一种基于力学传感器的智能弹条式扣件组技术领域
本发明涉及铁路建设领域，具体的说，是一种基于力学传感器的智能弹条式扣件
组。
背景技术
铁道技术正逐步像智能化与数字化方向发展，对于同一个道岔系统，可能出现以
下问题：
我国轨道技术正往无缝轨道连接方向发展，而传统道岔处欲实现这一技术目前比较推
行的方案便是心形道岔以及轨道补充，对于心形道岔方案，因为其外部有固定铁轨故不需
要设计扣件进行再固定，但是对于利用可动轨道进行轨道补充就需要另行设计扣件进行固
定。且传统弹条式扣件在固定好铁轨之后铁轨无法转动的现象，因为这一现象，会导致可动
轨道进行轨道补充时，可动轨道的移动控制不方便或可动轨道出现难以固定的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在道岔处固定补充轨的基于力学传感器的智能
弹条式扣件组。
本发明通过下述技术方案实现：一种基于力学传感器的智能弹条式扣件组，包括
设置在铁轨的两侧、连接有道钉并压紧在铁轨上的弹条扣件，道钉与设置在铁轨下方的基
座连接，包括设置在铁轨下方并且能够感应铁轨压力的压力传感器、与压力传感器通过压
力传感器连接电路电连接的电磁力产生器；所述的电磁力产生器与道钉连接；所述的电磁
力产生器和压力传感器设置在基座内；所述的电磁力产生器通过主电线与电网连接。当铁
轨承受压力将压力传递给压力传感器之后，压力传感器产生电信号并输送至电磁力产生
器，由电磁力产生器产生吸力吸附道钉而实现固定铁轨的功能，以此使得补充轨道进行轨
道补充时方便移动，移动至合适的位置之后便于使轨道固定，从而使得轨道补充方便快捷。
所述的基座内设置有用于安装压力传感器连接电路的电路槽。以此便于将压力传
感器连接电路放置在电路槽内而减小环境因素造成的电线老化。
所述的基座内设置有与铁轨平行且用于安装主电线的主线孔。以此便于将主电线
放置在主线孔内而减小环境因素造成的主电线老化，并避免主电线与轨道发生缠绕导致主
电线受损、出现漏电等现象发生。
所述的铁轨的两侧分别设置有相对于基座保持位置固定的激光位移传感器；所述
的激光位移传感器通过激光位移传感器电路与电磁力产生器电连接；所述的激光位移传感
器电路设置在电路槽内。以此能够通过激光位移传感器检测到轨道的偏移量，并通过激光
位移传感器检测到的信号控制电磁力产生器产生磁力而吸附弹条扣件从而施加锁紧力防
止轨道偏移。
所述的铁轨两侧的激光位移传感器分别与电磁力产生器并联。
所述的压力传感器电连接有信号发射装置；信号发射装置无线连接有中央处理
器。
所述的基座与铁之间设置有绝缘片。
所述的电磁力产生器包括电磁铁和与电磁铁电连接的处理器；所述的处理器分别
与激光位移传感器和压力传感器电连接；所述的电磁铁的线圈通过主电线与电网连接；所
述的电磁铁设置在道钉下方。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明能够在使用可动轨道进行轨道补充时，实现可动轨道的固定,并具有响应快捷、
能够实时控制的优点，在现有技术条件下采用惯用手段设置的弹条扣件在受到自然环境的
影响后会导致精度变差或受到腐蚀而难以提供锁紧力，使得弹条扣件失效，增加了维护的
难度以及成本，本发明能够避免弹条扣件因为受到腐蚀而快速失效，有利于延长弹条扣件
的使用寿命、降低维护难度以及成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中1—铁轨，2—弹条扣件，3—道钉， 5—电路槽，6—基座，7—压力传感器， 9—绝缘
片，10—电磁力产生器，11—主线孔，12—激光位移传感器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本实施例中，一种基于力学传感器的智能弹条式扣件组，适用于道岔处轨
道的固定，包括设置在铁轨1的两侧、与道钉3连接并压紧在铁轨1上的弹条扣件2，道钉3与
设置在铁轨1下方的基座6连接，包括设置在铁轨1下方并且能够感应铁轨1压力的压力传感
器7、与压力传感器7通过压力传感器连接电路电连接的电磁力产生器10；所述的电磁力产
生器10与道钉3连接；所述的电磁力产生器10和压力传感器7设置在基座6内；所述的电磁力
