一种用于道岔矫直设备的数据采集装置

本发明涉及钢轨矫直，尤其涉及一种用于道岔矫直设备的数据采集装置。

背景技术：

1、钢轨是铁路的重要组成部分，道岔是铁路钢轨中引导列车换线运行的重要组成部分，起着连接两股轨道和帮助列车跨越线路的作用，与普通钢轨相比道岔区域结构更复杂。为满足列车的行驶需求，原始道岔钢轨件需经过矫直工艺才能被加工成具有不同截面形状、一定的圆顺弧度或一定的弯折角度的钢轨成品。目前，在实际的矫直过程中，顶镐位置、顶调支撑跨距以及顶镐行程都是依靠工人经验给定，利用人工确定的参数来加工经常不能使道岔钢轨件达到国家标准要求，需要多次矫直才能达到相应的精度要求，且存在矫直参数判断不准确导致工件报废的情况，因此急需要实现道岔钢轨的自动化生产来取代传统人工。

2、为了总结这些人工经验用于机器的智能算法研究，我们设计了一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，在工人工作的过程中采集矫直数据，用于后续智能化的研究。

3、本次设计的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置主要包括压力传感器、位移传感器、显示屏、工控机、触摸屏等。这些硬件共同作用于旧式道岔矫直设备，实现位移和压力的数据采集、记录、存储和提取。用采集到的数据总结矫直经验，对有限元模拟和现场人工矫直作数据修正和指导，为实现智能化矫直提供理论基础。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，通过在工人工作的过程中采集矫直数据，利用采集到的数据总结矫直经验，对有限元模拟和现场人工矫直作数据修正和指导，为实现智能化矫直提供技术支撑。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明所提出的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，包括压力机、压力传感组件、位移传感组件、显示屏控件、工控机和触摸屏；所述压力传感组件设置在压力机的一侧并分别与压力机和工控机连接；所述显示屏控件与工控机连接；所述压力机的一侧上表面设置有触摸屏；所述压力机上部设置有压力机竖向传力杆，下部设置有压力机横向传力杆；所述压力机竖向传力杆的一侧竖向设置有位移传感组件，且竖向设置的位移传感组件的底部与压力机竖向传力杆连接；所述压力机横向传力杆的一侧横向设置有位移传感组件，且横向设置的位移传感组件的前侧与压力机横向传力杆连接。

4、进一步的，所述压力传感组件包括液压系统、压阻式hydac压力传感器和液压油阀；所述液压油阀与液压系统连接；所述压阻式hydac压力传感器与液压油阀相连接来对压力机工作过程中的数据进行实时采集，并通过数据线连接将数据传入工控机。

5、进一步的，所述显示屏控件采用普通电脑显示屏，用于显示所采集的结果和数据处理后的结果。

6、进一步的，所述位移传感组件包括位移传感器、半圆卡扣、链接卡扣、位移传感器外伸杆、导轨和限位块；所述导轨分别设置在压力机对应位置的外壁上并与传力杆平行；所述位移传感器滑动安装在导轨上；所述位移传感器的外部一侧连接位移传感器外伸杆；所述限位块安装在导轨的端点处；所述位移传感器外伸杆的内端与链接卡扣相连接；所述链接卡扣通过半圆卡扣与压力机的传力杆连接；所述位移传感器通过数据线连接至工控机。

7、进一步的，所述压力机的一侧外部设置有爬梯。

8、进一步的，所述压力机的上端面四周设置有防护栏，且所述爬梯顶部与防护栏一侧对应。

9、本发明相较于现有技术取得了以下有益效果：

10、本发明公开了一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，可以自动对于道岔部分的铁轨顶调装置进行自动的实时的数据采集、处理、提取实现顶调数据的自动化采集；其中，半圆卡扣、链接卡扣、位移传感器外伸杆三个部分的组合可以实现传感器的随动，来进行实时的位移测量；并且可以通过对于卡扣的调节实现位移方向上传感器的调节，使测量结果更加准确；利用与液压油阀相连接的压力传感器可以对压力机的压力进行测量与检测，在获得数据的同时保证了机器的安全运行。本发明主要针对与在道岔顶调过程中对于钢轨校直数据的精确采集，总结这些数据中的人工经验用于机器的智能算法研究而设计的一种道岔矫直设备的数据采集装置。

技术特征：

1.一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，其特征在于：所述装置包括压力机、压力传感组件、位移传感组件、显示屏控件、工控机和触摸屏；所述压力传感组件设置在压力机的一侧并分别与压力机和工控机连接；所述显示屏控件与工控机连接；所述压力机的一侧上表面设置有触摸屏；所述压力机上部设置有压力机竖向传力杆，下部设置有压力机横向传力杆；所述压力机竖向传力杆的一侧竖向设置有位移传感组件，且竖向设置的位移传感组件的底部与压力机竖向传力杆连接；所述压力机横向传力杆的一侧横向设置有位移传感组件，且横向设置的位移传感组件的前侧与压力机横向传力杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，其特征在于：所述压力传感组件包括液压系统、压阻式hydac压力传感器和液压油阀；所述液压油阀与液压系统连接；所述压阻式hydac压力传感器与液压油阀相连接来对压力机工作过程中的数据进行实时采集，并通过数据线连接将数据传入工控机。

3.根据权利要求1所述的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，其特征在于：所述显示屏控件采用普通电脑显示屏，用于显示所采集的结果和数据处理后的结果。

4.根据权利要求1所述的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，其特征在于：所述位移传感组件包括位移传感器、半圆卡扣、链接卡扣、位移传感器外伸杆、导轨和限位块；所述导轨分别设置在压力机对应位置的外壁上并与传力杆平行；所述位移传感器滑动安装在导轨上；所述位移传感器的外部一侧连接位移传感器外伸杆；所述限位块安装在导轨的端点处；所述位移传感器外伸杆的内端与链接卡扣相连接；所述链接卡扣通过半圆卡扣与压力机的传力杆连接；所述位移传感器通过数据线连接至工控机。

5.根据权利要求1所述的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，其特征在于：所述压力机的一侧外部设置有爬梯。

6.根据权利要求5所述的一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，其特征在于：所述压力机的上端面四周设置有防护栏，且所述爬梯顶部与防护栏一侧对应。

技术总结
本发明涉及一种用于道岔矫直设备的数据采集装置，包括压力机、压力传感组件、位移传感组件、显示屏控件、工控机和触摸屏；所述压力传感组件设置在压力机的一侧并分别与压力机和工控机连接；所述显示屏控件与工控机连接；所述压力机的一侧设置有触摸屏；所述压力机上部设置有压力机竖向传力杆，下部设置有压力机横向传力杆；所述压力机竖向传力杆的一侧竖向设置有位移传感组件，且竖向位移传感组件的底部与压力机竖向传力杆连接；所述压力机横向传力杆的一侧横向设置有位移传感组件，且横向位移传感组件的前侧与压力机横向传力杆连接。本发明通过采集的数据总结矫直经验，对有限元模拟和现场人工矫直作数据修正和指导，为实现智能化矫直提供依据。

技术研发人员：董志奎,乔楠冰,侯鑫宇,孙永宽,刘春江,戚向东
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14