一种轨道沉降监测设备及方法

本发明属于轨道沉降监测，具体地说，涉及一种轨道沉降监测设备及方法。

背景技术：

1、轨道沉降在铁路的施工过程中以及完工以后通常都是难以避免的，由于沉降、不均匀沉降，会引起的轨道下沉和轨面弯折，影响线路的平顺性；在通过桥梁的轨道中，会引起桥台与路基的沉降差，当列车驶过这些地段时，由于沉降引起的轨道刚度和变形发生突变，使得轮轨间的动力作用增大，从而引起轨道破坏，影响行车的平稳性与安全性；为了及时了解轨道在荷载作用下的沉降以及沉降变化趋势，以便提前采取有效措施，防止事故的发生，需要在路基的施工过程中以及完工以后一段时期设置沉降观测；

2、近年来随着轨道建设的快速发展，相关的安全问题越来越得到人们的重视；特别是现在高速铁路的出现，对轨道形变的控制有了更高的要求，从而也使得轨道沉降的测量、计算与控制显得更为重要；而在这三者中，沉降的测量是后两者的依据与基础；现有技术中有通过摄像设备对准轨道上的基准点进行实时拍摄，进而通过对比基准点位置达到监测目的，还有通过激光光束照射安装在轨道上的角度板，通过在沉降时激光光束反射的行程发生变化，进而了解到沉降距离，但这些监测设备通过是安装在户外进行使用的，这就会出现监测设备容易受到户外环境干扰，造成损坏或生锈等问题，为此，我们提出一种轨道沉降监测设备，用以改善以上问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的轨道沉降监测设备。

2、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种轨道沉降监测设备，包括：设置在轨道本体一侧的监测设备；监测基点，位于所述轨道本体上，所述监测基点与监测设备的监测端相对应，通过所述监测设备对监测基点的位置进行监测；设置在所述监测设备的监测端以及监测基点上用以形成封闭保护腔的防护套，所述防护套一端呈开口状并与监测设备的外壳插接相连，所述防护套的另一端与轨道本体侧壁固定相连，所述监测基点固定连接在防护套远离开口端的一端上；保护气体充入组件，用以向所述封闭保护腔内充入保护气体。

3、优选地，所述防护套靠近监测设备的一侧设有波纹部。

4、进一步的，所述防护套的开口端上固定连接有环形气囊圈，所述监测设备的外壳上开设有与环形气囊圈相对应的插接槽，所述环形气囊圈用以对防护套和监测设备外壳之间进行密封。

5、优选地，所述保护气体充入组件包括活塞筒，所述活塞筒中滑动连接有一端带有活塞的活塞杆，所述活塞筒上分别设置有保护气体进气管、保护气体出气管，所述保护气体进气管、保护气体出气管与活塞筒的第一气腔相连通，所述保护气体出气管远离活塞筒的一端通向防护套内，所述保护气体进气管、保护气体出气管中均设有第一单向阀。

6、进一步的，所述活塞筒上分别设置有第二进气管、第二出气管，所述第二进气管、第二出气管中均设有第二单向阀，所述第二进气管、第二出气管均与活塞筒中的第二气腔相连通，所述第二出气管远离活塞筒的一端与环形气囊圈固定连通。

7、进一步的，还包括：传动箱以及与所述传动箱相连的驱动齿条、传动齿条，所述轨道本体上固定连接有连接臂，所述连接臂与驱动齿条固定相连，所述传动齿条的一端与活塞杆固定相连，用以在火车通过所述轨道本体时的振动使驱动齿条在传动箱上往复滑动。

8、进一步的，还包括：套设在所述防护套外用以对所述防护套提供防冲击的防护气囊。

9、进一步的，所述防护套的两端外壁上均固定连接有环形滑轨，所述防护气囊的两端均固定连接有连接环，所述连接环转动连接在环形滑轨中；还包括：固定连接在靠近所述监测设备一端连接环上的外齿圈，所述监测设备的外壳上设置有安装盒，所述安装盒中转动连接有转轴，所述转轴外周上固定连接有涡轮叶片组，所述转轴贯穿至安装盒外的一端上固定连接有齿轮，所述齿轮与外齿圈相啮合，所述环形气囊圈上固定连接有连接管，所述连接管上设置有溢流阀，所述连接管远离环形气囊圈的一端与安装盒固定连通，用以驱动所述转轴旋转带动防护气囊在防护套外旋转。

10、优选地，所述活塞筒上分别安装有与第一气腔相连通的第一三通电磁阀、第二三通电磁阀，所述第一三通电磁阀、第二三通电磁阀上分别安装有第一进气管、第一出气管，所述第一出气管远离活塞筒的一端与第二出气管固定连通，所述第一进气管、第一出气管中分别设有第三单向阀，所述防护套中安装有气压传感器。

