[发明专利]一种轨道列车轴温零碳感知装置

说明书

本发明涉及一种轨道列车轴温零碳感知装置，该装置通过安装支架悬空固定在列车轴端，包括温度采集及发送模块以及由上至下依次设置的：第一层发电结构：用以通过感应线圈切割磁感线产生电能以及根据压电陶瓷的压电效应产生电能为装置供电；第二层发电结构：通过卡扣与第一层发电结构固定连接，用以通过感应线圈切割磁感线产生电能以及根据压电陶瓷的压电效应产生电能为装置供电，第三层发电结构：通过螺栓与第二层发电结构固定连接，用以通过安装在安装支架上的压电陶瓷薄膜的压电效应产生电能。与现有技术相比，本发明具有无需外部电源供电、拆装方便、结构紧凑、测试方便等优点。

技术领域

本发明涉及轨道列车安全运行检测领域，尤其是涉及一种轨道列车轴温零碳感知装置。

背景技术

列车运行过程中安全问题以及我国“碳中和”“碳达峰”的要求，一直是备受关注的焦点。为了加快碳零排关键技术攻关，近年来，随着我国轨道交通行业的蓬勃发展，“中国的列车速度”已经成为令世界叹惊的新名片。然而在列车高速运行的情况下，难免会造成机车与钢轨的频繁冲击，并且常常伴随着车轴温度过热的情况。若持续运行，严重时会造成车轴磨损变细，车轴温度过高而导致车轴折断或熔毁，对行车安全造成十分严重后果，并且频繁冲击可能会对钢轨造成损伤，造成轨道不平顺，严重影响乘客乘车舒适性，尤其是列车提速和制动后，此现象更为突出。因此，需要对列车轴端温度和轨道质量进行实时监测，解决此重大安全隐患。

但是，现有的车轴温度和钢轨平顺度的检测方式是利用红外点温仪进行人工检测，这种监测方法不仅工作量巨大，十分不便，且容易产生漏检，不能实现实时检测，还对工人的工作安全造成隐患。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道列车轴温零碳感知装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种轨道列车轴温零碳感知装置，该装置通过安装支架悬空固定在列车轴端，包括温度采集及发送模块以及由上至下依次设置的：

第一层发电结构：用以通过感应线圈切割磁感线产生电能以及根据压电陶瓷A的压电效应产生电能为装置供电；

第二层发电结构：通过卡扣与第一层发电结构固定连接，用以通过感应线圈切割磁感线产生电能以及根据压电陶瓷B的压电效应产生电能为装置供电

第三层发电结构：通过螺栓与第二层发电结构固定连接，用以通过安装在安装支架上的压电陶瓷薄膜的压电效应产生电能，所述的温度采集及发送模块安装在安装支架上，用以采集列车轴温并根据压电陶瓷发电量数据获取轨道平顺度以及钢轨缺陷的检测。

所述的第一层发电结构包括顶盖、磁铁材料制成的圆筒形上壁壳和底板以及在顶盖、上壁壳和底板围成空间内由上至下依次设置的振动基板A、压电陶瓷A和振动基板B，所述的振动基板A的上表面通过扣件安装有感应线圈A，所述的振动基板B的下表面通过扣件安装有感应线圈B。

所述的顶盖为圆形结构，在边缘处均匀开设多个用以通过螺栓与上壁壳固定连接的顶盖沉头通孔，使得螺栓的上端面与顶盖的上表面平齐，并且在顶盖底面中部开设有一圆形凹槽，用于提供感应线圈A上下振动的空间，所述的顶盖底面通过多个伸缩杆与振动基板A弹性连接，使得振动基板A在列车振动激励下带动感应线圈A上下振动切割上壁壳内部的磁感线产生电能；

所述的底板为圆形结构，在底板底面中部开设有为感应线圈B提供上下振动空间的圆形凹槽，所述的底板上表面通过多个伸缩杆与振动基板B弹性连接，使得振动基板B在列车振动激励下带动感应线圈B上下振动切割上壁壳内部的磁感线产生电能，并且在底板底面设有母扣孔，用以与第二层发电结构扣合实现无缝连接，所述的感应线圈A和感应线圈B均为涡状结构。