CN106926870A - 一种轨道切换装置、巡检设备、巡检系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于轨道巡检领域，提供一种轨道切换装置、巡检设备、巡检系统及方法，轨道切换装置包括：进行轨道切换的轨道切换模块；检测轨道切换模块是否完成轨道切换，并生成轨道切换结果的切换检测模块；与轨道巡检设备无线连接并双向通信的无线通信模块；通过无线通信模块接收轨道巡检设备发送的轨道切换命令，以控制轨道切换装置进行轨道切换，并通过无线通信模块将轨道切换结果反馈给轨道巡检设备的主控器；外接市电以输入电能为轨道切换装置供电的电源模块。本发明通过将检测到的轨道切换结果及时反馈给轨道巡检设备，使轨道巡检设备能够及时获知轨道的切换情况从而顺利通过分支轨道，使其能够在具有多条分支轨道的复杂巡检环境下安全运行。

Description

一种轨道切换装置、巡检设备、巡检系统及方法

技术领域

本发明属于轨道巡检领域，尤其涉及一种轨道切换装置、巡检设备、巡检系统及方法。

背景技术

目前，轨道巡检设备已经在各行各业广泛使用，如城市电力隧道巡检设备、矿山隧道巡检设备、车间轨道巡检设备等。轨道巡检设备具有可靠性高、抗恶劣环境的特性，能有效提高轨道巡检效果、降低对轨道进行巡检的人员及物资投入。

然而，目前的轨道巡检设备所运行的轨道均是独立的封闭轨道，轨道巡检设备只能在连续完整的独立轨道上运行。但在一些特殊应用场合，不可避免的存在分岔巡检轨道，并且每条岔道的路径通常都很短，使用多个轨道巡检设备单独的对每个岔道进行巡检，成本投入较大，使得在岔道比较多的应用场合轨道巡检设备无法广泛普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道切换装置、巡检设备、巡检系统及方法，旨在解决目前的轨道巡检设备所运行的轨道均是独立的封闭轨道，轨道巡检设备只能在连续完整的独立轨道上运行的问题。

本发明是这样实现的，一种轨道切换装置，设置在多条分支轨道交汇的岔道口，包括活动直轨和活动弯轨，用于在轨道巡检设备到达岔道口前，通过移动活动直轨或活动弯轨使轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以完成轨道切换，所述轨道切换装置还包括：

分别与所述活动直轨和所述活动弯轨连接，通过移动所述活动直轨或所述活动弯轨，使所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以进行轨道切换的轨道切换模块；

用以检测所述轨道切换模块是否完成轨道切换，并生成轨道切换结果的切换检测模块；

与所述轨道巡检设备无线连接并双向通信的无线通信模块；

分别与所述轨道切换模块、所述切换检测模块和所述无线通信模块连接，通过所述无线通信模块接收所述轨道巡检设备发送的轨道切换命令，以控制所述轨道切换模块进行轨道切换，并通过所述无线通信模块将所述轨道切换结果反馈给所述轨道巡检设备的主控器；

与所述主控器连接，并外接市电以输入电能为所述轨道切换装置供电的电源模块。

优选的，所述轨道切换装置还包括：

与所述主控器连接，在轨道切换完成前封堵所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道出口与待行驶的分支轨道入口的轨道卡位模块。

优选的，所述轨道切换装置还包括：

与所述主控器连接，在轨道切换完成后检测所述轨道巡检设备是否完全通过所述岔道口的岔道检测模块。

优选的，所述轨道切换装置还包括：

外接市电且与所述主控器连接，以输入电能并存储，在市电断电时为所述轨道切换装置供电的备用电源模块。

优选的，所述备用电源模块包括：

与所述主控器连接在市电断电时通过所述主控器为所述轨道切换装置供电的储能电池；

外接市电且与所述主控器连接，以输入电能并通过所述主控器为所述储能电池充电的充电电路。

优选的，所述充电电路包括：

外接市电以输入电能，并通过所述主控器为所述储能电池充电的充电机；

连接在所述充电机和所述主控器之间，受所述主控器控制闭合/断开，以接通/断开所述充电电路的电源回路、对所述储能电池进行充/放电的继电器单元。

优选的，所述轨道切换模块包括：

与所述主控器连接的电机；

分别与所述电机、所述活动直轨和所述活动弯轨连接，通过移动所述活动直轨或所述活动弯轨，以使所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接的道岔；

