CN114802348B - 一种转辙机锁闭可靠性的监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，它对转辙机转换锁闭机构中主动零件及动作杆的运动全行程监测，掌握其实时位置，根据转辙机转换锁闭机构的特点及参数，确定锁闭深度判据的阈值及动作杆稳固程度判据的阈值，在转辙机锁闭后将转换锁闭机构主动零件位置或位移值与锁闭深度判据的阈值对比，由动作杆位置或位移值计算动作杆稳固参数，与动作杆稳固程度判据的阈值进行对比，从这两方面对转辙机锁闭可靠性进行监测，并在参数变差时进行预警、报警，以便维护、管理人员及时采取应对措施，从而改善转辙机锁闭功能的可靠性及安全性。

Description

一种转辙机锁闭可靠性的监测方法

技术领域

本发明属于轨道交通领域中的道岔转换设备的监测方法，特别是关于一种道岔转辙机（以下简称转辙机）锁闭可靠性的监测方法，涉及对转辙机锁闭机构的监测，并根据监测数据的分析处理结果，对转辙机的非预期解锁趋势进行预警、报警，以改善转辙机的安全性。

背景技术

可靠锁闭道岔可动部分于预期位置是转辙机的关键功能，当转辙机锁闭功能失效，则可能产生严重危害，尤其对于内锁闭道岔，当转辙机锁闭功能失效，道岔可动部分会失控，不能保持道岔的密贴参数或斥离间隙以满足列车安全通过的要求，有车辆脱线的风险。

转辙机的设计安全性对此进行了考虑，首先，其锁闭机构通常会有一定的锁闭深度，以满足锁闭功能的可靠性要求，也就是说，锁闭机构主动零件使得锁闭机构完成锁闭后，会继续运动一段距离，当解锁时，此主动零件需要先反向运动一段距离，锁闭机构才会解锁。另外，在锁闭机构解锁过程中，会驱动接点机构运动，在锁闭机构解锁之前断开表示接点，向相关人员发出信息。但是，当车辆正在通过时，若发生锁闭机构解锁，即使发出了解锁信息，也不能阻止危险的发生，并且，转辙机锁闭并接通表示接点，发出锁闭信息，是在满足最小锁闭深度之后进行，设计的假设条件是，之后锁闭机构主动零件在惯性作用下继续运动，最终停止于理想位置，但是，由于各种原因，可能会发生锁闭机构主动零件停止位置距离断开表示接点甚至锁闭机构解锁的位置非常近的情况，这样，锁闭功能的可靠性就会降低，甚至影响到安全，例如，在特殊振动条件下，锁闭机构状态较差时，主动零件存在向解锁方向运动并断开表示接点的可能性，甚至发生解锁，极大降低了锁闭功能的可靠性及安全性。

若能对转辙机锁闭机构的实际情况进行监测，如对锁闭机构主动零件位置进行监测，当其所处位置可能使可靠性降低时进行预警、报警，并及时进行维护、维修，这样就可以防止故障或者危害发生。可见对转辙机锁闭机构的可靠性进行监测具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，对转辙机锁闭机构的主动零件位置进行监测，在其所处位置使得锁闭深度难以保证锁闭可靠性时进行预警、报警，同时对被锁闭的转辙机动作杆进行监测，在其被锁闭位置变化过大时进行预警、报警，以改善转辙机锁闭功能的可靠性。

本发明的技术方案是：涉及一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，其特征是，它包括：数据采集处理模块，第一位移监测模块，第二位移监测模块，第一位移监测模块是由第一测量件和第一读数头组成，第二位移监测模块是由第二测量件和第二读数头组成，第一位移监测模块用于测量转辙机锁闭机构中主动零件的线性位移或者角位移信息，第二位移监测模块用于测量转辙机动作杆的线性位移信息，数据采集处理模块分别与第一位移监测模块和第二位移监测模块电连接或无线连接，第一位移监测模块和第二位移监测模块测量信息经接口传输至数据采集处理模块，由数据采集处理模块进行处理判断转辙机锁闭可靠性，当转辙机锁闭后，将其锁闭机构主动零件线性位移或角位移数值与锁闭深度判据的阈值对比，将动作杆位置的变化量与动作杆稳固程度判据的阈值对比，分别从锁闭深度和动作杆稳固程度两个方面，判断转辙机锁闭可靠性是否降低至预警值或报警值，并对预警、报警信息过滤后输出。

