CN205311630U - 轨道位移远程监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了轨道位移远程监测系统，它包括轨距测量盒、数据采集盒、一字线激光光源、纵向位移参考桩、轨距测量标准杆、数据处理板和太阳能供电装置，所述的轨距测量盒包括位移传感器、倾角传感器，并且通过轨道夹具安装在铁路两根轨枕之间的钢轨下方，所述的数据采集盒包括PSD位置传感器和数据采集板，并且安装在钢轨的旁侧，所述的一字线激光光源和纵向位移参考桩分别安装在轨道的两旁，所述的轨距测量标准杆通过轨枕夹具固定在两根钢轨之间，所述的数据处理板安装在轨道旁边太阳能供电立柱上的配电箱中，本实用新型采用一字线激光光源为基准和PSD位置传感器配合测量轨道纵向位移，而一字线激光光源又以纵向位移参考桩(既是安装座又是测量光源的调试基准)为参考基准进行的调整锁死，确保了测量的精度，而且可根据需求应用在便携式的测量方式，轨距监测结合了位移传感器和倾角传感器，倾角传感器用于对因钢轨倾斜所造成轨距变化进行补偿。
Description
技术领域：
本实用新型涉及铁路轨道的纵向位移监测领域，尤其是涉及经纵向位移参考桩调整固定发出与轨面垂直的一字线结构光的一字线激光光源和PSD位置传感器结合使用对铁路钢轨的纵向位移进行监测及影响纵向位移的轨距、轨温的自动监测。
背景技术：
随着铁路运输的运力不断的增加，运输速度不断的提高，铁路运输的安全也越来越重要，铁路运输采用无缝钢轨减小了列车高速运行时的振动。由于轨缝的消失，轨道无法在温度变化的情况自由伸缩，从而在钢轨内部产生很大的温度应力，当扣件压力不足以抵消温度应力时，钢轨会发生纵向位移，温度升高时引发胀轨、跑道，当温度很低时则容易出现断轨，严重影响行车安全。
现有的自动测量装置基本都是采用电子尺和轨检车的方式对轨道的纵向位移进行监测，其监测精度低，容易因为灰尘等原因导致检测结果不准确，轨检车检测到的结果是列车运行过程中的数据，精度难以保证。
有鉴于此，本发明人针对现有技术进行论证，深入研究遂有本案产生。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于设计了一种既可进行在线自动监测也可做为便携式纵向位移监测仪移动使用的新型轨道纵向位移监测装置，和影响轨道位移量的轨温、轨距及钢轨倾角的自动测量。
为了达到上述之目的，本实用新型采用如下具体技术方案：轨道位移远程监测系统，它包括轨距测量盒、数据采集盒、一字线激光光源、纵向位移参考桩、轨距测量标准杆、数据处理板和太阳能供电装置，所述轨距测量盒中固定有倾角传感器和位移传感器，所述数据采集盒中嵌入有数据采集板、温度传感器和PSD位置传感器，所述的轨距测量杆由轨枕夹具固定在两根钢轨中间与轨道垂直，所述的数据处理板嵌在太阳能板立柱上的配电箱中，所述的一字线激光光源和纵向位移参考桩分别安装在轨道的两旁，所述的太阳能供电装置的太阳能板由立柱支撑安装在轨道的旁边，其装置的蓄电池安装在配电箱中。
进一步地，本实用新型所述的倾角传感器固定在轨距测量盒中，与轨距测量盒和钢轨刚性连接。
进一步地，本实用新型所述的位移传感器固定在轨距测量盒中，其测量触头伸出分别与轨距测量标准杆两头接触用于测量轨距。
进一步地，本实用新型所述的温度传感器采用的是弹性结构封装紧贴轨道安装，保证轨道产生位移量后仍能紧贴轨道测量轨道温度。
进一步地，本实用新型所述的一字线激光光源的光线对准轨道对侧的纵向位移参考桩上的基准线，其光线位置相对地面位置是固定的。
进一步地，本实用新型所述的PSD位置传感器嵌入在与钢轨固定连接的数据采集盒体上，随着钢轨发生纵向位移使其光源在PSD位置传感器纵向的位置变化，从而测量出钢轨的位移量，其表面安装有和一字线激光光源波长相匹配的带通滤光片。
进一步地，本实用新型所述的数据处理板为嵌入式系统，其将采集到的数据进行分析打包，通过GPRS网络通讯的方式将数据包传输至服务器。
本实用新型与现有技术相比的优点是：
1、采用高精度数字式的倾角传感器和位移传感器，抗干扰能力强且测量准确。
2、对各个不同的检测量采用不同的传感器测量，监测量相互独立，倾角传感器测得的轨道倾角可以对轨距测量进行补偿。
