一种道岔综合监测装置及监测方法与流程

本发明涉及铁路信号，具体涉及一种道岔综合监测装置及监测方法。

背景技术：

1、铁路交通系统作为最重要的通行运输系统之一，承载了大量的流通运输任务，并不断向更高速发展。道岔是使铁路列车从一股轨道转入另一股轨道的线路连接设备，通常在铁路车站、编组站大量铺设。道岔处的轨道主要包含基本轨、尖轨等。受环境温度变化和列车通过道岔时的冲击影响，尖轨和基本轨在轴向和径向都会发生运动位移，导致尖轨和基本轨的“密贴”、“爬行”和“横移”几种间隙发生变化，最终影响到行车安全。因此对道岔的定时检测和严格控制是提高行车安全的关键。尖轨和基本轨的“轴向”指行车方向，“径向”指与行车方向垂直的方向。“密贴”是指尖轨相对于基本轨发生的径向运动位移；“爬行”是指尖轨相对于基本轨或基本轨相对于地面发生的轴向运动位移；“横移”是指基本轨相对于地面发生的径向运动位移。

2、监测尖轨“密贴”的方法是测量尖轨相对于基本轨的径向运动位移；监测尖轨“爬行”的方法是测量尖轨相对于基本轨的轴向运动位移。由于列车通过或者环境变化影响，以地面为参考系时，基本轨本身也会在径向和轴向发生运动位移，因此也需要监测基本轨相对于地面的“爬行”和“横移”。现有技术还没有较完善的道岔监测方案。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是现有技术中没有较完善的道岔监测方案用于监测尖轨和基本轨的“密贴”、“爬行”和“横移”。

2、本发明的第一目的在于提供一种道岔综合监测装置，包括基本轨监测机构和尖轨监测机构；

3、所述基本轨监测机构包括用于固定于基本轨上的第一固定件组，所述第一固定件组上设置有两个相互垂直的第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器的检测端和第二位移传感器的检测端分别配套设置有第一被测件和第二被测件，所述第一被测件和所述第一位移传感器之间以及所述第二被测件和所述第二位移传感器之间均设置有缝隙，第一被测件和第二检测件均固定于枕木上；

4、所述尖轨监测机构包括用于固定于基本轨上的第二固定件组，所述第二固定件组上设置有相互垂直的第四位移传感器和第三位移传感器，所述第四位移传感器和第三位移传感器的检测端分别配套设置有第四被测件和第三被测件，第四被测件和第三被测件均固定于尖轨上。

5、作为一种可能的设计，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均为磁致位移传感器，所述第一被测件和所述第二被测件均为磁铁。

6、作为一种可能的设计，所述第四位移传感器和第三位移传感器均为磁致位移传感器，所述第四被测件和第三被测件均为磁铁。

7、作为一种可能的设计，所述第四位移传感器为磁致位移传感器，所述第四被测件为磁铁。

8、作为一种可能的设计，所述第一固定件组包括两个相对设置且连接的抱轨件一和抱轨件二，所述抱轨件一和抱轨件二连接的延长线上设置有弹簧，弹簧和所述抱轨件一或抱轨件二抵接；所述第一位移传感器和所述第二位移传感器分别固定于抱轨件一和抱轨件二上。

9、作为一种可能的设计，所述第一被测件和所述第二被测件设置于安装板一上，所述安装板一的一端连接有抱箍件二，抱箍件二连接有至少两个平行设置的抱箍件一。

10、作为一种可能的设计，所述第四被测件和第三被测件通过安装板二固定于尖轨上，所述安装板二呈l形，所述第四被测件和第三被测件固定于安装板二的下端。

11、作为一种可能的设计，所述抱轨件一和抱轨件二均包括带有通孔或螺纹孔的固定块，所述固定块上开设有卡槽；

12、所述抱轨件一和抱轨件二还包括在固定块远离所述卡槽的一端延伸所得到的连接部。

13、作为一种可能的设计，所述第二固定件组包括两个相对设置且连接的抱轨件三和抱轨件四，第四位移传感器和第三位移传感器分别设置于抱轨件三和抱轨件四上。

14、本发明的第二目的在于提供一种所述道岔综合监测装置的监测方法，包括；

15、将第一固定件组和第二固定件组均固定于基本轨上，第一被测件和第二被测件固定于枕木上，第四被测件和第三被测件均固定于尖轨上；

16、启动第一位移传感器、第二位移传感器、第四位移传感器以及第三位移传感器；

17、第一位移传感器和第二位移传感器跟随基本轨运动，第一被测件和第二被测件保持不动，第一位移传感器和第二位移传感器根据磁场位置变化信号监测基本轨的“爬行”和“横移”运动；

