道岔监测系统的制作方法

本申请涉及轨道交通，特别是一种道岔监测系统。

背景技术：

1、轨道道岔主要由转辙机、岔心、尖轨、滑床板、连接部分等组成。转辙机包括基本轨、尖轨和连接零件，主要作用是引导列车行驶在正确的道路上。岔心是道岔的关键部件，用于固定道岔，使其在列车通过时保持稳定。尖轨与基本轨间的密贴程度对列车的行驶安全至关重要。当列车接近道岔时，转辙器的尖轨在斥离力和基本轨的引导下，会向所选定的线路移动。这个过程利用了轮缘引导原理，通过控制轮缘的位置和运动，使列车行驶在预定的线路上。

2、通过对道岔进行定期的维护和检查，可以及时发现并解决潜在的安全问题，满足道岔运用质量与状态稳定性的要求，对于保证列车行驶安全和效率，以及防止因道岔故障导致的安全事故起着关键的作用。

3、目前道岔监测系统主要是针对转辙机缺口状态进行单一化的监测，对于道岔的其它状态参数没有进行综合的监测，亟待提供一种具有综合监测功能的道岔监测系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种道岔监测系统，用以对道岔进行综合监测分析，并预防道岔灾害的发生。

2、在本申请提供的道岔监测系统的一个实施例中，该道岔监测系统包括一台室外监测分机、一台室内监测分机及一台服务器。室外监测分机包括第一插箱，以及在第一插箱上设置的多个第一功能板卡及一个第一通信接口板，多个第一功能板卡用于采集转辙机、轨道及道岔外锁闭装置的工况数据；以及，第一通信接口板通过can总线与多个第一功能板卡通信连接，且第一通信接口板通过其自身的mcu进行数据安全传输处理。室内监测分机包括第二插箱，以及在第二插箱上设置的多个第二功能板卡及一个第二通信接口板，多个第二功能板卡用于采集岔控制电路的电流和电压数据；以及，第二通信接口板通过can总线与多个第二功能板卡通信连接，且第二通信接口板通过其自身的mcu进行数据安全传输处理。服务器与所述第一通信接口板及所述第二通信接口板通信连接，以接收来自所述室外监测分机及所述室内监测分机的数据，并对道岔进行综合故障分析。

3、在该道岔监测系统中，室外监测分机和室内监测分机均采用插箱结构，可以根据具体的检测功能需求来灵活选择或扩展功能板卡，且服务器与室外监测分机的第一通信接口板及室内监测分机的第二通信接口板通信连接，以接收来自室外监测分机及室内监测分机的数据，并对道岔进行综合故障分析。如此，可实现对不同道岔类型结构的转辙机、轨道及道岔外锁闭装置的工况数据，以及岔控制电路的电流和电压数据等实现综合检测分析，以预防道岔灾害的发生。

4、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，所述服务器通过一台交换机与所述第一通信接口板及所述第二通信接口板之间通信连接，并以tcp协议或ip协议进行数据传输。

5、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，多个所述第一功能板卡包括一个转换力采集板、一个缺口采集板及一个振动采集板。转换力采集板通信连接有转换力传感器，并通过其自身设置的ad转换电路将转换力传感器采集到的转辙机的转换力数据的模拟量信号转换为数字量信号。缺口采集板通信连接有第一位移式传感器，且该第一位移式传感器用于获取转辙机的缺口偏移量数据；以及，所述缺口采集板还通信连接有一个温湿度传感器，该温湿度传感器用于获取转辙机内的温度和湿度数据，并通过i2c总线输出至所述缺口采集板。振动采集板与振动传感组件通信连接，振动传感组件用于产生转辙机及其所在轨道的三轴振动模拟信号，振动采集板通过其自身的ad转换电路将模拟信号转换成数字信号。

6、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，所述缺口采集板还适配连接有一can总线接口，该can总线接口用于与一个摄像头通信连接，该摄像头用于获取转辙机内的缺口位移图像数据。