分别与所述主控器、所述电机和所述道岔连接，在市电断电或轨道切换完成时控制所述电机停止转动，并使所述道岔立即停止移动的制动器。

本发明实施例还提供一种轨道巡检设备，与巡检控制中心无线连接并通信，所述轨道巡检设备还与如前任一项所述的轨道切换装置无线连接并通信，所述轨道巡检设备包括：

分别与所述无线通信模块和所述巡检控制中心无线连接并通信，以向所述无线通信模块发送轨道切换命令、接收所述无线通信模块发送的轨道切换结果，并将所述轨道切换结果反馈给所述巡检控制中心的信息收发模块；

与所述信息收发模块连接，以检测所述轨道巡检设备在当前行驶的分支轨道上的位置、并将检测结果反馈给所述信息收发模块的位置检测模块；

分别与所述信息收发模块和所述位置检测模块连接，以根据所述位置检测模块的检测结果和所述信息收发单元接收到的轨道切换结果，对所述轨道巡检设备的运行速度进行综合控制的速度控制模块。

本发明实施例还提供一种轨道巡检系统，包括如前任一项所述的轨道切换装置以及如前所述的轨道巡检设备，还包括用以提示所述轨道巡检设备发送轨道切换命令并减速运行的切换标记点；以及用以提示所述轨道巡检设备，未接收到轨道切换结果、或者接收到的轨道切换结果为切换失败或切换未完成，则立即停止运行的紧急制动标记点；所述切换标记点和所述紧急制动标记点均设置在所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道上。

本发明实施例还提供一种基于如前所述的轨道巡检系统实现的轨道巡检方法，所述方法包括：

位置检测模块检测到轨道巡检设备运行到切换标记点时，速度控制模块控制所述轨道巡检设备减速运行，同时，信息收发模块向轨道切换装置发送轨道切换命令；

无线通信模块接收所述轨道切换命令并传递给主控器；

主控器根据所述轨道切换指令控制轨道切换模块移动活动直轨或活动弯轨，使轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以进行轨道切换；

主控器控制切换检测模块实时检测轨道切换是否完成，并通过无线通信模块将切换结果发送给轨道巡检设备；

若位置检测模块检测到轨道巡检设备运行到紧急制动标记点时，信息收发模块接收到的切换结果为切换完成，则通知轨道巡检设备继续运行；若未接收到切换结果，或者接收到的切换结果为切换失败或切换未完成，则通知速度控制模块控制轨道巡检设备立即停止运行，并将切换结果反馈给巡检控制中心。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明提供的轨道切换装置能够通过其主控器控制无线通信模块与轨道巡检设备进行通信，能及时掌握轨道巡检设备的运行位置，以根据轨道巡检设备的位置，控制轨道切换模块对轨道进行及时的切换，并通过切换检测模块检测轨道是否切换完成，向轨道巡检设备及时反馈轨道切换结果，以使所述轨道巡检设备能够在轨道切换完成时顺利的通过岔道口，在轨道切换未完成时，轨道巡检设备能够及时的获知，防止其脱轨坠落，有效保障其安全性，使得轨道巡检设备能够在具有多条分支轨道的巡检环境下运行，使轨道巡检设备得以在复杂的巡检轨道环境下广泛推广使用；

通过设置轨道卡位模块，用以在轨道切换完成前封堵所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道出口与待行驶的分支轨道入口，能够进一步的保障轨道巡检设备的安全，防止其坠落；

通过设置岔道检测模块，使得轨道巡检设备未完全通过岔道口时，轨道切换装置能够保持活动直轨或活动弯轨不移动，以确保轨道巡检设备能够安全通过；

通过设置备用电源模块，使得市电断电时，轨道切换装置依然能够靠备用电源模块提供的电能继续工作；

通过设置继电器单元，将市电与主控器隔开，使其不会被大电流击穿，有效保证了主控器的安全，同时也通过继电器单元形成电流回路，使得主控器能够对电池进行充/放电控制，避免电池长时间充电对电池的损坏。