所述的第一测量件为磁栅和径向磁化的磁体，第二测量件为磁栅，第一读数头和第二读数头是将磁场变化转换为电信号的磁电转换装置。

第一测量件固定安装在转辙机锁闭机构中主动零件表面，主动零件做线性运动时使用磁栅，第一测量件安装后磁栅长度方向和线性运动方向一致；主动零件做转动时，使用第一测量件中的径向磁化的磁体，第一测量件安装后其N极和S极的界面与主轴的轴心重合。

第二测量件使用磁栅，固定安装在转辙机动作杆表面，安装后磁栅长度方向和动作杆方向一致，第一读数头和第二读数头分别固定安装在对应的第一测量件或第二测量件附近的固定零件上，且分别与对应磁场的转动轴心或者运动路径对齐。

所述的锁闭深度判据的阈值如下确定，不失一般性，以动作杆右伸转辙机拉入锁闭状态，锁闭机构中主动零件的极限位置作为其线性位移或者角位移的零位，记为S₀，相应的，伸出锁闭后，锁闭机构中主动零件的另外一个极限位置，对应线性位移或者角位移最大值，记为S_max，确定零位之后，第一位移监测模块对转辙机锁闭机构主动零件位移的检测数值记为S，将转辙机从拉入锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的锁闭机构主动零件位移数值记为S_拉断，转辙机从伸出锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的锁闭机构主动零件位移数值记为S_伸断，根据具体结构特征，设定S_拉预和S_拉报分别对应拉入锁闭后，锁闭机构主动零件所处的预警位移数值和报警位移数值，则S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断，设定S_伸预和S_伸报分别对应伸出锁闭后，锁闭机构主动零件所处的预警位移数值和报警位移数值，则S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max。且有S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断＜S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max。

所述的动作杆稳固程度判据的阈值如下确定，不失一般性，以动作杆右伸转辙机拉入锁闭状态，动作杆运动至拉入锁闭位置，作为其零位，记为L₀，相应的，伸出锁闭后，动作杆运动至伸出锁闭位置，位移值最大，记为L_max，令拉入锁闭时，ΔL=ABS（L-L₀），伸出锁闭时，ΔL=ABS（L_max-L），当动作杆被锁闭的稳定、牢固程度下降，ΔL数值会增大，根据计算及试验确定预警阈值和报警阈值，标记预警阈值为ΔL_预，报警阈值为ΔL_报，通常ΔL_报＞ΔL_预。

确定各项阈值后，对转辙机锁闭可靠性进行预警报警是在转辙机停止转换的状态下进行，转辙机转换过程不进行预警及报警；预警、报警按照如下步骤进行：

步骤一：程序开始，读入S_拉预、S_拉报、S_伸预、S_伸报、ΔL_预及ΔL_报数值；

步骤二：读入锁闭机构中主动零件位移数据S，将其值赋予S1，延时设定时间；

步骤三：读入锁闭机构中主动零件位移数据S，将其值赋予S2；

步骤四：计算S2-S1或者（S2-S1）/t，t为S2和S1采样的时间差，当计算结果的绝对值大于等于设定阈值时，转辙机处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，当计算结果的绝对值小于设定阈值时，转辙机处于停止状态，若有需要，结合其他判断条件进一步判断转辙机状态，若处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则继续下一步；

步骤五：检查转辙机是否锁闭及锁闭可靠性，当S_拉断＜S2＜S_伸断时，生成转辙机未锁闭的报警信息，并和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则，S_拉报＜S2＜S_伸报，生成转辙机锁闭不可靠的报警信息，否则，S_拉预＜S2＜S_伸预，生成转辙机锁闭可靠性变差的报警信息，将信息和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块；

步骤六：读入动作杆位移数据L，若S2＜（K1×S_max），0＜K1＜0.5，计算ΔL=ABS（L-L₀），若S2＞（K2×S_max），1＞K2＞0.5，计算ΔL=ABS（L_max-L）；