11、一种轨道沉降监测设备的使用方法，主要包括以下步骤：

12、s1、通过安装的监测设备、监测基点对轨道本体的高度进行监测；

13、s2、并在监测过程中通过传动箱驱动活塞筒中的活塞杆往复滑动，实现对防护套内充入保护气体以及向环形气囊圈中充气的效果；

14、s3、并当活塞筒向环形气囊圈中充气时，通过对多余气体进行利用，驱动防护套外的防护气囊进行旋转，对有轨车辆经过时的飞溅物进行冲击力的吸收、转化，使监测设备的监测精度提高。

15、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

16、1、该轨道沉降监测设备，通过防护套的设置能够将监测设备的监测端和监测基点与外界隔离，进而避免外界环境影响监测设备和监测基点，避免出现监测基点生锈的情况，能够有效提高对轨道本体沉降监测时的精确度以及监测寿命，并减少维护次数，能够对轨道沉降领域内的多数适用企业降低成本；

17、2、该轨道沉降监测设备，设置能够向监测设备的监测端以及监测基点之间的封闭保护腔内充入保护气体的保护气体充入组件，一方面使得封闭保护腔内的气压大于外界气压，进而避免外界空气进入到封闭保护腔内，对监测设备的监测端以及监测基点造成损耗，同时还能够利用保护气体进一步对监测设备的监测端以及监测基点进行防护，进一步减缓监测基点的损耗；

18、3、该轨道沉降监测设备，通过驱动防护气囊旋转，一方面是：对被击中的防护气囊的位置通过旋转进行位置变更，进而降低再次被击中同一位置的可能性；另一方面，当防护气囊旋转时被物体击中时，旋转状态下的防护气囊能够很好的将物体带来的冲击力吸收转化，使得当物体与防护气囊表面接触时，旋转的防护气囊能够具有改变物体冲击角度的效果，进而有效的降低了物体对防护气囊的冲击力，进而提高防护气囊的使用寿命。

技术特征：

1.一种轨道沉降监测设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，所述防护套(21)靠近监测设备(2)的一侧设有波纹部(22)。

3.根据权利要求2所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，所述防护套(21)的开口端上固定连接有环形气囊圈(23)，所述监测设备(2)的外壳上开设有与环形气囊圈(23)相对应的插接槽，所述环形气囊圈(23)用以对防护套(21)和监测设备(2)外壳之间进行密封。

4.根据权利要求3所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，所述保护气体充入组件包括活塞筒(34)，所述活塞筒(34)中滑动连接有一端带有活塞的活塞杆(340)，所述活塞筒(34)上分别设置有保护气体进气管(34111)、保护气体出气管(34121)，所述保护气体进气管(34111)、保护气体出气管(34121)与活塞筒(34)的第一气腔(341)相连通，所述保护气体出气管(34121)远离活塞筒(34)的一端通向防护套(21)内，所述保护气体进气管(34111)、保护气体出气管(34121)中均设有第一单向阀。

5.根据权利要求4所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，所述活塞筒(34)上分别设置有第二进气管(3421)、第二出气管(3422)，所述第二进气管(3421)、第二出气管(3422)中均设有第二单向阀，所述第二进气管(3421)、第二出气管(3422)均与活塞筒(34)中的第二气腔(342)相连通，所述第二出气管(3422)远离活塞筒(34)的一端与环形气囊圈(23)固定连通。

6.根据权利要求4所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求5所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，所述防护套(21)的两端外壁上均固定连接有环形滑轨(25)，所述防护气囊(252)的两端均固定连接有连接环(251)，所述连接环(251)转动连接在环形滑轨(25)中；

9.根据权利要求8所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，所述活塞筒(34)上分别安装有与第一气腔(341)相连通的第一三通电磁阀(3411)、第二三通电磁阀(3412)，所述第一三通电磁阀(3411)、第二三通电磁阀(3412)上分别安装有第一进气管(34112)、第一出气管(34122)，所述第一出气管(34122)远离活塞筒(34)的一端与第二出气管(3422)固定连通，所述第一进气管(34112)、第一出气管(34122)中分别设有第三单向阀，所述防护套(21)中安装有气压传感器(28)。

10.一种轨道沉降监测设备的使用方法，包括权利要求9所述的一种轨道沉降监测设备，其特征在于，主要包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种轨道沉降监测设备及方法，涉及轨道沉降监测技术领域，一种轨道沉降监测设备，包括：设置在轨道本体一侧的监测设备；监测基点，位于所述轨道本体上，所述监测基点与监测设备的监测端相对应，通过所述监测设备对监测基点的位置进行监测；设置在所述监测设备的监测端以及监测基点上用以形成封闭保护腔的防护套，所述防护套一端呈开口状并与监测设备的外壳插接相连；本发明通过向防护套内充入保护气体进一步提高对监测设备监测端和监测基点的防护效果，此外还通过设置位于防护套外且能够旋转的防护气囊，对防护套进行保护，并降低飞溅物对防护气囊的损失，进一步提供对轨道本体沉降的监测精度。技术研发人员：叶玲,肖卓远,江宏康,陈华鹏,邹雨清,江钰,宋冰,景文倩受保护的技术使用者：华东交通大学技术研发日：技术公布日：2024/3/4