通过设置制动器，用以在市电断电或轨道切换完成时控制电机停止转动，从而使所述道岔能够立即停止移动，保证了轨道切换的精确性；

通过信息收发模块，使得巡检控制中心能够及时获知轨道的切换情况，便于在轨道切换失败时及时进行维护；

通过设置位置检测模块，使得轨道巡检设备能够及时获知当前行驶在分支轨道上的位置，从而根据行驶位置判断是否发送轨道切换命令，是否紧急制动停止运行；

通过在轨道巡检设备当前行驶的分支轨道上设置切换标记点和紧急制动标记点，能够及时提示轨道巡检设备发送轨道切换命令，以使轨道切换装置完成轨道切换，并在切换失败时，及时提示轨道巡检设备紧急制动，防止其坠落轨道，保证其安全。

附图说明

图1是本发明实施例提供的轨道切换装置的基本结构框图；

图2是本发明实施例提供的轨道切换装置的具体结构框图；

图3是本发明实施例提供的充电电路的结构框图；

图4是本发明实施例提供的充电电路的电路结构示意图；

图5是本发明实施例提供的轨道巡检设备的结构框图；

图6是本发明实施例提供的轨道巡检系统的结构框图；

图7是本发明实施例提供的轨道巡检系统在巡检轨道上进行轨道检测时，轨道切换装置和轨道巡检设备在轨道上的设置位置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的轨道切换装置的基本结构框图。

如图1所示，本发明实施例提供的轨道切换装置100，设置在多条分支轨道交汇的岔道口，包括活动直轨和活动弯轨，用于在轨道巡检设备200到达岔道口前，通过移动活动直轨或活动弯轨使轨道巡检设备200当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以完成轨道切换，所述轨道切换装置100包括电源模块10、主控器20、无线通信模块30、轨道切换模块40以及切换检测模块50。

在具体应用中，至少包括三条分支轨道，可根据实际需要设置活动直轨和活动弯轨的数量、形状和尺寸。

电源模块10与所述主控器20连接，并外接市电以输入电能为所述轨道切换装置100供电。

在具体应用中，市电可以是110V、220V或350V的工频交流电，电源模块用于将市电提供的交流电转换成与所述轨道切换装置的工作电压相同的直流电。

主控器20用于对轨道切换装置100进行综合管理控制，其分别与轨道切换模块40、切换检测模块50和无线通信模块30连接，通过无线通信模块30接收轨道巡检设备200发送的轨道切换命令，以控制轨道切换模块40进行轨道切换，并通过无线通信模块30将轨道切换结果反馈给轨道巡检设备200。

在具体应用中，主控器可以选用单片机或CPU。

无线通信模块30与轨道巡检设备200无线连接并双向通信。

无线通信模块主要用于接收轨道巡检设备发送的轨道切换命令、并将轨道切换结果反馈给轨道巡检设备，还用于实时接收轨道巡检设备发送的位置信息、控制信息等，同时也将轨道切换异常、轨道切换装置运行错误、电源模块断电等信息反馈给轨道巡检设备。

在具体应用中，无线通信模块可以根据实际需要选择任何基于无线通信技术的通信芯片或者设备，所述无线通信技术可以为WiFi、蓝牙、ZigBee、红外等待。

轨道切换模块40分别与活动直轨和活动弯轨连接，通过移动活动直轨或活动弯轨，使轨道巡检设备200当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以进行轨道切换。

切换检测模块50用以检测所述轨道切换模块是否完成轨道切换，并生成轨道切换结果。

主控器通过无线通讯模块接收到轨道巡检设备发送的轨道切换命令之后，根据该轨道切换命令控制轨道切换模块进行轨道切换；在轨道切换的过程中，切换检测模块实时检测轨道切换是否完成，并根据检测到的切换情况生成轨道切换结果并传递给主控器，再由主控器通过无线通信模块反馈给轨道巡检设备。

在具体应用中，电源模块、无线通信模块、轨道切换模块以及切换控制模块均通过主控器实现联动控制，任何一个模块出现异常，其他模块均在主控器控制下做出相应的应急处理，所述联动控制具体表现在：