步骤七：若ΔL≥ΔL_报，输出锁闭后锁闭铁移动量超标的报警信息，否则，若ΔL≥ΔL_预，输出锁闭后锁闭铁移动量超标的预警信息，将信息和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三。

所述的特征值是预警或报警信息产生时动作次数累计值，伸出动作累计值，拉入动作累计值及当前伸出或拉入状态的单个信息或多个信息的组合，在进一步的信息处理过程中，相同的特征值下，预警或报警只输出一次。

所述的数据采集处理模块进行处理判断转辙机锁闭可靠性还包括信息过滤模块，防止对同一警报信息频繁报警，其步骤为：

步骤一：程序开始，清空预警、报警及特征值信息位数据；

步骤二：读入预警、报警及特征值信息位数据；

步骤三：读入报警模块发送的信息；

步骤四：检查其有无预警、报警信息，若无，继续读入报警模块发送的信息，若有，与预警、报警信息位数据对比，若是不同的预警、报警信息，将预警、报警信息及对应特征值写入对应的信息位，若是相同的预警、报警信息，继续对比特征值，若特征值相同，返回步骤三，若特征值不同，将其写入对应的预警、报警及特征值信息位；

步骤五：输出预警、报警及特征值信息位中的预警、报警信息，返回步骤二；

报警信息的关闭按照规定原则，清除预警、报警及特征值信息位的预警、报警信息即可，或者切断预警、报警信息的输出即可。

本发明的优点是：

对转辙机锁闭机构中主动零件的运动全程监测，掌握其实时位置，尤其在转辙机锁闭后，对其与断开表示接点位置的距离有数据参数，设置合理的阈值后，可以对此距离过小进行预警、报警，由管理人员及时采取应对措施，从而改善转辙机锁闭功能的可靠性及安全性，并且可以指导维护人员，对锁闭机构主动零件意外运动而断开表示接点的故障进行预防性维护、维修，改善转辙机锁闭功能的可靠性。同时，对于转辙机动作杆锁闭后位置的变化参数进行了监测，掌握了转辙机动作杆锁闭后的稳定、牢固程度，除了对动作杆锁闭可靠性进行判断外，还可对可挤型转辙机的挤脱参数变差进行预警、报警，指导维护人员提前介入，防止故障发生。

下面将结合实施例附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明在ZD9/ZDJ9转辙机中应用的系统结构示意图；

图2是本发明在ZD6转辙机中应用的系统结构示意图；

图3是转辙机锁闭可靠性预警报警信息产生流程图；

图4是转辙机锁闭可靠性预警报警信息过滤流程图。

图中：1、数据采集处理模块；2、第一位移监测模块；2-1、第一测量件；2-2、第一读数头；3、第二位移监测模块；3-1、第二测量件；3-2、第二读数头；4、ZD9/ZDJ9动作杆；5、动作板；6、锁块；7、推板套；8、锁闭铁；9、挤切销；10、齿条块；11、主轴；12、锁闭齿轮；13、ZD6动作杆。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及方法，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其方法，详细说明如下。

实施例1

本发明涉及一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，其特征是，以ZD9/ZDJ9转辙机为实施对象，该型转辙机锁闭机构由锁闭铁8，动作板5，推板套7，ZD9/ZDJ9动作杆4及其上安装的锁块6构成，锁闭铁8固定，推板套7是锁闭机构主动件，做线性往复运动，推动锁块6转动实现解锁及锁闭，并推动解锁后的锁块6运动，进而驱动ZD9/ZDJ9动作杆4转换至另一终端位置，推板套7反向运动时，可以使锁闭机构在另一端锁闭，动作板5和推板套7固定连接，两者运动情况一致。