产生器10通过主电线与电网连接。所述的电磁力产生器10包括电磁铁和与电磁铁电连接的
处理器；所述的处理器分别与激光位移传感器12和压力传感器7电连接；所述的电磁铁的线
圈通过主电线与电网连接；所述的电磁铁设置在道钉3下方。压力传感器7、电磁铁、处理器
等结构的具体结构和连接方式为现有技术，故不赘述，能实现信号处理与控制的处理器为
现有技术，故不对其具体结构或内部构造进行赘述。
当火车经过压力传感器7上方，压力传感器7检测到压力并产生电信号，电信号通
过压力传感器连接电路传递给电磁力产生器10内的处理器，经过处理器对电信号进行处理
分析再通过处理器控制电磁铁工作，电磁铁产生磁力并吸引道钉3，道钉3带动弹条扣件2压
紧铁轨1，使得车轮能够在固定后的铁轨1上方移动而避免造成事故。所述的弹条扣件2间隔
43-48cm均匀分布在同一条铁轨1上，铁轨1的两端分别设置有弹条扣件2。
实施例2：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的基座6内设置有用于安装压力传感器连接
电路的电路槽5。通过将压力传感器连接电路收纳在电路槽5内，能够减小环境因素对电线
造成的影响，延缓电线的老化，也防止电线排放错乱而出现被火车碾压受损的风险。本实施
例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
实施例3：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的基座6内设置有与铁轨1平行且用于安装
主电线的主线孔11。以此便于将主电线放置在主线孔11内而减小环境因素造成的主电线老
化，并避免主电线与轨道发生缠绕导致主电线受损、出现漏电等现象发生。本实施例中，其
他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
实施例4：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的铁轨1的两侧分别设置有相对于基座6保
持位置固定的激光位移传感器12；所述的激光位移传感器12通过激光位移传感器电路与电
磁力产生器10电连接；所述的激光位移传感器电路设置在电路槽5内。所述的铁轨1两侧的
激光位移传感器12分别与电磁力产生器10并联。以此当铁轨1因为受到火车车轮施加的压
力而导致偏移时，激光位移传感器12就能够检测到，产生相应的电信号并将电信号通过激
光位移传感器电路传递给电磁力产生器10，经过磁力产生器10内的处理器对电信号进行处
理分析再通过处理器控制电磁铁工作，电磁铁产生磁力并吸引道钉3，通过道钉3带动弹条
扣件2压紧铁轨1。激光位移传感器12、电磁铁、处理器等结构的具体结构和连接方式为现有
技术，故不赘述，能实现信号处理与控制的处理器为现有技术，故不对其具体结构或内部构
造进行赘述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
实施例5：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的压力传感器7电连接有信号发射装置；信
号发射装置无线连接有中央处理器。当压力传感器7检测到压力并产生信号后，该信号传递
给信号发射装置，由信号发射装置将压力传感器7产生的信号转化为电磁波，并通过无线传
输将电磁波传递给中央处理器，从而实现监控的功能。信号发射装置为现有技术，本领域的
技术人员能够根据本方案记载的内容实时本方案，故不再对其具体结构和连接关系进行赘
述。本实施例中，其他未描述的部分与上述实施例的内容相同，故不赘述。
实施例6：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的基座6与铁轨1之间设置有绝缘片9。以此
能够防止出现漏电时，电流流向轨道而造成事故。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依
据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护
范围之内。