当切换检测模块检测到轨道切换完成，则立即通过主控器控制轨道切换模块停止移动活动直轨或所述活动弯轨，使轨道不再移动，确保轨道的精确切换；

当无线通信模块接收到轨道巡检设备即将进入岔道口，并通过主控器获知切换检测模块检测到轨道切换未完成，则主控器通过无线通信模块向轨道巡检设备发送轨道切换未完成的轨道切换结果，以使轨道巡检设备能够及时的减速运行或者停止运行。

在具体应用中，无线通信模块接收到轨道切换命令后到轨道切换完成所需的时间≤轨道巡检设备发送轨道切换命令后到其运行到岔道口的时间，在所有设备均正常运行的情况下，轨道巡检设备发送轨道切换命令时，其距离岔道口的距离≥轨道切换模块的轨道切换时间×轨道巡检设备的运行速度。

图2是本发明实施例提供的轨道切换装置的具体结构框图。

如图2所示，在本实施例中，轨道切换装置100还包括轨道卡位模块60、岔道检测模块70以及备用电源模块80。

轨道卡位模块60与所述主控器20连接，受所述主控器20控制、以在轨道切换完成前封堵所述轨道巡检设备200当前行驶的分支轨道出口与待行驶的分支轨道入口。

轨道卡位模块主要用于当轨道巡检设备即将驶入岔道口，但此时轨道切换尚未完成或切换失败或出现故障时，对轨道巡检设备当前行驶的分支轨道出口与待行驶的分支轨道入口进行封堵，以防止轨道巡检设备坠落或脱轨。

岔道检测模块70与所述主控器20连接，受所述主控器20控制、以在轨道切换完成后检测所述轨道巡检设备200是否完全通过所述岔道口。

在具体应用中，轨道卡位模块和岔道检测模块也通过主控器与轨道切换装置的其他各模块实现联动，具体表现在：

当切换检测模块检测到轨道切换完成，通过主控器使无线通信模块通知轨道巡检设备切换完成的结果时，通主控器控制轨道卡位装置撤销对轨道巡检设备当前行驶的分支轨道出口的封堵；

当岔道检测模块检测到轨道巡检设备正在通过岔道口时，通过主控器控制轨道切换模块不进行轨道切换动作，以使轨道保持静止，确保轨道巡检设备安全通过，同时也通过主控器控制轨道卡位装置撤销对轨道巡检设备待行驶的分支轨道的入口的封堵，以使轨道巡检设备能够驶入。

备用电源模块80外接市电且与所述主控器20连接，以输入电能并存储，受所述主控器20控制、在市电断电时为所述轨道切换装置100供电。

在具体应用中，一旦市电停电或者电源模块故障，主控器随即发出触发信号切换到利用备用电源模块进行供电的状态。当电源模块运行正常时，主控器控制备用电源模块连接市电进行充电并存储电能，充满时，控制备用电源模块停止充电。

如图2所示，轨道切换模块40具体包括：

与所述主控器20连接，受所述主控器20控制转动的电机41；

分别与所述电机41、所述活动直轨和所述活动弯轨连接，受所述电机41控制移动所述活动直轨或所述活动弯轨，以使所述轨道巡检设备200当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接的道岔42；

分别与所述主控器20、所述电机41和所述道岔42连接，受所述主控器20控制、以在市电断电或轨道切换完成时控制电机41停止转动，并使所述道岔42立即停止移动的制动器43。

如图2所示，备用电源模块80具体包括：

与所述主控器20连接并受其控制，以在市电断电时为所述轨道切换装置100供电的储能电池81；

外接市电且与所述主控器20连接，以输入电能并通过所述主控器20为所述储能电池81充电的充电电路82。

在具体应用中，可以根据实际需要，结合轨道切换装置正常工作时的额定功率，选用储电容量可供轨道切换装置运行1小时、2小时或者更久的储能电池。

图3是本发明实施例提供的充电电路的结构框图。

如图3所示，充电电路82包括：

外接市电以输入电能，并通过所述主控器20为所述储能电池81充电的充电机821；

连接在所述充电机821和所述主控器20之间，受所述主控器20控制闭合/断开，以接通/断开所述充电电路82的电源回路、对所述储能电池81进行充/放电的继电器单元822。

