CN107719393A - 轨道交通第三轨检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轨道交通第三轨检测系统，涉及轨道检测技术领域。本发明提供一种轨道交通第三轨检测系统，包括轨道小车、数据采集单元及控制单元，轨道小车用于沿两条钢轨滑动。数据采集单元包括第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块，第一采集模块用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块用于动态采集轨道小车的实时里程数据，第三采集模块用于采集轨道小车偏离钢轨内侧的偏离数据。控制单元用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据。本发明提供的轨道交通第三轨检测系统能改善精度不高、工作效率低等问题，并且在提高检测效率及精准度的同时，确保优质工程建设，为列车安全可靠运营提供保障。

Description

轨道交通第三轨检测系统

技术领域

本发明涉及轨道检测技术领域，具体而言，涉及轨道交通第三轨检测系统。

背景技术

本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

城市轨道列车普遍采用第三轨受流方式，按照集电靴和供电轨之间的位置关系，分为上取电，侧取电以及下取电。国内的地铁一般采用下取电方式，供电轨上设置有保护罩，接触轨具有稳定性好、对地绝缘性能好、电导率高、对隧道的限界要求小等优点。检测列车运行区间内的第三轨状态对地铁运营安全、施工质量检查具有十分重要的意义，现阶段的地铁三轨检测主要采用制作标准模具，人工判定方式进行，存在测量精度不足、人为误差大、效率低、不连续的缺点，不能准确测量曲线区段。现有的检测手段精度不满足高质量的工程要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道交通第三轨检测系统，其能改善精度不高、工作效率低等问题，并且在提高检测效率及精准度的同时，确保优质工程建设，为列车安全可靠运营提供保障。

本发明提供一种技术方案：

一种轨道交通第三轨检测系统，用于对第三轨道进行检测。轨道包括两条平行的钢轨，轨道交通第三轨检测系统包括轨道小车、数据采集单元及控制单元，轨道小车用于沿两条钢轨滑动。数据采集单元包括第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块，第一采集模块与轨道小车连接并用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块与轨道小车连接并用于动态采集轨道小车的实时里程数据，第三采集模块与轨道小车连接并用于采集轨道小车偏离钢轨内侧的偏离数据。第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块分别与控制单元通信连接，第一采集模块还用于将坐标数据传输至控制单元，第二采集模块还用于将里程数据传输至控制单元，第三采集模块还用于将偏离数据传输至控制单元，控制单元用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，控制单元还用于将运行状态数据与预设数据进行对比。

进一步地，上述控制单元包括测量控制模块和数据分析模块。测量控制模块分别与第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块电性连接，测量控制模块用于控制第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块开启或关闭。数据分析模块分别与第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块通信连接，数据分析模块用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，数据分析模块还用于将运行状态数据与预设数据进行对比。

进一步地，上述控制单元还包括数据存储模块，数据采集模块与数据分析模块电性连接，数据存储模块用于根据运行状态数据与预设数据的对比结果，存储坐标数据、里程数据及偏离数据。

进一步地，上述控制单元还包括导出模块，导出模块与数据存储模块电性连接，导出模块用于将运行状态数据、坐标数据、里程数据及偏离数据按格式导出。

进一步地，上述轨道交通第三轨检测系统还包括显示单元，显示单元与导出模块电性连接，以对运行状态数据、坐标数据、里程数据及偏离数据进行显示。

进一步地，上述轨道交通第三轨检测系统还包括电源单元，电源单元与控制单元电性连接并用于对控制单元提供实时电压保护。

进一步地，上述第一采集模块为激光扫描仪，第二采集模块为里程编码器，第三采集模块为点激光器。

进一步地，上述点激光器的数量为两个，两个点激光器相背设置，以使两个点激光器发出的激光的方向相反。

进一步地，上述轨道小车包括车架本体和分别位于车架本体两侧并与车架本体连接的两个车轮，两个车轮能够分别相对两个钢轨滑动，激光扫描仪安装于车架本体的外侧，里程编码器安装于车轮上，点激光器位于两个车轮之间并与车架本体连接且两个点激光器所发出的激光分别朝向一边的车轮。

