一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具。其两个后夹块分别与一个左前夹块和一个右前夹块配对使用，左后夹块、右后夹块、左前夹块以及右前夹块利用其与钢轨轨底截面相吻合的缺口定位，用夹块锁紧螺栓锁紧；柱形壳体的测量单元两端分别固定在左前夹块和右前夹块上，测量单元的内侧面与钢轨腰部弧度吻合并紧贴钢轨固定。利用左前夹块及右前夹块的上平面实现垂向定位，利用左前夹块及右前夹块的侧边纵向定位，利用测量单元弧形内侧面横向定位，测量单元的外侧和上部用左压爪和右压爪压紧。在左前夹块及由前夹块上分别安装了左挡板及右挡板保护测量单元；在左前夹块及由前夹块下部还可以安装加速度传感器。本发明安全可靠，使用方便。
【专利说明】一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢轨无线传感网测量单元的安装夹具，尤其是涉及一种高速铁路 无缝钢轨监控无线传感网的测量单元专用夹具。
【背景技术】
[0002]我国目前已成为世界上高速铁路运营里程最长，运营速度最高，在建规模最大的 国家，对高速铁路的维护和监测成为十分重要的课题。钢轨是高速铁路中最基本的安全构 件，由于无缝线路长轨条受到钢轨接头阻力、扣件阻力和道床阻力的约束，当轨温发生变化 时，在长轨条中就会产生纵向温度力。轨温下降时，在钢轨中产生轴向拉力；当气温较低，尤 其在寒冷地区的冬季季节，钢轨中纵向温度拉力较大，在钢轨的焊缝、裂纹等薄弱处因无法 承受较大的纵向温度拉力可能发生钢轨断裂，造成生命和财产损失。因此，对钢轨内部应力 状态监控十分重要。
[0003]随着互联网技术的不断发展，无线传感网的应用日益广泛。在高速铁路的钢轨安 全监控中，选择危险地点的钢轨，在其上安装无线传感网测量单元，构成钢轨状态测量网络 是一种有效的解决方案。这种技术的实施需要保证测量单元安全可靠地安装在被测钢轨 上，为此需要准备专用的夹具。针对高速铁路测量要求，需要把测量单元牢固可靠地安装 在钢轨的轨腰侧面。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，由测量单元、左前夹块、左后夹块、右前 夹块、右后夹块、下端固定在左前夹块的左压爪、下端固定在右前夹块上的右压爪、线夹板、 传感器压板和线缆组成；所有夹块上都有与钢轨轨底截面相吻合的缺口以便能从侧面卡住 钢轨的下部；在一段钢轨上，左端用左前夹块和左后夹块从钢轨的两侧的下部夹紧钢轨的 底座，右端用和右后夹块和右前夹块从钢轨的两侧下部夹紧钢轨的底座；夹紧件采用夹块 锁紧螺栓。
[0006]测量单元为柱形壳体，测量单元的一个侧面与钢轨侧面的凹槽弧度相同，将测量 单元的弧形面紧贴钢轨凹槽，且一端固定在左前夹块上，另一端固定在右前夹块上；测量单 元的外侧和上部用左压爪和右压爪压紧。
[0007]在左前夹块和右前夹块的下部分别设计了安装加速度传感器的沟槽，用传感器压 板及螺钉固定加速度传感器于沟槽中；用线夹板约束加速度传感器及测量单元线缆。
[0008]左压爪和右压爪的上部为弯钩状，且从外侧面和顶面将测量单元固定压紧在钢轨 的凹槽中。
[0009]压爪与测量单元之间安装有板簧片，用固定钢丝扣和压爪螺栓将压爪和板簧片压 紧固定在测量单元的外侧。
[0010]左压爪和右压爪下部分别安装在其所在夹块的T形槽中，并可沿槽移动，T形槽与钢轨垂直；采用压爪螺栓及小开槽螺母固定压爪，再插入小开口销防松。
[0011]在左前夹块的左侧固定安装左挡板，左挡板插入到左前夹块的对应槽中；右前夹 块的右侧固定安装右挡板；右挡板下部插入到右前夹块的对应槽中；左挡板及右挡板下部 都有开口及圆孔，以便用左挡板螺钉及右挡板螺钉固定并方便拆下；左挡板销及右挡板销 安装在挡板的下部，用于固定两挡板。
[0012]测量单元利用左前夹块及右前夹块的上平面实现垂向定位，利用左前夹块及右前 夹块的侧边实现纵向定位，利用测量单元弧形内侧面与钢轨轨腰面贴合实现横向定位。
[0013]本发明的有益效果是:提供了一种行之有效的实时测量钢轨变形的无线传感网测 量单元及专用夹具，有效地提高了钢轨的使用安全性。本发明安全可靠，使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1钢轨测量单元夹具下部结构图。
[0015]图2钢轨测量单元夹具外侧结构图。
[0016]图3钢轨测量单元夹具剖视图。
[0017]图中:1.钢轨，2.测量单元，3.板簧片，4.固定钢丝扣，5.右挡板，6.大开口销，
7.大开槽螺母，8.夹块锁紧螺栓，9.右后夹块，10.右前夹块，11.压爪螺栓，12.线夹板， 13.传感器压板，14.左前夹块，15.线缆，16.左挡板螺钉，17.左挡板，18.小开口销，19.小 开槽螺母，20.右挡板螺钉，21.右挡板销，22.右压爪，23.左压爪，24.加速度传感器， 25.左后夹块。
【具体实施方式】:
[0018]以下结合技术方案和附图对本发明进一步说明:
[0019]一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，由测量单元2、左前夹块14、左后夹块 25、右前夹块10、右后夹块9、下端固定在左前夹块14的左压爪23、下端固定在右前夹块10 上的右压爪22、线夹板12、传感器压板13和线缆15组成；所有夹块上都有与钢轨轨底截面 相吻合的缺口以便能从侧面卡住钢轨的下部；在一段钢轨上，左端用左前夹块14和左后夹 块25从钢轨的两侧的下部夹紧钢轨的底座，右端用和右后夹块9和右前夹块10从钢轨的 两侧下部夹紧钢轨的底座；夹紧件采用夹块锁紧螺栓8 ;