如图1所示，监测装置包括数据采集处理模块1，由第一测量件2-1和第一读数头2-2组成的非接触第一位移监测模块2，由第二测量件3-1和第二读数头3-2组成的非接触第二位移监测模块3，第一测量件2-1固定安装在动作板5的表面，第二测量件3-1固定安装在ZD9/ZDJ9动作杆4的表面，第一测量件2-1及第二测量件3-1均为磁栅，其长度方向分别与动作板5或ZD9/ZDJ9动作杆4运动方向一致，第一读数头2-2及第二读数头3-2是能将磁栅位置变化，转换为电信号或者数字量的磁电转换装置，分别固定安装在对应的第一测量件2-1或第二测量件3-1附近，且分别与对应磁栅的运动路径对齐，数据采集处理模块1与第一读数头2-2及第二读数头3-2之间导线连接，传输电力及信息，数据采集处理模块1将接收到的信息进行处理得到动作板5或推板套7及ZD9/ZDJ9动作杆4具体的位置数据，并根据动作板5或推板套7、ZD9/ZDJ9动作杆4运动状态及动作板5或推板套7、ZD9/ZDJ9动作杆4位置数据进行锁闭可靠性分析，在超出阈值时进行预警、报警。

进行可靠性预警、报警之前，需确定锁闭深度判据的阈值及动作杆稳固程度判据的阈值，且在拉入锁闭和伸出锁闭状态均有各自阈值。

不失一般性，以ZD9/ZDJ9动作杆4右伸转辙机拉入锁闭状态，推板套7和随同运动的动作板5运动至极限位置（锁闭深度数值最大）作为其零位，记为S₀，ZD9/ZDJ9动作杆4运动至拉入锁闭位置，作为其零位，记为L₀，相应的，伸出锁闭后，推板套7和随同运动的动作板5运动至极限位置（锁闭深度数值最大）对应位移最大值，记为S_max，ZD9/ZDJ9动作杆4运动至伸出锁闭位置，位移值最大，记为L_max，确定零位之后，第一位移监测模块1对推板套7或动作板5位移的检测数值记为S，第二位移监测模块2对ZD9/ZDJ9动作杆4位移的检测数值记为L。

将转辙机从拉入锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的推板套7和随同运动的动作板5位置数值记为S_拉断，转辙机从伸出锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的推板套7和随同运动的动作板5位置数值记为S_伸断，根据具体结构特征及经验，设定S_拉预和S_拉报分别对应拉入锁闭后，推板套7和随同运动的动作板5所处的预警位置数值和报警位置数值，则S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断，设定S_伸预和S_伸报分别对应伸出锁闭后，推板套7和随同运动的动作板5所处的预警位置数值和报警位置数值，则S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max，且有S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断＜S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max；

令拉入锁闭时，ΔL=ABS（L-L₀），伸出锁闭时，ΔL=ABS（L_max-L），锁闭机构中对锁闭铁位置固定的可靠性下降后，ΔL数值会增大，根据计算及试验确定预警阈值和报警阈值，标记预警阈值为ΔL_预，报警阈值为ΔL_报，通常ΔL_报＞ΔL_预。

对ZD9/ZDJ9转辙机锁闭机构的可靠性进行预警、报警是在转辙机停止转换的状态下进行，转辙机转换过程不进行预警及报警，预警、报警按照如下步骤进行：

步骤一：程序开始，读入S_拉预、S_拉报、S_伸预、S_伸报、ΔL_预和ΔL_报数值；

步骤二：读入推板套7和随同运动的动作板5位置数据（位移S），将其值赋予S1，延时设定时间间隔；

步骤三：读入推板套7和随同运动的动作板5位置数据（位移S），将其值赋予S2；

步骤四：计算S2-S1或者（S2-S1）/t，t为S2和S1采样的时间差，当计算结果的绝对值大于等于设定阈值时，转辙机处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，当计算结果的绝对值小于设定阈值时，转辙机处于停止状态，若有需要，结合其他判断条件进一步判断转辙机状态，若处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则继续下一步；

步骤五：检查转辙机是否锁闭及锁闭可靠性，当S_拉断＜S2＜S_伸断时，生成转辙机未锁闭的报警信息，并和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则，S_拉报＜S2＜S_伸报，生成转辙机锁闭不可靠的报警信息，否则，S_拉预＜S2＜S_伸预，生成转辙机锁闭可靠性变差的报警信息，将信息（无预报警或者具体预、报警的信息）和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块；