图4是本发明实施例提供的充电电路的电路结构示意图。

如图4所示，在一具体的实施例中，继电器单元822包括第一固态继电器U1、第二固态继电器U2以及双线圈继电器U3，所述双线圈继电器U3包括第一线圈、第二线圈以及一个控制端，所述第一线圈和所述第二线圈共用该控制端；

充电机821的第一输入端接市电火线L、第二输入端与市电的零线N共接于所述第一线圈的一端、输出端接所述第一固态继电器U1的输入端、输出端还与所述第一固态继电器的控制端共接于所述第二线圈的一端、接地端接地GND；

第一固态继电器U1的输出端接主控器20、输出端还接所述第二固态继电器U2的输入端、控制端接地GND；

第二固态继电器U2的控制端接主控器20并且接模拟地SGND、输出端接双线圈继电器U3的控制端；

主控器20的接地端接模拟地SGND；

双线圈继电器U3的第一线圈的另一端置空、控制端与第二线圈的另一端共接于地GND。

图5是本发明实施例提供的轨道巡检设备的结构框图。

如图5所示，本实施例提供的轨道巡检设备200与巡检控制中心300无线连接并通信，还与轨道切换装置100无线连接并通信，轨道巡检设备200包括信息收发模块201、位置检测模块202以及速度控制模块203。

信息收发模块201分别与无线通信模块30和巡检控制中心300无线连接并通信，以向无线通信模块30发送轨道切换命令、接收无线通信模块30发送的轨道切换结果，并将轨道切换结果反馈给巡检控制中心300。

位置检测模块202与信息收发模块201连接，以检测轨道巡检设备200在当前行驶的分支轨道上的位置、并将检测结果反馈给信息收发模块201。

速度控制模块203分别与信息收发模块201和位置检测模块202连接，以根据位置检测模块202的检测结果和信息收发单元201接收到的轨道切换结果，对轨道巡检设备200的运行速度进行综合控制。

图6是本发明实施例提供的轨道巡检系统的结构框图。

如图6所示，本实施例提供的轨道巡检系统001包括轨道切换装置100和轨道巡检设备200，还包括用以提示轨道巡检设备200发送轨道切换命令并减速运行的切换标记点400；以及用以提示轨道巡检设备200，未接收到轨道切换结果、或者接收到的轨道切换结果为切换失败或切换未完成，则立即停止运行的紧急制动标记点500；切换标记点400和紧急制动标记点500均设置在轨道巡检设备200当前行驶的分支轨道上

在具体应用中，切换标记点400和紧急制动标记点500均设置在轨道巡检设备200当前行驶的分支轨道上靠近岔道口的位置，其中，紧急制动标记点500距离岔道口相对切换标记点400更近。

切换标记点400与岔道口之间的距离≥轨道巡检设备200减速运行之后的速度×轨道切换时间。

在具体应用中，轨道巡检设备通过岔道口时，也可以不减速运行，但是为了安全，通常需要减速。在不减速通过岔道口的情况下，切换标记点与岔道口之间的距离≥轨道巡检设备的正常运行速度×轨道切换时间。

通过设置切换标记点，可使轨道巡检设备检测到当前的精确位置，从而及时发送轨道切换命令，以使轨道切换装置能够及时的进行轨道切换；通过设置紧急制动标记点，可有效保证轨道切换失败或者未完成，或者轨道切换装置出现故障未向轨道巡检设备发送切换结果时，能够对巡检设备进行紧急制动提示，使轨道巡检设备及时停止运行，防止其冲出轨道或坠轨。

图7是本发明实施例提供的轨道巡检系统在巡检轨道上进行轨道检测时，轨道切换装置和轨道巡检设备在轨道上的设置位置示意图。

如图7所示，本实施例提供的轨道巡检系统设置在三条分支轨道上，分别是分支轨道A、分支轨道B和分支轨道C，轨道切换装置包括一条活动直轨AC和一条活动弯轨BC，在具体应用中，分支轨道、活动直轨和活动弯轨的数量根据实际情况而定，本实施例仅例举包括三条分支轨道时，所述轨道巡检系统的具体应用场景。

