一种磁悬浮轨道巡检系统

本技术涉及磁悬浮轨道检测领域，尤其涉及一种磁悬浮轨道巡检系统。

背景技术：

1、磁悬浮列车作为一种以电磁驱动方式行驶的列车，相比较于传统列车具有能耗低、速度块、噪音和振动小的特点，磁悬浮列车的基本原理是磁场作用力的原理进行驱动，列车通过电磁感应效应，使线圈内的铝或铜板产生涡流，从而产生反向磁场，造成逆向磁力，使其悬浮在轨道上，同时，电动机通过电磁力的作用使车辆在轨道上高速前行，以达到高速运行的目的。

2、由于磁悬浮列车与轨道之间相互作用关系，不可避免地会发生车轨振动耦合现象，该振动耦合现象在磁悬浮列车长期运行过程中会越发明显，为了避免该问题的发生，需要设置巡检车对该轨道进行巡检分析，找出问题所在。

3、因此，如何实现列车与轨道之间的振动耦合检测，是目前亟需解决的一项重要技术问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种磁悬浮轨道巡检系统，通过设置有巡检装置对轨道进行巡检过程，以检查车辆轨道耦合巡检过程，解决了磁悬浮列车与轨道之间振动检测的问题。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、本技术提供一种磁悬浮轨道巡检系统，包括：

4、巡检车，所述巡检车沿轨道行驶，所述巡检车包括车体、磁悬浮架、控制终端和巡检装置，所述巡检装置位于所述磁悬浮架与所述车体之间，所述巡检装置与所述控制终端通信连接，所述巡检装置用于对轨道和巡检车进行车辆轨道振动耦合巡检；

5、巡检站，所述巡检装置与所述巡检站进行通信连接。

6、可选的，在本技术的一些实施例中，所述巡检装置包括有加速度传感器、位移传感器和振动频率测试仪，所述加速传感器、所述位移传感器和所述振动频率测试仪均测量巡检车与轨道的振动耦合数据；

7、其中，所述加速传感器、所述位移传感器和所述振动频率测试仪所产生的信号均传输于所述控制终端，所述控制终端接收到信号后通过地面通信传输于所述巡检站。

8、可选的，在本技术的一些实施例中，所述巡检装置通过所述控制终端对所述轨道进行巡检检测过程，所述巡检检测过程包括低速巡检检测阶段、中速巡检检测阶段和高速巡检检测阶段；

9、其中所述低速巡检检测阶段包括：

10、所述巡检车进行低速运行，所述巡检车的低速运行速度范围为50km/h-100km/h；

11、所述巡检装置对所述磁悬浮架施加有振动激励；

12、所述振动频率测试仪检测所述磁悬浮架与所述巡检车的振动频率，并输出振动频率数据值；

13、所述位移传感器测量所述磁悬浮架与所述轨道之间的位移值，所述控制终端在单位时间内对该位移值进行求平均；

14、所述加速度传感器根据所述磁悬浮架和所述轨道之间的位移在单位时间内的位移变化值进行加速度测量；

15、所述巡检装置将所述振动频率测试仪、所述位移传感器和所述加速度传感器进行数据加工处理并进行汇总，并根据该数值生成振动频率分布图；

16、所述中速巡检检测阶段包括：

17、所述巡检车进行中速运行，所述巡检车的中速运行速度范围为100km/h-300km/h；

18、所述振动频率测试仪检测所述磁悬浮架与所述巡检车的振动频率，并输出振动频率数据值；

19、所述位移传感器测量所述磁悬浮架与所述轨道之间的位移值，所述控制终端在单位时间内对该位移值进行求平均；

20、所述加速度传感器根据所述磁悬浮架和所述轨道之间的位移在单位时间内的位移变化值进行加速度测量；

21、所述巡检装置将所述振动频率测试仪、所述位移传感器和所述加速度传感器采集的数据传输至所述巡检站，所述巡检站进行数据加工处理，并将处理结果传输至另一辆巡检车，两个所述巡检车通过相同的检测的内容将所述数值进行共享生成振动频率分布平均图；

22、所述高速巡检检测阶段包括：

23、所述巡检车进行高速运行，所述巡检车的高速运行速度范围为300km/h-400km/h；

24、所述振动频率测试仪检测所述磁悬浮架与所述巡检车的振动频率，并输出振动频率数据值；

25、所述位移传感器测量所述磁悬浮架与所述轨道之间的位移值，所述控制终端在单位时间内对该位移值进行求平均；

26、所述加速度传感器根据所述磁悬浮架和所述轨道之间的位移在单位时间内的位移变化值进行加速度测量；

27、所述巡检车将所述振动频率测试仪、所述位移传感器和所述加速度传感器进行数据加工处理并将该加工处理后的数据作为测量数据，所述巡检站接收到所述测量数据进行存储并对所述测量数据进行处理计算生成振动频率分布图。

28、可选的，在本技术的一些实施例中，在所述中速巡检检测阶段中，所述巡检站进行数据加工处理过程包括：

29、收集所述巡检车在单位时间内的振动频率值、位移传感器的值和加速度传感器的值，并将该值进行汇总；

30、将所述汇总的值按照单位时间的进行数据整理，建立起以单位时间为横坐标的直方图，纵坐标为振动频率值在单位时间内的变化值、位移传感器的值在单位时间内的变化值和加速度传感器的值在单位时间内的变化值。

31、可选的，在本技术的一些实施例中，在所述高速巡检检测阶段中，所述巡检站对所述测量数据的处理过程包括：

32、所述巡检站接收多个所述巡检车发出的所述测量数据；

33、所述巡检站按照所述巡检车的地点分布进行节点统计，所述节点统计为所述巡检站对一辆所述巡检车在单位时间内走过的路段进行数据统计；

34、所述巡检站根据其节点统计的数值对所述巡检车进行数据处理，得出多个所述巡检车在单位时间内的走过的路的总程的轨道振动频率分布平均图。

35、可选的，在本技术的一些实施例中，所述数据处理方法为包络解调分析处理方法，所述方法通过对所述节点统计的数据进行分解成为本征模函数，以生成振动频率分布图。

36、可选的，在本技术的一些实施例中，所述通信连接方式包括：

37、所述巡检车通过所述巡检装置发出振动耦合数据信号，所述振动耦合数据信号通过巡检站传输到相邻的所述巡检车；

38、所述巡检站通过地地通信将所述振动耦合数据信号传输到相邻的所述巡检站，并进行数据融合分析处理；

39、所述巡检站与所述巡检装置进行双向通信。

40、可选的，在本技术的一些实施例中，所述巡检装置中的所述位移传感器还测量所述巡检车与所述轨道之间的偏移值数据，所述偏移值数据通过所述控制终端传输到所巡检站进行处理。

41、可选的，在本技术的一些实施例中，所述磁悬浮轨道巡检系统还包括总控制台，所述总控制台收集多个所述巡检站的信号并对所述信号进行汇总和处理。

42、与现有技术相比，本发明中的有益效果为：

43、1.本发明通过设置有巡检装置，巡检装置上设置有加速度传感器、位移传感器和振动频率测试仪，能够对磁悬浮架与铁轨线之间以及磁悬浮架与巡检车之间的振动关系进行检测，方便数据的处理；

44、2.本发明通过设置有低速巡检检测阶段、中速巡检检测阶段和高速巡检检测阶段这三个巡检阶段，对轨道进行不同程度的检测，保证数据的准确性以及对车辆振动现象的全面检测；

45、3.本发明通过巡检站和巡检车的相互配合关系，可以将巡检车上采集的数据进行快速处理，方便数据的检测。