一种轨道交通第三轨检测系统，用于对第三轨道进行检测，轨道包括两条平行的钢轨，轨道交通第三轨检测系统包括轨道小车、驱动单元、数据采集单元及控制单元，轨道小车与驱动单元电性连接，驱动单元用于驱动轨道小车沿两条钢轨滑动。数据采集单元包括第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块，第一采集模块与轨道小车连接并用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块与轨道小车连接并用于动态采集轨道小车的实时里程数据，第三采集模块与轨道小车连接并用于采集轨道小车偏离钢轨内侧的偏离数据。第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块分别与控制单元通信连接，第一采集模块还用于将坐标数据传输至控制单元，第二采集模块还用于将里程数据传输至控制单元，第三采集模块还用于将偏离数据传输至控制单元，控制单元用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，控制单元还用于将运行状态数据与预设数据进行对比。

相比现有技术，本发明提供的轨道交通第三轨检测系统的有益效果是：

轨道小车用于带动设备运动，以便数据采集单元在控制单元的控制下动态地采集数据。第一采集模块用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块用于动态采集轨道小车的实时里程数据，第三采集模块用于采集轨道小车偏离钢轨内侧的偏离数据。控制单元用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，控制单元还用于将运行状态数据与预设数据进行对比，进而判断是否有超限参数，以便后续进行智能断定、预警、记录，并可供导出结果。本发明提供的轨道交通第三轨检测系统能改善精度不高、工作效率低等问题，并且在提高检测效率及精准度的同时，确保优质工程建设，为列车安全可靠运营提供保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的第一实施例提供的轨道交通第三轨检测系统的结构示意图；

图2为本发明的第一实施例提供的数据采集单元与控制单元的连接关系示意图；

图3为本发明的第一实施例提供的轨道交通第三轨检测系统的框图；

图4为本发明的第一实施例提供的控制单元的示意图。

图标：10-轨道交通第三轨检测系统；100-轨道小车；110-车架本体；120-车轮；200-数据采集单元；210-第一采集模块；220-第二采集模块；230-第三采集模块；300-控制单元；310-测量控制模块；320-数据分析模块；330-数据存储模块；340-导出模块；400-电源单元；500-显示单元；20-钢轨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

第一实施例

请参阅图1至图3，本实施例提供了一种轨道交通第三轨检测系统10用于对第三轨道进行检测，轨道包括两条平行的钢轨20。本实施例提供的轨道交通第三轨检测系统10能改善精度不高、工作效率低等问题，并且在提高检测效率及精准度的同时，确保优质工程建设，为列车安全可靠运营提供保障。

本实施例提供的轨道交通第三轨检测系统10包括轨道小车100、数据采集单元200、控制单元300及电源单元400，轨道小车100用于沿两条钢轨20滑动。轨道小车100沿两条钢轨20滑动的同时，控制单元300控制数据采集单元200采集数据，并将数据传输至控制单元300处理，以便获取第三轨道的运行状态。

在本实施例中，数据采集单元200包括第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230，第一采集模块210与轨道小车100连接并用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块220与轨道小车100连接并用于动态采集轨道小车100的实时里程数据，第三采集模块230与轨道小车100连接并用于采集轨道小车100偏离钢轨20内侧的偏离数据。

并且，第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230分别与控制单元300通信连接，第一采集模块210还用于将坐标数据传输至控制单元300，第二采集模块220还用于将里程数据传输至控制单元300，第三采集模块230还用于将偏离数据传输至控制单元300。

需要说明的是，第一采集模块210所采集的坐标数据中包含的是第三轨道与第一采集模块210所处位置的三维坐标关系，根据坐标数据可以计算得到钢轨20面到第三轨道面的纵横向距离。第二采集模块220采集到的里程数据用于得到轨道小车100运行的里程。第三采集模块230采集的偏离数据是轨道小车100的车轮120偏离两钢轨20的轨道的数值，用于纠正轨道小车100在行驶中各数据产生的偏移。

在本实施例中，第一采集模块210为激光扫描仪，第二采集模块220为里程编码器，第三采集模块230为点激光器。

当然，上述第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230并不限于上述情形，在本发明的其他实施例中，第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230也可以为其他的形式，在此不再赘述。

在本实施例中，点激光器的数量为两个，两个点激光器相背设置，以使两个点激光器发出的激光的方向相反。

可以理解的是，两个点激光器可以向两个方向发出激光，也就是说，通过两个点激光器可以测得点激光器与两条钢轨20的内轨面的距离，进而可以通过两个点激光器的数据得到轨道小车100是否偏离及发生偏离的数据。

控制单元300用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，控制单元300还用于将运行状态数据与预设数据进行对比。

需要说明的是，控制单元300根据坐标数据和偏离数据计算得到的运行状态数据包括第三轨导的拉出值、导高，里程数据为动态变化的数据。通过将采集分析处理后得到的状态数据与预设数据进行对比，判断是否有超限参数，以便后续进行智能断定、预警、记录，并可供导出结果。