轨道巡检设备200当前运行在分支轨道B上的切换标记点400和紧急制动标记点500之间，将通过活动弯轨BC运行到分支轨道C。

如图7所示，道岔42包括支撑架和滑轨，本实施例中为了示意方便仅以矩形代替，活动直轨AC和活动弯轨BC设置在滑轨上，受滑轨作用力带动其滑动。在具体应用中滑轨也可以等效替换为可以带动活动直轨AC和活动弯轨BC运动的机械臂。

道岔42通过制动器43与电机41连接，电机41与主控器20连接，三条分支轨道交汇的岔道口设有电气安装支架101，用以安装固定切换检测模块50、轨道卡位模块60和岔道检测模块70，电气安装支架101上设置有电气连接线，以使主控器20能够通过电气连接线分别与切换检测模块50、轨道卡位模块60和岔道检测模块70连接以进行控制并提供电能。

切换检测模块50包括设置在电气安装支架101一侧、用于检测活动直轨AC是否切换到位的传感器51，以及设置在电气安装支架101另一侧、用于检测活动弯轨BC是否切换到位的传感器52。在具体应用中，传感器51和传感器52为距离传感器。

轨道卡位模块60包括设置在电气安装支架101上，分别与分支轨道A、分支轨道B和分支轨道C机械连接的卡位单元61、卡位单元62和卡位单元63，在具体应用中，卡位单元61～63均为机械结构，用于封堵轨道的端口。

岔道检测模块70包括设置在电气安装支架一侧的在轨检测单元71和在轨检测单元72，用于检测轨道巡检设备200是否正在通过岔道口。在具体应用中，轨道检测单元71和轨道检测单元72可以是基于红外扫描技术的红外传感器。

在本实施例中，电源模块10、无线通信模块30、备用电源模块80均与主控器20集成设置，图7中仅示出主控器20。

本发明实施例还提供一种基于所述轨道巡检系统001实现的轨道巡检方法，所述方法包括：

位置检测模块检测到轨道巡检设备运行到切换标记点时，速度控制模块控制所述轨道巡检设备减速运行，同时，信息收发模块向轨道切换装置发送轨道切换命令；

无线通信模块接收所述轨道切换命令并传递给主控器；

主控器根据所述轨道切换指令控制轨道切换模块移动活动直轨或活动弯轨，使轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以进行轨道切换；

主控器控制切换检测模块实时检测轨道切换是否完成，并通过无线通信模块将切换结果发送给轨道巡检设备；

若位置检测模块检测到轨道巡检设备运行到紧急制动标记点时，信息收发模块接收到的切换结果为切换完成，则通知轨道巡检设备继续运行；若未接收到切换结果，或者接收到的切换结果为切换失败或切换未完成，则通知速度控制模块控制轨道巡检设备立即停止运行，并将切换结果反馈给巡检控制中心。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道切换装置，设置在多条分支轨道交汇的岔道口，包括活动直轨和活动弯轨，用于在轨道巡检设备到达岔道口前，通过移动活动直轨或活动弯轨使轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以完成轨道切换，其特征在于，所述轨道切换装置还包括：

分别与所述活动直轨和所述活动弯轨连接，通过移动所述活动直轨或所述活动弯轨，使所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以进行轨道切换的轨道切换模块；

用以检测所述轨道切换模块是否完成轨道切换，并生成轨道切换结果的切换检测模块；

与所述轨道巡检设备无线连接并双向通信的无线通信模块；

分别与所述轨道切换模块、所述切换检测模块和所述无线通信模块连接，通过所述无线通信模块接收所述轨道巡检设备发送的轨道切换命令，以控制所述轨道切换模块进行轨道切换，并通过所述无线通信模块将所述轨道切换结果反馈给所述轨道巡检设备的主控器；

与所述主控器连接，并外接市电以输入电能为所述轨道切换装置供电的电源模块。

2.如权利要求1所述的轨道切换装置，其特征在于，所述轨道切换装置还包括：

与所述主控器连接，在轨道切换完成前封堵所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道出口与待行驶的分支轨道入口的轨道卡位模块。