步骤六：读入ZD9/ZDJ9动作杆4位移数据L，若S2＜（K1×S_max），0＜K1＜0.5，计算ΔL=ABS（L-L₀），若S2＞（K2×S_max），1＞K2＞0.5，计算ΔL=ABS（L_max-L）；

步骤七：若ΔL≥ΔL_报，输出锁闭后锁闭铁8或者ZD9/ZDJ9动作杆4移动量超标的报警信息，若ΔL≥ΔL_预，输出锁闭后锁闭铁8或者ZD9/ZDJ9动作杆4移动量超标的预警信息，将信息（无预报警或者具体预、报警的信息）和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三。

所述的特征值是预警或报警信息产生时动作次数累计值，伸出动作累计值，拉入动作累计值及当前伸出或拉入状态的组合，在进一步的信息处理过程中，同一个特征值下，预警或报警只输出一次。

对于报警信息的进一步处理可在信息过滤模块中进行，必要时应引入其他参数，例如，为防止频繁报警，规定当状态不变时，相同的报警信息仅输出一次，则需要在报警信息过滤模块中结合转辙机状态变化信息进行判断。

报警信息过滤模块按照如下步骤执行：

步骤一：程序开始，清空预警、报警及特征值信息位数据；

步骤二：读入预警、报警及特征值信息位数据；

步骤三：读入报警模块发送的信息；

步骤四：检查其有无预警、报警信息，若无，继续读入报警模块发送的信息，若有，与预警、报警信息位数据对比，若是不同的预警、报警信息，将预警、报警信息及对应特征值写入对应的信息位，若是相同的预警、报警信息，继续对比特征值，若特征值相同，返回步骤三，若特征值不同，将其写入对应的预警、报警及特征值信息位；

步骤五：输出预警、报警及特征值信息位中的预警、报警信息，返回步骤二；

报警信息的关闭按照规定原则，清除预警、报警及特征值信息位的预警、报警信息即可，或者切断预警、报警信息的输出即可。

实施例2

如实施例1所述，位移监测模块中读数头将测得动作板5或推板套7运动信息以无线模式传输至数据采集处理模块1，读数头使用电池供电，位移监测模块和数据采集处理模块1之间无物理导线连接，其余和实施例1相同，不再详细进行描述。

实施例3

本发明涉及一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，其特征是，以ZD6转辙机为实施对象，该型转辙机锁闭机构由齿条块10，锁闭齿轮12，ZD6动作杆13，主轴11，挤切销9构成，锁闭齿轮12穿入主轴11并与主轴11固定，主轴11两端由轴承支撑，仅可转动，齿条块10与锁闭齿轮12啮合传动，两者传动的终了位置有相对应的内圆弧和外圆弧，齿条块10上为内圆弧，锁闭齿轮12上为外圆弧，挤切销9从齿条块10穿入ZD6动作杆13将两者连接起来，当外力过大时，挤切销9被剪切破坏，齿条块10和ZD6动作杆13的连接失效。锁闭齿轮12和主轴11的结合体是该型转辙机的锁闭机构主动件，其转动时驱动齿条块10线性运动，齿条块10通过挤切销9带动ZD6动作杆13运动，当锁闭齿轮12和齿条块10啮合传动到两者圆弧开始贴合时，锁闭齿轮12继续转动而齿条块10不再发生线性位移，两者圆弧重合角度增大，锁闭机构进入锁闭状态，仅当锁闭齿轮12反向转动使两者的圆弧重合角度消除，锁闭机构解锁，因此锁闭齿轮12和齿条块10圆弧的重合角度数值可以评价该锁闭机构的锁闭功能可靠性，同时，挤切销9的变形程度（被剪切的损伤程度）也影响锁闭功能的可靠性。