请参阅图4，在本实施例中，控制单元300包括测量控制模块310、数据分析模块320、数据存储模块330及导出模块340。测量控制模块310分别与第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230电性连接，测量控制模块310用于控制第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230开启或关闭。数据分析模块320分别与第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230通信连接，数据分析模块320用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，数据分析模块320还用于将运行状态数据与预设数据进行对比。

在本实施例中，数据采集模块与数据分析模块320电性连接，数据存储模块330用于根据运行状态数据与预设数据的对比结果，存储坐标数据、里程数据及偏离数据。

需要说明的是，数据存储模块330将数据存储以便做后续的处理，比如对运行状态数据和里程数据等进行数据分析或对第三轨道进行故障分析等。

在本实施例中，导出模块340与数据存储模块330电性连接，导出模块340用于将运行状态数据、坐标数据、里程数据及偏离数据按格式导出。

在本实施例中，电源单元400与控制单元300电性连接并用于对控制单元300提供实时电压保护。

电源单元400可以采用高性能充放电锂电池，为各电子部件供电。更进一步地，电源单元400还具备电源保护系统，为设备提供实时电压保护。

在本实施例中，轨道小车100包括车架本体110和分别位于车架本体110两侧并与车架本体110连接的两个车轮120，两个车轮120能够分别相对两个钢轨20滑动，激光扫描仪安装于车架本体110的外侧，里程编码器安装于车轮120上，点激光器位于两个车轮120之间并与车架本体110连接且两个点激光器所发出的激光分别朝向一边的车轮120。

轨道小车100可采用合金材料加工而成，以使轨道小车100具有坚固、轻巧、稳定性良好等特点。

在本发明的其他实施例中，轨道交通第三轨检测系统10还包括显示单元500，显示单元500与导出模块340电性连接，以对运行状态数据、坐标数据、里程数据及偏离数据进行显示。

本实施例提供的轨道交通第三轨检测系统10的有益效果：轨道小车100用于带动设备运动，以便数据采集单元200在控制单元300的控制下动态地采集数据。第一采集模块210用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块220用于动态采集轨道小车100的实时里程数据，第三采集模块230用于采集轨道小车100偏离钢轨20内侧的偏离数据。控制单元300用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，控制单元300还用于将运行状态数据与预设数据进行对比，进而判断是否有超限参数，以便后续进行智能断定、预警、记录，并可供导出结果。本实施例提供的轨道交通第三轨检测系统10能改善精度不高、工作效率低等问题，并且在提高检测效率及精准度的同时，确保优质工程建设，为列车安全可靠运营提供保障。

第二实施例

请参阅图1至图3，本实施例提供了一种轨道交通第三轨检测系统10，用于对第三轨道进行检测，轨道包括两条平行的钢轨20，轨道交通第三轨检测系统10包括轨道小车100、驱动单元、数据采集单元200及控制单元300，轨道小车100与驱动单元电性连接，驱动单元用于驱动轨道小车100沿两条钢轨20滑动。数据采集单元200包括第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230，第一采集模块210与轨道小车100连接并用于采集第三轨道的坐标数据，第二采集模块220与轨道小车100连接并用于动态采集轨道小车100的实时里程数据，第三采集模块230与轨道小车100连接并用于采集轨道小车100偏离钢轨20内侧的偏离数据。第一采集模块210、第二采集模块220及第三采集模块230分别与控制单元300通信连接，第一采集模块210还用于将坐标数据传输至控制单元300，第二采集模块220还用于将里程数据传输至控制单元300，第三采集模块230还用于将偏离数据传输至控制单元300，控制单元300用于根据坐标数据、里程数据及偏离数据计算出第三轨道的运行状态数据，控制单元300还用于将运行状态数据与预设数据进行对比。

需要说明的是，驱动单元可以驱动轨道小车100运动，可选地，驱动单元包括驱动电机和用于控制驱动电机工作状态的电机控制器。同时，用户可以通过控制电机控制器，来控制轨道小车100的运动状态，比如滑动或停止。可选地，用户控制电机控制器的方式为遥控。

本实施例提供的轨道交通第三轨检测系统10能改善精度不高、工作效率低等问题，并且在提高检测效率及精准度的同时，确保优质工程建设，为列车安全可靠运营提供保障。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通第三轨检测系统，用于对第三轨道进行检测，所述轨道包括两条平行的钢轨，其特征在于，所述轨道交通第三轨检测系统包括轨道小车、数据采集单元及控制单元，所述轨道小车用于沿两条所述钢轨滑动；