3.如权利要求1所述的轨道切换装置，其特征在于，所述轨道切换装置还包括：

与所述主控器连接，在轨道切换完成后检测所述轨道巡检设备是否完全通过所述岔道口的岔道检测模块。

4.如权利要求1所述的轨道切换装置，其特征在于，所述轨道切换装置还包括：

外接市电且与所述主控器连接，以输入电能并存储，在市电断电时为所述轨道切换装置供电的备用电源模块。

5.如权利要求4所述的轨道切换装置，其特征在于，所述备用电源模块包括：

与所述主控器连接在市电断电时通过所述主控器为所述轨道切换装置供电的储能电池；

外接市电且与所述主控器连接，以输入电能并通过所述主控器为所述储能电池充电的充电电路。

6.如权利要求5所述的轨道切换装置，其特征在于，所述充电电路包括：

外接市电以输入电能，并通过所述主控器为所述储能电池充电的充电机；

连接在所述充电机和所述主控器之间，受所述主控器控制闭合/断开，以接通/断开所述充电电路的电源回路、对所述储能电池进行充/放电的继电器单元。

7.如权利要求1所述的轨道切换装置，其特征在于，所述轨道切换模块包括：

与所述主控器连接的电机；

分别与所述电机、所述活动直轨和所述活动弯轨连接，通过移动所述活动直轨或所述活动弯轨，以使所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接的道岔；

分别与所述主控器、所述电机和所述道岔连接，在市电断电或轨道切换完成时控制所述电机停止转动，并使所述道岔立即停止移动的制动器。

8.一种轨道巡检设备，与巡检控制中心无线连接并通信，其特征在于，所述轨道巡检设备还与权利要求1～7任一项所述的轨道切换装置无线连接并通信，所述轨道巡检设备包括：

分别与所述无线通信模块和所述巡检控制中心无线连接并通信，以向所述无线通信模块发送轨道切换命令、接收所述无线通信模块发送的轨道切换结果，并将所述轨道切换结果反馈给所述巡检控制中心的信息收发模块；

与所述信息收发模块连接，以检测所述轨道巡检设备在当前行驶的分支轨道上的位置、并将检测结果反馈给所述信息收发模块的位置检测模块；

分别与所述信息收发模块和所述位置检测模块连接，以根据所述位置检测模块的检测结果和所述信息收发单元接收到的轨道切换结果，对所述轨道巡检设备的运行速度进行综合控制的速度控制模块。

9.一种轨道巡检系统，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的轨道切换装置以及权利要求8所述的轨道巡检设备，还包括用以提示所述轨道巡检设备发送轨道切换命令并减速运行的切换标记点；以及用以提示所述轨道巡检设备，未接收到轨道切换结果、或者接收到的轨道切换结果为切换失败或切换未完成，则立即停止运行的紧急制动标记点；所述切换标记点和所述紧急制动标记点均设置在所述轨道巡检设备当前行驶的分支轨道上。

10.一种基于权利要求9所述的轨道巡检系统实现的轨道巡检方法，其特征在于，所述方法包括：

位置检测模块检测到轨道巡检设备运行到切换标记点时，速度控制模块控制所述轨道巡检设备减速运行，同时，信息收发模块向轨道切换装置发送轨道切换命令；

无线通信模块接收所述轨道切换命令并传递给主控器；

主控器根据所述轨道切换指令控制轨道切换模块移动活动直轨或活动弯轨，使轨道巡检设备当前行驶的分支轨道与待行驶的分支轨道连接，以进行轨道切换；

主控器控制切换检测模块实时检测轨道切换是否完成，并通过无线通信模块将切换结果发送给轨道巡检设备；

若位置检测模块检测到轨道巡检设备运行到紧急制动标记点时，信息收发模块接收到的切换结果为切换完成，则通知轨道巡检设备继续运行；若未接收到切换结果，或者接收到的切换结果为切换失败或切换未完成，则通知速度控制模块控制轨道巡检设备立即停止运行，并将切换结果反馈给巡检控制中心。