如图2所示，监测装置包括数据采集处理模块1，由第一测量件2-1和第一读数头2-2组成的非接触第一位移监测模块2，由第二测量件3-1和第二读数头3-2组成的非接触第二位移监测模块3，第一测量件2-1固定安装在主轴11端头，第二测量件3-1固定安装在ZD6动作杆13表面，第一测量件2-1是径向磁化的磁体，安装后其N极和S极的界面与主轴11的轴心重合，第二测量件3-1是磁栅，安装后其长度方向与ZD6动作杆13运动方向一致。第一读数头2-2及第二读数头3-2是能将磁场变化转换为电信号或者数字量的磁电转换装置，分别固定安装在对应的第一测量件2-1或第二测量件3-1附近，且分别与对应磁场的转动轴心或者运动路径对齐。数据采集处理模块1与第一读数头2-2及第二读数头3-2之间导线连接，传输电力及信息，数据采集处理模块1将接收到的信息进行处理得到主轴11或锁闭齿轮12转动角度及ZD6动作杆13位移或者位置的具体数据，并根据主轴11或锁闭齿轮12、ZD6动作杆13运动状态及主轴11或锁闭齿轮12转动角度、ZD6动作杆13位移或位置数据进行锁闭可靠性分析，在超出阈值时进行预警、报警。

进行可靠性预警、报警之前，需确定锁闭深度判据的阈值及动作杆稳固程度判据的阈值，且在拉入锁闭和伸出锁闭状态均有各自阈值。

不失一般性，以动作杆右伸转辙机拉入锁闭状态，主轴11及锁闭齿轮12转动至极限角度（锁闭深度数值最大）作为转角零位，记为S₀，ZD6动作杆13运动至拉入锁闭位置，作为其零位，记为L₀，相应的，伸出锁闭后，主轴11及锁闭齿轮12转动至另一个极限角度（锁闭深度数值最大），对应角位移最大值，记为S_max，ZD6动作杆13运动至伸出锁闭位置，位移值最大，记为L_max，确定零位之后，第一位移监测模块2对主轴11（锁闭齿轮12）角位移的检测数值记为S，第二位移监测模块3对ZD6动作杆13位移的检测数值记为L。

将转辙机从拉入锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的主轴11或锁闭齿轮角12位移记为S_拉断，转辙机从伸出锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的主轴11或锁闭齿轮12角位移记为S_伸断，根据具体结构特征及经验，设定S_拉预和S_拉报分别对应拉入锁闭后，主轴11及锁闭齿轮12角位移的预警数值和报警数值，则S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断，设定S_伸预和S_伸报分别对应伸出锁闭后，主轴11及锁闭齿轮12角位移的预警数值和报警数值，则S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max。且有S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断＜S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max。

令拉入锁闭时，ΔL=ABS（L-L₀），伸出锁闭时，ΔL=ABS（L_max-L），当挤切销9被剪切，局部发生塑性变形或断裂，则齿条块10和ZD6动作杆13的连接可靠性下降，最终导致ZD6动作杆13的锁闭可靠性下降，ΔL数值会增大，根据计算及试验确定预警阈值和报警阈值，标记预警阈值为ΔL_预，报警阈值为ΔL_报，通常ΔL_报＞ΔL_预。

确定前述阈值后，对转辙机锁闭机构的可靠性进行预警报警是在转辙机停止转换的状态下进行，转辙机转换过程不进行预警及报警。预警、报警按照如下步骤进行：

步骤一：程序开始，读入S_拉预、S_拉报、S_伸预、S_伸报、ΔL_预和ΔL_报数值；

步骤二：读入锁闭齿轮12随主轴11转动的角位移数据（角位移S），将其值赋予S1，延时设定时间；

步骤三：读入锁闭齿轮12随主轴11转动的角位移数据（角位移S），将其值赋予S2；

步骤四：计算S2-S1或者（S2-S1）/t，t为S2和S1采样的时间差，当计算结果的绝对值大于等于设定阈值时，转辙机处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，当计算结果的绝对值小于设定阈值时，转辙机处于停止状态，若有需要，结合其他判断条件进一步判断转辙机状态，若处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则继续下一步；

步骤五：检查转辙机是否锁闭及锁闭可靠性，当S_拉断＜S2＜S_伸断时，生成转辙机未锁闭的报警信息，并和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则，S_拉报＜S2＜S_伸报，生成转辙机锁闭不可靠的报警信息，否则，S_拉预＜S2＜S_伸预，生成转辙机锁闭可靠性变差的报警信息，将信息（无预报警或者具体预、报警的信息）和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块；