18、第四被测件和第三被测件跟随尖轨一同运动，第四位移传感器以及第三位移传感器分别感受第四被测件和第三被测件磁场的变化，实现对尖轨“密贴”和“爬行”的监测。

19、本发明的有益效果为：

20、本发明公开的道岔综合监测装置由基本轨监测组件和尖轨监测组件组成。基本轨监测机构通过安装在基本轨上的两个第一位移传感器和安装在枕木上的两个第一被测件之间的相对运动，监测基本轨的“横移”和“爬行”；尖轨监测机构通过安装在基本轨上的第四位移传感器和第三位移传感器和安装在尖轨上的第四被测件和第三被测件之间的相对运动，监测尖轨的“密贴”和“爬行”。

21、本发明所提供的方案能兼顾基本轨和尖轨的连续性运动监测。将基本轨和尖轨“爬行”数据叠加，再将基本轨“横移”和尖轨“密贴”数据叠加，能实现对道岔工况的精确监测。设置的弹簧能对不同环境下铁轨的热胀冷缩进行补偿，使位移传感器的基本位置保持不变，提高了监测结果的准确性，可靠性、安全性高。铁路其他系统可以根据该道岔综合监测装置提供的数据对铁路道岔的变化进行分析、预测，进行风险预估，提高列车行车安全。

技术特征：

1.一种道岔综合监测装置，其特征在于，包括基本轨监测机构和尖轨监测机构；

2.根据权利要求1所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第一位移传感器和所述第二位移传感器均为磁致位移传感器，所述第一被测件和所述第二被测件均为磁铁。

3.根据权利要求1所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第四位移传感器和第三位移传感器均为磁致位移传感器，所述第四被测件和第三被测件均为磁铁。

4.根据权利要求1所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第四位移传感器为磁致位移传感器，所述第四被测件为磁铁。

5.根据权利要求1所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第一固定件组包括两个相对设置且连接的抱轨件一和抱轨件二，所述抱轨件一和抱轨件二连接的延长线上设置有弹簧，弹簧和所述抱轨件一或抱轨件二抵接；所述第一位移传感器和所述第二位移传感器分别固定于抱轨件一和抱轨件二上。

6.根据权利要求1所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第一被测件和所述第二被测件设置于安装板一上，所述安装板一的一端连接有抱箍件二，抱箍件二连接有至少两个平行设置的抱箍件一。

7.根据权利要求1所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第四被测件和第三被测件通过安装板二固定于尖轨上，所述安装板二呈l形，所述第四被测件和第三被测件固定于安装板二的下端。

8.根据权利要求5所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述抱轨件一和抱轨件二均包括带有通孔或螺纹孔的固定块，所述固定块上开设有卡槽；

9.根据权利要求3所述的道岔综合监测装置，其特征在于，所述第二固定件组包括两个相对设置且连接的抱轨件三和抱轨件四，第四位移传感器和第三位移传感器分别设置于抱轨件三和抱轨件四上。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述道岔综合监测装置的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括；

技术总结本发明公开了一种道岔综合监测装置及监测方法，道岔综合监测装置包括基本轨监测机构和尖轨监测机构；基本轨监测机构包括用于固定于基本轨上的第一固定件组，第一固定件组上设置有两个相互垂直的第一位移传感器，两个第一位移传感器的检测端均配套设置有第一被测件，第一被测件和第一位移传感器之间设置有缝隙，第一被测件固定于枕木上；尖轨监测机构包括用于固定于基本轨上的第二固定件组，第二固定件组上设置有相互垂直的第四位移传感器和第三位移传感器，第四位移传感器和第三位移传感器的检测端分别配套设置有第四被测件和第三被测件，第四被测件和第三被测件均固定于尖轨上。能实现对道岔工况的精确监测。技术研发人员：邓兴强,刘胜涛,林强,王俊,汪志成,陈川受保护的技术使用者：绵阳市维博电子有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29