CN105568798A - 有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，它包括视频传感器和后台服务器，其中，有砟轨道的梁缝边缘处轨枕顶面沿梁缝边缘处轨枕的长度方向均匀涂覆有多个标识层，有砟轨道的抬轨装置轨枕顶面沿抬轨装置轨枕的长度方向也均匀涂覆有多个标识层，所述频传感器设置在抬轨装置轨枕的外侧，视频传感器的镜头面向各个标识层，所述视频传感器的视频信号通信端连接后台服务器的视频信号通信端。本发明提出的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置属于非接触式测量方式，不影响钢轨伸缩调节器的正常使用，能够在非天窗时间对钢轨伸缩调节器区轨枕状态进行实时监测，保证线路运营安全。

Description

有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置和方法
技术领域
本发明涉及铁路轨道监测技术领域，具体地指一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置和方法。
背景技术
近年来，随着我国客运专线建设的发展，为满足各种复杂地域环境的需要，不可避免会出现大跨度钢桁梁，为满足无缝线路的要求，需要设置钢轨伸缩调节器。
我国大跨度钢桥铺设钢轨伸缩调节器，在运营过程中调节器基本轨随着气温变化自由伸缩，当左右股钢轨扣件阻力相差较大时，就会产生左右股钢轨伸缩不同步，轨排成平行四边形的病害。
目前，我国对于钢轨伸缩调节器病害的检测，主要采用人工检测和轨检车的动态检测方法。人工检测测量精度差，效率低，轨检车动态检测虽然精度较高，但周期较长，同时很难直接发现轨排歪斜的病害。并且在非天窗时间，人工检测、轨检车动态检测均无法实时掌握钢轨伸缩调节器状态，病害一旦发生难以及时发现，从而直接影响到线路运营安全。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置和方法，该结构和方法可以在保证列车安全运行的前提下长期实时地对钢轨伸缩调节器区的轨枕状态进行监测。
为实现此目的，本发明所设计的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，它包括视频传感器和后台服务器，其中，有砟轨道的梁缝边缘处轨枕顶面沿梁缝边缘处轨枕的长度方向均匀涂覆有多个标识层，有砟轨道的抬轨装置轨枕顶面沿抬轨装置轨枕的长度方向也均匀涂覆有多个标识层，所述视频传感器设置在抬轨装置轨枕的外侧，视频传感器的镜头面向各个标识层，所述视频传感器的视频信号通信端连接后台服务器的视频信号通信端。
一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：在待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕顶面沿梁缝边缘处轨枕的长度方向均匀涂覆多个标识层，有砟轨道的抬轨装置轨枕顶面沿抬轨装置轨枕的长度方向也均匀涂覆多个标识层，然后通过支架在抬轨装置轨枕外侧的线缆槽盖板上安装视频传感器；
步骤2：视频传感器对待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕和抬轨装置轨枕涂覆的标识层进行实时拍照，视频传感器每个时刻的拍照图案为待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕和抬轨装置轨枕的轮廓图；
步骤3：视频传感器将每个时刻的待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕和抬轨装置轨枕的轮廓图传输给后台服务器，后台服务器利用图像识别技术识别待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕和抬轨装置轨枕的轮廓图的变形形态，实现有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜变形监测。
本发明的有益效果：
1.本发明提出的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置和方法属于非接触式测量方式，不影响钢轨伸缩调节器的正常使用，能够在非天窗时间对钢轨伸缩调节器区轨枕状态进行实时监测，保证线路运营安全；
2.本发明为工务部门针对钢轨伸缩调节器区轨枕的养护维修提供了参考；
3.本发明的设备安装简便，工期较短，成本较低，具有高的商业推广和应用前景。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明侧视结构示意图；
图3为本发明中待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕和抬轨装置轨枕的轮廓图；
其中，1—视频传感器、2—后台服务器、3—梁缝边缘处轨枕、4—标识层、5—光源、6—线缆槽盖板、7—抬轨装置轨枕、8—支架。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～3所示有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：它包括视频传感器1和后台服务器2，其中，有砟轨道的梁缝边缘处轨枕3顶面沿梁缝边缘处轨枕3的长度方向均匀涂覆有多个标识层4，有砟轨道的抬轨装置轨枕7顶面沿抬轨装置轨枕7的长度方向也均匀涂覆有多个标识层4，所述视频传感器1设置在抬轨装置轨枕7的外侧，视频传感器1的镜头面向各个标识层4，所述视频传感器1的视频信号通信端连接后台服务器2的视频信号通信端。
上述技术方案中，所述视频传感器1上安装有光源5，所述光源5面向标识层4照射。这样既能方便对有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕的夜间监测，又保证了列车的安全运行。
上述技术方案中，所述梁缝边缘处轨枕3上相邻的两个标识层4的间距相等，所述抬轨装置轨枕7上相邻的两个标识层4的间距相等。所述梁缝边缘处轨枕3上设有五个标识层4，所述抬轨装置轨枕7上设有三个标识层4。这样设计就算钢轨遮挡了某几个标识层4，视频传感器1依然能拍摄到梁缝边缘处轨枕3和抬轨装置轨枕7的轮廓图，提高了本发明的可靠性。
上述技术方案中，所述梁缝边缘处轨枕3上相邻的两个标识层4的间距为0.5m，所述抬轨装置轨枕7上相邻的两个标识层4的间距为0.5m。该间距为方便视频传感器1识别的最佳间距。
上述技术方案中，所述视频传感器1位于桥梁栏杆内侧与线路限界之间。所述视频传感器1安装在桥梁栏杆内侧与线路限界之间的线缆槽盖板6上。
上述技术方案中，所述标识层4为反光涂料层。该反光涂料层与光源5配套，反光涂料层在光源5的照射下能反光，保证了视频传感器1对其的清晰成像。