[0020]测量单元2为柱形壳体，测量单元2的一个侧面与钢轨I侧面的凹槽弧度相同，将 测量单元2的弧形面紧贴钢轨凹槽，且一端固定在左前夹块14上，另一端固定在右前夹块 10上；测量单元2的外侧和上部用左压爪23和右压爪22压紧。
[0021]在左前夹块14和右前夹块10的下部分别设计了安装加速度传感器24的沟槽，用 传感器压板13及螺钉固定加速度传感器24于沟槽中；用线夹板12约束加速度传感器及测 量单元线缆15。
[0022]左压爪23和右压爪22的上部为弯钩状，且从外侧面和顶面将测量单元2固定压 紧在钢轨I的凹槽中。
[0023]压爪与测量单元2之间安装有板簧片3，用固定钢丝扣4和压爪螺栓11将压爪和 板簧片3压紧固定在测量单元2的外侧。
[0024]左压爪23和右压爪22下部分别安装在其所在夹块的T形槽中，并可沿槽移动，T形槽与钢轨I垂直；采用压爪螺栓11及小开槽螺母19固定压爪，再插入小开口销18防松。
[0025]在左前夹块14的左侧固定安装左挡板17，左挡板17插入到左前夹块14的对应槽 中；右前夹块10的右侧固定安装右挡板5 ;右挡板5下部插入到右前夹块10的对应槽中； 左挡板17及右挡板5下部都有开口及圆孔，以便用左挡板螺钉及右挡板螺钉20固定并方 便拆下；左挡板销及右挡板销21安装在挡板的下部，用于固定两挡板。
[0026]测量单元2利用左前夹块14及右前夹块10的上平面实现垂向定位，利用左前夹 块14及右前夹块10的侧边实现纵向定位，利用测量单元2弧形内侧面与钢轨I轨腰面贴 合实现横向定位。
【权利要求】
1.一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，由测量单元(2)、左前夹块(14)、左后夹块(25)、右前夹块(10)、右后夹块(9)、下端固定在左前夹块(14)的左压爪(23)、下端固定在右前夹块(10)上的右压爪(22)、线夹板(12)、传感器压板(13)和线缆(15)组成；其特征在于所有夹块上都有与钢轨轨底截面相吻合的缺口以便能从侧面卡住钢轨的下部；在一段钢轨上，左端用左前夹块(14)和左后夹块(25)从钢轨的两侧的下部夹紧钢轨的底座，右端用和右后夹块(9)和右前夹块(10)从钢轨的两侧下部夹紧钢轨的底座；夹紧件采用夹块锁紧螺栓(8)；测量单元(2)为柱形壳体，测量单元(2)的一个侧面与钢轨(I)侧面的凹槽弧度相同， 将测量单元(2)的弧形面紧贴钢轨凹槽，且一端固定在左前夹块(14)上，另一端固定在右前夹块(10)上；测量单元(2)的外侧和上部用左压爪(23)和右压爪(22)压紧；在左前夹块(14)和右前夹块(10)的下部分别设计了安装加速度传感器(24)的沟槽， 用传感器压板(13)及螺钉固定加速度传感器(24)于沟槽中；用线夹板(12)约束加速度传感器及测量单元线缆(15)。
2.根据权利要求1所述的一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，其特征在于左压爪(23)和右压爪(22)的上部为弯钩状，且从外侧面和顶面将测量单元(2)固定压紧在钢轨(I)的凹槽中。
3.根据权利要求1或2所述的一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，其特征在于压爪与测量单元(2)之间安装有板簧片(3)，用固定钢丝扣(4)和压爪螺栓(11)将压爪和板簧片(3 )压紧固定在测量单元(2 )的外侧。
4.根据权利要求1或2所述的一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，其特征在于左压爪(23)和右压爪(22)下部分别安装在其所在夹块的T形槽中，并可沿槽移动，T形槽与钢轨(I)垂直；采用压爪螺栓(11)及小开槽螺母(19)固定压爪，再插入小开口销(18)防松。
5.根据权利要求1所述的一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，其特征在于在左前夹块(14)的左侧固定安装左挡板(17)，左挡板(17)插入到左前夹块(14)的`对应槽中；右前夹块(10)的右侧固定安装右挡板(5);右挡板(5)下部插入到右前夹块(10)的对应槽中； 左挡板(17)及右挡板(5)下部都有开口及圆孔，以便用左挡板螺钉及右挡板螺钉(20)固定并方便拆下；左挡板销及右挡板销(21)安装在挡板的下部，用于固定两挡板。
6.根据权利要求1所述的一种钢轨无线传感网测量单元专用夹具，其特征在于测量单元(2)利用左前夹块(14)及右前夹块(10)的上平面实现垂向定位，利用左前夹块(14)及右前夹块(10)的侧边实现纵向定位，利用测量单元(2)弧形内侧面与钢轨(I)轨腰面贴合实现横向定位。
【文档编号】E01B35/00GK103603244SQ201310657390
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】戴恒震, 刘冲, 张志新, 焦振华, 王大志, 任同群, 梁军生, 王天娆 申请人:大连理工大学, 苏州鼎汗传感网技术有限公司