3、主要元器件采用工业级设计，高低温环境适应能力强；
4、采用太阳能电池板、太阳能控制器及蓄电池组合供电，无人值守，监测地点不受电源的限制。
5、采用一字线激光和PSD位置传感器配合测量轨道的纵向位移，不仅精度高，也可根据实际情况应用在便携式的测量设备。
6、采用GPRS网络通讯方式进行数据传输，应用区域广。
附图说明：
图1是本实用新型原理框图；
图2是本实用新型结构示意图；
图3是本实用新型轨距测量盒结构示意图；
图4是本实用新型数据采集盒结构示意图；
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式：
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
实施例1：
参照图1至图4所示，轨道位移远程监测系统，它包括轨距测量盒1、轨距测量标准杆2、数据采集盒3、一字激光光源4、纵向位移参考桩5、放置数据处理板的配电箱6、太阳能板7，所述的数据测量盒1中放置有位移传感器8和倾角传感器9，并且刚性连接固定在轨距测量盒中，其直接测量钢轨的倾斜角度；所述的轨距测量标准杆2两端分别与位移传感器8的测量触头接触测量两根钢轨的轨距；所述的数据采集盒中放置有温度传感器10、数据采集板12、PSD位置传感器11，位移传感器8、倾角传感器9、温度传感器10、PSD位置传感器11监测到的数据均传输至数据采集板12；所述的一字激光光源4和纵向位移参考桩5分别固定安装在轨道的旁边，其激光光源发出的结构光线通过纵向位移参考桩将其位置相对地面锁死并与PSD位置传感器横向垂直，其光线照到PSD位置的位置随着轨道发生纵向位移而改变，从而通过PSD位置传感器的位置数据来反映轨道的纵向位移量；所述的数据处理板嵌入在太阳能板7的立柱上的配电箱6中，其通过RS485通讯的方式读取数据采集板12采集到的传感器数据，并将数据进行打包，通过GPRS通讯的方式将数据发送至服务器，用户可通过PC机web端进行实时数据的读取和历史数据的查询。
但是，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。
Claims (7)
1.轨道位移远程监测系统，其特征在于：它包括轨距测量盒、数据采集盒、一字线激光光源、纵向位移参考桩、轨距测量标准杆、数据处理板和太阳能供电装置，所述的轨距测量盒中固定有位移传感器和倾角传感器，其通过轨道夹具分别安装在两根轨枕之间的钢轨侧下方，所述的轨距标准测量杆通过轨枕夹具固定在两根轨道之间，所述的一字线激光光源和纵向位移参考桩分别安装在轨道的两旁，所述的数据采集盒紧贴钢轨安装在钢轨的旁侧，所述的数据采集盒中嵌入有数据采集板、温度传感器和PSD位置传感器，所述的数据处理板安装在太阳能板立柱上的配电箱中，所述的太阳能板由立柱支撑安装在轨道的旁边。
2.如权利要求1所述的轨道位移远程监测系统，其特征在于：所述的倾角传感器固定安装在轨距测量盒中，数据通过RS485通讯的方式传输到数据采集盒中的数据采集板。
3.如权利要求1所述的轨道位移远程监测系统，其特征在于：所述的位移传感器固定在轨距测量盒中，其测量触头分别指向另一条轨道伸出且与轨距标准测量杆接触连接。
4.如权利要求1所述的轨道位移远程监测系统，其特征在于：所述的数据采集盒中，其表面安装有和一字线激光光源波长相同的带通滤光片，所述的温度传感器采用弹性结构，与轨道接触安装测量轨温。
5.如权利要求1所述的轨道位移远程监测系统，其特征在于：所述的一字线激光光源和纵向位移参考桩分别安装在轨道的两旁，所述的纵向位移参考桩作为一字线激光光源光线基准将光源光线位置锁死。
6.如权利要求1所述的轨道位移远程监测系统，其特征在于：所述的数据采集盒嵌入有数据采集电路板，其通过RS485通讯的方式对传感器监测到的数据进行采集。
7.如权利要求1所述的轨道位移远程监测系统，其特征在于：所述的数据处理板安装在太阳能板的立柱上的配电箱中，其通过RS485通讯的方式和数据采集板进行通讯将采集到的数据处理后再通过GPRS网络发送至服务器。
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