所述数据采集单元包括第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块，所述第一采集模块与所述轨道小车连接并用于采集所述第三轨道的坐标数据，所述第二采集模块与所述轨道小车连接并用于动态采集所述轨道小车的实时里程数据，所述第三采集模块与所述轨道小车连接并用于采集所述轨道小车偏离所述钢轨内侧的偏离数据；

所述第一采集模块、所述第二采集模块及所述第三采集模块分别与所述控制单元通信连接，所述第一采集模块还用于将所述坐标数据传输至所述控制单元，所述第二采集模块还用于将所述里程数据传输至所述控制单元，所述第三采集模块还用于将所述偏离数据传输至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述坐标数据、所述里程数据及所述偏离数据计算出所述第三轨道的运行状态数据，所述控制单元还用于将所述运行状态数据与预设数据进行对比。

2.根据权利要求1所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述控制单元包括测量控制模块和数据分析模块；

所述测量控制模块分别与所述第一采集模块、所述第二采集模块及第三采集模块电性连接，所述测量控制模块用于控制所述第一采集模块、所述第二采集模块及所述第三采集模块开启或关闭。

3.根据权利要求2所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述控制单元还包括数据存储模块，所述数据采集模块与所述数据分析模块电性连接，所述数据存储模块用于根据所述运行状态数据与预设数据的对比结果，存储所述坐标数据、所述里程数据及所述偏离数据。

所述数据分析模块分别与所述第一采集模块、所述第二采集模块及第三采集模块通信连接，所述数据分析模块用于根据所述坐标数据、所述里程数据及所述偏离数据计算出所述第三轨道的运行状态数据，所述数据分析模块还用于将所述运行状态数据与预设数据进行对比。

4.根据权利要求3所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述控制单元还包括导出模块，所述导出模块与所述数据存储模块电性连接，所述导出模块用于将所述运行状态数据、所述坐标数据、所述里程数据及所述偏离数据按格式导出。

5.根据权利要求4所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述轨道交通第三轨检测系统还包括显示单元，所述显示单元与所述导出模块电性连接，以对所述运行状态数据、所述坐标数据、所述里程数据及所述偏离数据进行显示。

6.根据权利要求1所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述轨道交通第三轨检测系统还包括电源单元，所述电源单元与所述控制单元电性连接并用于对所述控制单元提供实时电压保护。

7.根据权利要求6所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于， 所述第一采集模块为激光扫描仪，所述第二采集模块为里程编码器，所述第三采集模块为点激光器。

8.根据权利要求7所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述点激光器的数量为两个，两个所述点激光器相背设置，以使两个所述点激光器发出的激光的方向相反。

9.根据权利要求8所述的轨道交通第三轨检测系统，其特征在于，所述轨道小车包括车架本体和分别位于所述车架本体两侧并与所述车架本体连接的两个车轮，两个所述车轮能够分别相对两个所述钢轨滑动，所述激光扫描仪安装于所述车架本体的外侧，所述里程编码器安装于所述车轮上，所述点激光器位于两个所述车轮之间并与所述车架本体连接且两个所述点激光器所发出的激光分别朝向一边的车轮。

10.一种轨道交通第三轨检测系统，用于对第三轨道进行检测，所述轨道包括两条平行的钢轨，其特征在于，所述轨道交通第三轨检测系统包括轨道小车、驱动单元、数据采集单元及控制单元，所述轨道小车与所述驱动单元电性连接，所述驱动单元用于驱动所述轨道小车沿两条所述钢轨滑动；

所述数据采集单元包括第一采集模块、第二采集模块及第三采集模块，所述第一采集模块与所述轨道小车连接并用于采集所述第三轨道的坐标数据，所述第二采集模块与所述轨道小车连接并用于动态采集所述轨道小车的实时里程数据，所述第三采集模块与所述轨道小车连接并用于采集所述轨道小车偏离所述钢轨内侧的偏离数据；

所述第一采集模块、所述第二采集模块及所述第三采集模块分别 与所述控制单元通信连接，所述第一采集模块还用于将所述坐标数据传输至所述控制单元，所述第二采集模块还用于将所述里程数据传输至所述控制单元，所述第三采集模块还用于将所述偏离数据传输至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述坐标数据、所述里程数据及所述偏离数据计算出所述第三轨道的运行状态数据，所述控制单元还用于将所述运行状态数据与预设数据进行对比。