； 10—第一压力传感器； 11—位移传感器；

12—无线通信模块； 13—第二压力传感器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括设置在每个过分相区段的地面感应机构和对所述地面感应机构进行自检的自动监测模块，所述地面感应机构的数量为四个，四个所述地面感应机构均包括安装在铁路轨枕1上的永久性磁铁2和将永久性磁铁2与铁路轨枕1锁紧的锁紧机构，所述铁路轨枕1的底部设置有底板6，所述永久性磁铁2的上方设置有固定壳体3，所述锁紧机构连接于固定壳体3与底板6之间；所述自动监测模块包括控制器8以及与控制器8相接的无线通信模块12，所述控制器8的输入端接有用于检测所述地面感应机构的磁场强度的磁场传感器9、设置在固定壳体3与永久性磁铁2之间的第一压力传感器10与位移传感器11以及设置在铁路轨枕1与底板6之间的第二压力传感器13。

本实施例中，所述铁路轨枕1与底板6之间设置有第一防松垫7-1，所述铁路轨枕1与永久性磁铁2之间设置有第二防松垫7-2，所述磁场传感器9、第一压力传感器10和位移传感器11均安装在第二防松垫7-2表面，所述第二压力传感器13安装在第一防松垫7-1表面。

本实施例中，所述锁紧机构包括两组对称布设在永久性磁铁2两侧的螺栓固定件，所述螺栓固定件包括穿设在底板6与固定壳体3之间的螺栓杆4和套设在螺栓杆4伸出固定壳体3一端上的锁紧螺母5。

本实施例中，所述固定壳体3为不导磁壳体。

本实施例中，所述控制器8通过无线通信模块12与设置在监控室内的监控终端进行数据通信，所述无线通信模块12为ZigBee、LoRa、Z-wave、蓝牙，所述监控终端为计算机。

本实施例中，所述控制器8为单片机或者PLC模块。

本实施例中，四个所述地面感应机构按照电力机车运行方向依次为第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构。

本实施例中，设置磁场传感器9能够实时监测地面第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构的磁场强度，及时监测地面感应器的磁场强度，减少了人力和对运输的干扰，消除了人身安全隐患，实用性强。

本实施例中，所述磁场传感器9为HMC5983磁场传感器。

本实施例中，所述第一压力传感器10和第二压力传感器13均为PT124G-111第一压力传感器，所述位移传感器11为LPZ12-AP位移传感器。

本实施例中，进一步优选，所述控制器8为STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器，且成本低，体积小。

本实施例中，设置永久性磁铁2在铁路轨枕1上，且通过锁紧机构进行固定，从而使得永久性磁铁2和铁路轨枕1为可拆卸式结构，是为了在永久性磁铁不满足过分相要求时，能快速便捷地拆卸更换永久性磁铁2，而不需要再对铁路轨枕1进行拆卸安装，从而使得更换维修简便，省时省力。

本实施例中，设置磁场传感器9，是为了对永久性磁铁2的磁场强度进行检测，以使永久性磁铁能正常稳定地给电力机车发出预断电、强迫断电、预闭合和闭合信号，保证电力机车稳定自动过分相，避免工作人员手持高斯计对铁路上的地面感应机构进行依次检测，一方面节省劳动强度，另一方面能及时发现地面感应机构的故障情况，避免地面感应机构故障引起电机机车故障停车。

本实施例中，设置第一压力传感器10，是为了对固定壳体3与永久性磁铁2之间锁紧状态进行检测，设置第二压力传感器13，是为了对铁路轨枕1与底板6之间锁紧状态进行检测，从而确保固定壳体3与永久性磁铁2处于锁紧状态，并将检测到的压力值及时发送至监控终端上，以便工作人员进行相应的更换维修，防止锁紧机构松脱，造成安全隐患。

本实施例中，设置位移传感器11，是为了对固定壳体3的移动位移进行监测，并将检测到的位移值及时发送至监控终端上，以便工作人员进行相应的更换维修，防止固定壳体在磁铁吸力作用下发生位移，保证固定壳体的安全固定。

本实施例中，永久性磁铁2具有磁感应强度大、衰减量小、使用寿命长、磁感应强度受温差变化变化量小等优点，当配合不导磁的固定壳体3使用时具有磁路通畅，受干扰和漏磁少的特点。

本实用新型使用时，首先在过分相区段中按照电力机车运行方向依次布设第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构，当电力机车运行至第一地面感应机构时，第一地面感应机构中永久性磁铁2发出第一磁信号(即预断电信号)至电力机车，电力机车接收到第一磁信号(即预断电信号)，则电力机车准备断电；当电力机车运行至第二地面感应机构时，第一地面感应机构中永久性磁铁2发出第二磁信号(即断电信号)至电力机车，电力机车接收到第二磁信号(即断电信号)，则电力机车控制主断路器断开断电；当电力机车运行至第三地面感应机构时，第三地面感应机构中永久性磁铁2发出第三磁信号(即预闭合电信号)至电力机车，电力机车接收到第三磁信号(即预闭合电信号)，则电力机车控制主断路器断开准备闭合；当电力机车运行至第四地面感应机构时，第四地面感应机构中永久性磁铁2发出第四磁信号(即闭合电信号)至电力机车，电力机车接收到第四磁信号(即闭合电信号)，则电力机车控制主断路器闭合，完成电力机车的换相。

在第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构工作的过程中，磁场传感器9对第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构和第四地面感应机构的磁场强度进行检测，并将检测到第一磁场强度、第二磁场强度、第三磁场强度和第四磁场强度均发送至控制器8，控制器8接收到的第一磁场强度、第二磁场强度、第三磁场强度或者第四磁场强度通过无线通信模块12发送至监控终端，便于工作人员对第一磁场强度、第二磁场强度、第三磁场强度和第四磁场强度进行查看，能及时发现第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构或者第四地面感应机构是否发生故障，且便于工作人员能及时对第一地面感应机构、第二地面感应机构、第三地面感应机构或者第四地面感应机构进行更换维修，省时省力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

一种电力机车自动过分相地面感应器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。