步骤六：读入ZD6动作杆13位移数据L，若S2＜（K1×S_max），0＜K1＜0.5，计算ΔL=ABS（L-L₀），若S2＞（K2×S_max），1＞K2＞0.5，计算ΔL=ABS（L_max-L）；

步骤七：若ΔL≥ΔL_报，输出锁闭后ZD6动作杆13移动量超标的报警信息，否则，若ΔL≥ΔL_预，输出锁闭后ZD6动作杆13移动量超标的预警信息，将信息（无预报警或者具体预、报警的信息）和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三。

所述的特征值是预警或报警信息产生时动作次数累计值，伸出动作累计值，拉入动作累计值及当前伸出或拉入状态的单个信息或多个信息的组合，在进一步的信息处理过程中，相同的特征值下，预警或报警只输出一次。

对于报警信息的进一步处理可在信息过滤模块中进行，必要时应引入其它参数，例如，为防止频繁报警，规定当状态不变时，相同的报警信息仅输出一次，则需要在报警信息过滤模块中结合转辙机状态变化信息进行判断。

报警信息过滤模块按照如下步骤执行：

步骤一：程序开始，清空预警、报警及特征值信息位数据；

步骤二：读入预警、报警及特征值信息位数据；

步骤三：读入报警模块发送的信息；

步骤四：检查其有无预警、报警信息，若无，继续读入报警模块发送的信息，若有，与预警、报警信息位数据对比，若是不同的预警、报警信息，将预警、报警信息及对应特征值写入对应的信息位，若是相同的预警、报警信息，继续对比特征值，若特征值相同，返回步骤三，若特征值不同，将其写入对应的预警、报警及特征值信息位；

步骤五：输出预警、报警及特征值信息位中的预警、报警信息，返回步骤二；

报警信息的关闭按照规定原则，清除预警、报警及特征值信息位的预警、报警信息即可，或者切断预警、报警信息的输出即可。

实施例4

如实施例3所述，第二位移监测模块3中第二读数头3-2将测得ZD6动作杆13位置信息以无线模式传输至数据采集处理模块，第一位移监测模块2中第一读数头2-2将测得锁闭齿轮12随主轴11转动的角位移信息以无线模式传输至数据采集处理模块1，第一读数头2-2及第二读数头3-2使用电池供电，第一位移监测模块2、第二位移监测模块3和数据采集处理模块1之间没有物理导线连接，其余和实施例3相同，不再详细进行描述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，其特征是：它包括：数据采集处理模块（1）、第一位移监测模块（2）、第二位移监测模块（3）；第一位移监测模块（2）是由第一测量件（2-1）和第一读数头（2-2）组成，第二位移监测模块（3）是由第二测量件（3-1）和第二读数头（3-2）组成，第一位移监测模块（2）用于测量转辙机锁闭机构中主动零件的线性位移或者角位移信息；第二位移监测模块（3）用于测量转辙机动作杆的线性位移信息；数据采集处理模块（1）分别与与第一位移监测模块（2）和第二位移监测模块（3）电连接或无线连接；第一位移监测模块（2）和第二位移监测模块（3）测量信息经接口传输至数据采集处理模块（1），由数据采集处理模块（1）进行处理，当转辙机锁闭后，将其锁闭机构主动零件线性位移或角位移数值与锁闭深度判据的阈值对比，将动作杆位置的变化量与动作杆稳固程度判据的阈值对比，分别从锁闭深度和动作杆稳固程度两个方面，判断转辙机锁闭可靠性是否降低至预警值或报警值，并对预警、报警信息过滤后输出；

所述的锁闭深度判据的阈值如下确定：不失一般性，以动作杆右伸转辙机拉入锁闭状态，锁闭机构中主动零件的极限位置作为其线性位移或者角位移的零位，记为S₀，相应的，伸出锁闭后，锁闭机构中主动零件的另外一个极限位置，对应线性位移或者角位移最大值，记为S_max，确定零位之后，第一位移监测模块（2）对转辙机锁闭机构主动零件位移的检测数值记为S，将转辙机从拉入锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的锁闭机构主动零件位移数值记为S_拉断，转辙机从伸出锁闭向解锁运动，表示接点断开时对应的锁闭机构主动零件位移数值记为S_伸断，根据具体结构特征，设定S_拉预和S_拉报分别对应拉入锁闭后，锁闭机构主动零件所处的预警位移数值和报警位移数值，则S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断，设定S_伸预和S_伸报分别对应伸出锁闭后，锁闭机构主动零件所处的预警位移数值和报警位移数值，则S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max;且有S₀＜S_拉预＜S_拉报＜S_拉断＜S_伸断＜S_伸报＜S_伸预＜S_max；