7、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，多个所述第一功能板卡中还包括一个通用采集板，通用采集板与第二位移传感器或一个温度传感器通信连接，该第二位移传感器用于获取尖轨与基本轨的密贴量或适配尖轨爬行量的位移数据的模拟信号，该温度传感器用于获取道岔温度数据的模拟信号；以及，该通用采集板还通过其自身的ad转换电路将获取的位移数据和温度数据的模拟信号转换为数字量信号。

8、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，所述室外监测分机的背板上设置有多个模拟量接口，用于与传感器通信连接；所述室外监测分机还设置有一个防雷板，防雷板与各模拟量接口通过导线连接。

9、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，所述第一位移式传感器为磁栅式位移传感器。

10、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，所述室外监测分机中的电源板为220v交流输入，且设置有ac/dc及dc/dc转换电路，以为多个第一功能板卡、第一通信接口板及相应传感器提供电压。

11、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，多个第二功能板卡中有一个电流采集板及一个电压采集板。其中，电流采集板连接有一个电流传感器，且通过其自身设置的单片机控制该电流传感器，以对道岔控制电路在道岔转换过程的动作电流进行ad采样。电压采集板连接有一个电压传感器，且通过其自身设置的单片机控制该电压传感器，以采集道岔控制电路的当道岔处于定位状态和反位状态的两路表示电压。

12、在上述实施例提供的道岔监测系统的一种优选的实施方式中，多个第二功能板卡中包括多个电流采集板，以同时对多台转辙机的道岔控制电路进行电流采集。

技术特征：

1.道岔监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的道岔监测系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的道岔监测系统，其特征在于，多个所述第一功能板卡包括：

4.根据权利要求3所述的道岔监测系统，其特征在于，所述缺口采集板(13)还适配连接有一can总线接口，该can总线接口用于与一个摄像头(133)通信连接，该摄像头(133)用于获取转辙机内的缺口位移图像数据。

5.根据权利要求3所述的道岔监测系统，其特征在于，多个所述第一功能板卡中还包括：

6.根据权利要求3所述的道岔监测系统，其特征在于，所述室外监测分机(1)的背板上设置有多个模拟量接口，用于与传感器通信连接；所述室外监测分机(1)还设置有：

7.根据权利要求3所述的道岔监测系统，其特征在于，所述第一位移式传感器(131)为磁栅式位移传感器。

8.根据权利要求1所述的道岔监测系统，其特征在于，所述室外监测分机(1)中的电源板(17)为220v交流输入，且设置有ac/dc及dc/dc转换电路，以为多个第一功能板卡、第一通信接口板(11)及相应传感器提供电压。

9.根据权利要求1所述的道岔监测系统，其特征在于，多个第二功能板卡中有：

10.根据权利要求8所述的道岔监测系统，其特征在于，多个第二功能板卡中包括多个电流采集板(22)，以同时对多台转辙机的道岔控制电路(24)进行电流采集。

技术总结本申请涉及轨道交通技术领域，特别是一种道岔监测系统。该道岔监测系统包括一台室外监测分机(1)、一台室内监测分机(2)及一台服务器(3)。室外监测分机(1)和室内监测分机(2)均采用插箱结构，可以根据具体的检测功能需求来灵活选择或扩展功能板卡，且服务器(3)与室外监测分机(1)的第一通信接口板(11)及室内监测分机(2)的第二通信接口板(21)通信连接，以接收来自室外监测分机(1)及室内监测分机(2)的数据，并对道岔进行综合故障分析。如此，可实现对不同道岔类型结构的转辙机、轨道及道岔外锁闭装置的工况数据，以及岔控制电路的电流和电压数据等实现综合检测分析，以预防道岔灾害的发生。技术研发人员：齐小民,王凯,彭军民,张奇,朱卫华,李军锁,朱丽娜受保护的技术使用者：西门子信号有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29