一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置

本技术涉及光纤光栅轨道检测，尤其涉及一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置。

背景技术：

1、轨道是火车和高铁等特殊车辆行驶所必须建设的行车道，轨道内部存在着标准化的地基强度以及水平高度，在这种精确的底面上侧安装有轨枕用于对火车和高铁行驶的轨道进行支撑，保证轨道具有高强度的支撑地基以及最稳固的支撑点，保证火车和高铁能够在高速行驶下具有最安全的行驶环境。

2、轨道诞生于工业的发展，于今已经有非常久的历史，而轨道在如此长久的使用下，轨道表面都会被大自然侵蚀，逐渐对轨道腐蚀，造成轨道强度降低，而轨道表面的腐蚀无法认为观测到，在轨道内部受到腐蚀所产生的缺陷会对轨道的使用造成非常大的影响，在轨道内部存在缺陷的状态下如继续受到高强度工作，则会造成火车或高铁等车辆脱轨，非常危险，因此对轨道的监测非常重要。

3、申请号为cn201610268696.5的中国发明专利公开了基于光纤光栅传感的铁路轨道线形在线监测装置和方法，采用光纤光栅倾角仪安装于轨枕两侧对轨道的状态进行实时检测，并将检测数据通过信号传输到轨道中心处理系统内，形成竖向挠度图对轨道强度显示，能够使人工直观的看到轨道状况，让轨道在受损后能够即可维修，保证轨道的使用安全；

4、但轨道的使用寿命非常久，这种光纤光栅倾角仪逐个轨枕的安装方式，其一：安装效率非常低；其二：随着长时间的使用，光纤光栅倾角仪受到自然环境的侵蚀就需要维护，对于距离非常长的铁路轨枕两侧的光纤光栅倾角仪维护非常耗费人力和财力，且维护效率极低，会影响轨道的使用。

5、因此，需要一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目是针对背景技术中存在的问题，提出一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，用于解决轨道轨枕两侧光纤光栅倾角仪安装效率极低以及难以维护的问题。

2、本实用新型的技术方案：一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，包括轨枕，所述轨枕等距排布设置，所述轨枕顶部两侧固定连接有轨道，所述轨枕顶面中部固定有定位护片，所述定位护片内侧开设有水平向贯穿的光纤光栅管，所述轨枕之间设有旋转驱动设备，所述旋转驱动设备输出端固定有卷线输送辊，所述旋转驱动设备分布于每段距离之间的轨道之间。

3、优选的，所述卷线输送辊外表面开设有螺旋线槽，所述螺旋线槽两端延伸至卷线输送辊端部外侧。

4、优选的，所述定位护片内侧包括固定片，所述固定片固定于光纤光栅管两端并贴合固定于轨枕外表面。

5、优选的，所述固定片顶面穿设有等距排布的加固螺栓固定连接在轨枕内侧。

6、优选的，所述光纤光栅管内侧穿设有内芯，所述内芯外表面贴合滑动于光纤光栅管内壁。

7、优选的，所述内芯外部套合有加固套管，所述加固套管外表面贴合滑动于光纤光栅管内壁，且所述内芯与加固套管粘结固定。

8、优选的，所述加固套管内部两侧穿设有对称的抗拉钢丝，所述内芯穿设于抗拉钢丝之间。

9、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：

10、本实用新型在轨枕的中部设置有定位护片，用于对连接到轨枕内部进行检测轨道内部状态的光纤光栅，并在每段轨枕之间设有一个旋转驱动设备和卷线输送辊用于对光线光栅进行远距离驱动，能够使对轨道检测的光纤光栅在连接时，直接穿设到定位护片内侧即可完成与轨道的连接，同时能够通过旋转驱动设备对光纤光栅快速抽拉更换，提高其维护效率，便于推广使用，且维护效率高。

技术特征：

1.一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，包括轨枕(1)，所述轨枕(1)等距排布设置，所述轨枕(1)顶部两侧固定连接有轨道(2)，其特征在于，所述轨枕(1)顶面中部固定有定位护片(3)，所述定位护片(3)内侧开设有水平向贯穿的光纤光栅管(4)，所述轨枕(1)之间设有旋转驱动设备(5)，所述旋转驱动设备(5)输出端固定有卷线输送辊(6)，所述旋转驱动设备(5)分布于每段距离之间的轨道(2)之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，其特征在于，所述卷线输送辊(6)外表面开设有螺旋线槽(7)，所述螺旋线槽(7)两端延伸至卷线输送辊(6)端部外侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，其特征在于，所述定位护片(3)内侧包括固定片(8)，所述固定片(8)固定于光纤光栅管(4)两端并贴合固定于轨枕(1)外表面。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，其特征在于，所述固定片(8)顶面穿设有等距排布的加固螺栓(9)固定连接在轨枕(1)内侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，其特征在于，所述光纤光栅管(4)内侧穿设有内芯(10)，所述内芯(10)外表面贴合滑动于光纤光栅管(4)内壁。

6.根据权利要求5所述的一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，其特征在于，所述内芯(10)外部套合有加固套管(11)，所述加固套管(11)外表面贴合滑动于光纤光栅管(4)内壁，且所述内芯(10)与加固套管(11)粘结固定。

7.根据权利要求6所述的一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置，其特征在于，所述加固套管(11)内部两侧穿设有对称的抗拉钢丝(12)，所述内芯(10)穿设于抗拉钢丝(12)之间。

技术总结本技术涉及光纤光栅轨道检测技术领域，尤其涉及一种基于光纤光栅传感的轨道监测装置。其技术方案包括轨枕，所述轨枕等距排布设置，所述轨枕顶部两侧固定连接有轨道，所述轨枕顶面中部固定有定位护片，所述定位护片内侧开设有水平向贯穿的光纤光栅管，所述轨枕之间设有旋转驱动设备，所述旋转驱动设备输出端固定有卷线输送辊，所述旋转驱动设备分布于每段距离之间的轨道之间；本技术在能够使对轨道检测的光纤光栅在连接时，直接穿设到定位护片内侧即可完成与轨道的连接，同时能够通过旋转驱动设备对光纤光栅快速抽拉更换，提高其维护效率，便于推广使用，且维护效率高。技术研发人员：党晓圆,徐琴,陈龙灿,刘枚,马冬梅受保护的技术使用者：重庆移通学院技术研发日：20231213技术公布日：2024/6/20