[发明专利]一种检测线性往复运动零件位置的装置及方法

说明书

本发明涉及一种检测线性往复运动零件位置的装置及方法,至少包括：主动零件（1）、非接触测量刻度尺（2）、第一测量头（3）、第二测量头（4）；非接触测量刻度尺（2）固定在主动零件(1)表面，固定后尺寸刻度变化方向和主动零件的线性运动方向一致；第一测量头（3）和第二测量头（4）沿主动零件往复运动方向分布且固定安装，第一测量头（3）和第二测量头（4）具有相同的结构，第一测量头（3）和第二测量头（4）在非接触测量刻度尺（2）随主动零件（1）的运动过程中至少有一个处于非接触测量刻度尺（2）的刻度可检测范围中。这种检测线性往复运动零件位置的装置及方法工艺性好，安全性高，对主动零件位置的检测具有很大的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种检测线性往复运动零件位置的装置及方法，可以用来检查或监测线性运动零件运动过程中的具体位置，特别是确定主动零件的最终停止位置，以掌握锁闭机构的可靠性并对错误解锁进行预警。

背景技术

转辙机的驱动锁闭机构目前大至可分为两种，第一种是通过齿轮与齿条结构传动并在运动终了进入锁闭，第二种是主动零件线性往复运动，驱动输出零件运动，并在运动终了，驱动与输出零件相连接的锁闭零件进入锁闭状态，反向运动时，主动零件先移动，解除对锁闭零件的位置限制，使锁闭机构解锁，然后驱动输出零件运动。

对于第二种驱动锁闭结构，主动零件从停止位置开始运动，使锁闭机构解锁，所需要的位移量称为转辙机的锁闭深度，是表示转辙机锁闭机构可靠性的参数之一。由于主动零件在特殊情况下，如外界振动时，可能发生移动，进而使锁闭机构解锁，虽然转辙机的结构设计中在主动零件运动到许可的最小锁闭深度时断开了接通的接点，以向控制中心反馈此情况，但是存在主动零件停止位置非常接近许可的最小锁闭深度，列车刚进入道岔，振动使得锁闭机构解锁的情况，此时虽然控制中心得到了反馈，但是列车已经进入道岔，在此种情况下，存在一定的安全风险，因此有必要检测主动零件的位置，并根据具体情况设定其位置限值，当超出限值时安排对设备进行维护或采取其他对应措施。

发明内容

本发明提供一种工艺性好，安全性高，对主动零件位置的检测具有很大的实用价值的一种检测线性往复运动零件位置的装置及方法。

本发明的技术方案是:本发明涉及一种检测线性往复运动零件位置的装置，至少包括：主动零件、非接触测量刻度尺、第一测量头、第二测量头；非接触测量刻度尺固定在主动零件表面，固定后尺寸刻度变化方向和主动零件的线性运动方向一致；第一测量头和第二测量头沿主动零件往复运动方向分布且固定安装，第一测量头和第二测量头具有相同的结构，第一测量头和第二测量头在非接触测量刻度尺随主动零件的运动过程中至少有一个处于非接触测量刻度尺的刻度可检测范围中。

所述的刻度可检测范围是第一测量头或第二测量头处于其中时能输出与非接触测量刻度尺的刻度对应的有效信息，从而能确定对应位置非接触测量刻度尺刻度的空间范围。

所述的第一测量头和第二测量头沿主动零件往复运动方向分布且固定：第一测量头和第二测量头位置固定；主动零件运动到往复运动的任意一个极限位置时，第一测量头和第二测量头中有一个处于非接触测量刻度尺的刻度可检测范围中。

本发明涉及一种检测线性往复运动零件位置的方法，至少包括如下步骤：

初始化时，首先使锁闭机构的主动零件处于其往复行程的一个极限位置，不失一般性，假定此时第一测量头处于非接触测量刻度尺的刻度可检测范围中，第二测量头不处于非接触测量刻度尺的刻度可检测范围中，以此时主动零件位置作为其位移的起始位置，向着其往复行程的另一个极限位置的方向为正向，即以此位置对应的第一测量头的刻度读数为基准，作为位移零点，开始计算位移；