所述的动作杆稳固程度判据的阈值如下确定，不失一般性，以动作杆右伸转辙机拉入锁闭状态，动作杆运动至拉入锁闭位置，作为其零位，记为L₀，相应的，伸出锁闭后，动作杆运动至伸出锁闭位置，位移值最大，记为L_max，第二位移监测模块（3）对动作杆位移检测数值记为L，令拉入锁闭时，ΔL=ABS（L-L₀），伸出锁闭时，ΔL=ABS（L_max-L），当动作杆被锁闭的稳定、牢固程度下降，ΔL数值会增大，根据计算及试验确定预警阈值和报警阈值，标记预警阈值为ΔL_预，报警阈值为ΔL_报，通常ΔL_报＞ΔL_预；

所述的判断转辙机锁闭可靠性是否降低至预警值或报警值是在转辙机停止转换的状态下进行，具体步骤如下：

步骤一：程序开始，读入S_拉预、S_拉报、S_伸预、S_伸报、ΔL_预及ΔL_报数值；

步骤二：读入锁闭机构中主动零件位移数据S，将其值赋予S1，延时设定时间；

步骤三：读入锁闭机构中主动零件位移数据S，将其值赋予S2；

步骤四：计算S2-S1或者（S2-S1）/t，t为S2和S1采样的时间差，当计算结果的绝对值大于等于设定阈值时，转辙机处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，当计算结果的绝对值小于设定阈值时，转辙机处于停止状态，若有需要，结合其他判断条件进一步判断转辙机状态，若处于转换中，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则继续下一步；

步骤五：检查转辙机是否锁闭及锁闭可靠性，当S_拉断＜S2＜S_伸断时，生成转辙机未锁闭的报警信息，并和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三，否则，S_拉报＜S2＜S_伸报，生成转辙机锁闭不可靠的报警信息，否则，S_拉预＜S2＜S_伸预，生成转辙机锁闭可靠性变差的报警信息，将信息和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块；

步骤六：读入动作杆位移数据L，若S2＜（K1×S_max），0＜K1＜0.5，计算ΔL=ABS（L-L₀），若S2＞（K2×S_max），1＞K2＞0.5，计算ΔL=ABS（L_max-L）；

步骤七：若ΔL≥ΔL_报，输出锁闭后锁闭铁移动量超标的报警信息，否则，若ΔL≥ΔL_预，输出锁闭后锁闭铁移动量超标的预警信息，将信息和对应时间及特征值组合为数据帧发送至信息过滤模块，将S2值赋予S1，返回步骤三。

2.根据权利要求1所述的一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，其特征是：所述的特征值是预警或报警信息产生时对应的动作次数累计值，伸出动作累计值，拉入动作累计值及当前伸出或拉入状态的单个信息或多个信息的组合，在进一步的信息处理过程中，相同的特征值下，预警或报警只输出一次。

3.根据权利要求1所述的一种转辙机锁闭可靠性的监测方法，其特征是：所述的信息过滤模块防止同一信息频繁报警，按照如下步骤执行：

步骤一：程序开始，清空预警、报警及特征值信息位数据；

步骤二：读入预警、报警及特征值信息位数据；

步骤三：读入报警模块发送的信息；

步骤四：检查其有无预警、报警信息，若无，继续读入报警模块发送的信息，若有，与预警、报警信息位数据对比，若是不同的预警、报警信息，将预警、报警信息及对应特征值写入对应的信息位，若是相同的预警、报警信息，继续对比特征值，若特征值相同，返回步骤三，若特征值不同，将其写入对应的预警、报警及特征值信息位；

步骤五：输出预警、报警及特征值信息位中的预警、报警信息，返回步骤二。