上述技术方案中，它还包括支架8，所述视频传感器1通过支架8安装在线缆槽盖板6上，所述支架8的高度为2.8～3.5m。支架8与抬轨装置轨枕7之间的距离范围为1.5～20m。如果小于该距离，视频传感器1会影响到列车的安全运行，如果大于该距离图像识别的准确性无法得到保证。
上述技术方案中，所述梁缝边缘处轨枕3有2个，抬轨装置轨枕7有1～2个，抬轨装置轨枕7位于两个梁缝边缘处轨枕3之间。本发明中有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕的变形为歪斜变形，本发明设置的上述标识层4能准确的反应出砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕的歪斜变形。
一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测方法，该方法包括如下步骤：
步骤1：在待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕3顶面沿梁缝边缘处轨枕3的长度方向均匀涂覆多个标识层4，有砟轨道的抬轨装置轨枕7顶面沿抬轨装置轨枕7的长度方向也均匀涂覆多个标识层4，然后通过支架8在抬轨装置轨枕7外侧的线缆槽盖板6上安装视频传感器1；
步骤2：视频传感器1对待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕3和抬轨装置轨枕7涂覆的标识层4进行实时拍照，视频传感器1每个时刻的拍照图案为待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕3和抬轨装置轨枕7的轮廓图；
步骤3：视频传感器1将每个时刻的待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕3和抬轨装置轨枕7的轮廓图传输给后台服务器2，后台服务器2利用图像识别技术识别待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕3和抬轨装置轨枕7的轮廓图的变形形态，实现有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜变形监测。
上述技术方案中，所述视频传感器1与后台服务器2之间通过无线通信连接。不会对列车的安全运行造成影响。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：它包括视频传感器(1)和后台服务器(2)，其中，有砟轨道的梁缝边缘处轨枕(3)顶面沿梁缝边缘处轨枕(3)的长度方向均匀涂覆有多个标识层(4)，有砟轨道的抬轨装置轨枕(7)顶面沿抬轨装置轨枕(7)的长度方向也均匀涂覆有多个标识层(4)，所述视频传感器(1)设置在抬轨装置轨枕(7)的外侧，视频传感器(1)的镜头面向各个标识层(4)，所述视频传感器(1)的视频信号通信端连接后台服务器(2)的视频信号通信端。
2.根据权利要求1所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：所述视频传感器(1)上安装有光源(5)，所述光源(5)面向标识层(4)照射。
3.根据权利要求1所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：所述梁缝边缘处轨枕(3)上相邻的两个标识层(4)的间距相等，所述抬轨装置轨枕(7)上相邻的两个标识层(4)的间距相等；
所述梁缝边缘处轨枕(3)上设有五个标识层(4)，所述抬轨装置轨枕(7)上设有三个标识层(4)。
4.根据权利要求3所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：所述梁缝边缘处轨枕(3)上相邻的两个标识层(4)的间距为0.5m，所述抬轨装置轨枕(7)上相邻的两个标识层(4)的间距为0.5m。
5.根据权利要求1所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：所述视频传感器(1)位于桥梁栏杆内侧与线路限界之间。
6.根据权利要求5所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：所述视频传感器(1)安装在桥梁栏杆内侧与线路限界之间的线缆槽盖板(6)上。
7.根据权利要求1所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：所述标识层(4)为反光涂料层。
8.根据权利要求6所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测装置，其特征在于：它还包括支架(8)，所述视频传感器(1)通过支架(8)安装在线缆槽盖板(6)上，所述支架(8)的高度为2.8～3.5m，支架(8)与抬轨装置轨枕(7)之间的距离范围为1.5～20m。
9.一种有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：在待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕(3)顶面沿梁缝边缘处轨枕(3)的长度方向均匀涂覆多个标识层(4)，有砟轨道的抬轨装置轨枕(7)顶面沿抬轨装置轨枕(7)的长度方向也均匀涂覆多个标识层(4)，然后通过支架(8)在抬轨装置轨枕(7)外侧的线缆槽盖板(6)上安装视频传感器(1)；
步骤2：视频传感器(1)对待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕(3)和抬轨装置轨枕(7)涂覆的标识层(4)进行实时拍照，视频传感器(1)每个时刻的拍照图案为待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕(3)和抬轨装置轨枕(7)的轮廓图；
步骤3：视频传感器(1)将每个时刻的待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕(3)和抬轨装置轨枕(7)的轮廓图传输给后台服务器(2)，后台服务器(2)利用图像识别技术识别待测有砟轨道的梁缝边缘处轨枕(3)和抬轨装置轨枕(7)的轮廓图的变形形态，实现有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜变形监测。
10.根据权利要求9所述的有砟轨道钢轨伸缩调节器区轨枕歪斜监测方法，其特征在于：所述视频传感器(1)与后台服务器(2)之间通过无线通信连接。
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