CN118025258A - 一种道岔过车和转换检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种道岔过车和转换检测装置及方法，该装置包括至少两个位移传感器以及一个轨旁处理分机，所述轨旁处理分机分别与每个位移传感器链接；所述位移传感器分别安装在牵引点的转换轨处，用于测量道岔基本轨与动作轨之间的间隙数据，所述轨旁处理分机采集位移传感器输出的间隙数据并分析检测该道岔状态。与现有技术相比，本发明具有组成简单，安装简便，低成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通信号系统，尤其是涉及一种道岔过车和转换检测装置及方法。
背景技术
目前实际中铁路和地铁等轨道交通均采用轨道电路检测列车占用，将轨道划分为各个区段，如果某区段有列车进入，则轨道电路导通，铁路线路软件中该区段显示为红色光带；如果没有列车进入，则铁路线路软件中该区段显示为绿色光带。基于轨道电路的轨道占用检测在轨道交通列车控制系统具有重要作用。道岔区段同样设有轨道电路，监督道岔区段是否有车占用，应用于车站联锁和道岔控制系统中。
随着信息技术的发展，目前铁路中安装了多个系统，包括转辙机缺口监测、转辙机状态监测、道岔轨道状态监测、道岔密贴监测等设备和系统，对道岔各种状态进行实时现场检测。这些系统仅需要在列车经过道岔区段和道岔转换时执行状态检测工作。
由于安全性原因，轨道交通信号系统的轨道占用和道岔转换信息一般只提供给信号系统。因此如何来提供一种技术能独立判断道岔状态，无需再与轨道交通信号系统交互获取轨道占用信息和道岔动作信息，并为轨旁的其它监测系统提供道岔静止、过车和转换状态信息，成为需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种道岔过车和转换检测装置及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明的一个方面，提供了一种道岔过车和转换检测装置，包括至少两个位移传感器以及一个轨旁处理分机，所述轨旁处理分机分别与每个位移传感器链接；
所述位移传感器分别安装在牵引点的转换轨处，用于测量道岔基本轨与动作轨之间的间隙数据，所述轨旁处理分机采集位移传感器输出的间隙数据并分析检测该道岔状态。
作为优选的技术方案，所述的轨旁处理分机为位移传感器供电。
作为优选的技术方案，所述的轨旁处理分机连续不间段采集两个位移传感器的输出数据，并实时分析检测该道岔所处的状态，并判断处在静止、过车或转换状态，将判断结果输出。
作为优选的技术方案，对于道岔为可动心轨道岔，仅在尖轨某牵引点直基本轨和曲基本轨处安装两个位移传感器，分别测量直曲基本轨与动作轨的间隙数据。
作为优选的技术方案，对于道岔为可动心轨道岔，仅在心轨某牵引点基本轨处安装一个位移传感器，测量基本轨与动作轨的间隙数据。
作为优选的技术方案，对于道岔为不可动心轨道岔，在尖轨某牵引点直基本轨和曲基本轨处安装两个位移传感器，分别测量直曲基本轨与动作轨的间隙数据。
作为优选的技术方案，所述轨旁处理分机包括：
电源单元，用于为位移传感器和轨旁处理分机其它功能单元供电；
采集单元，用于采集位移传感器的输出数据；
处理单元，用于检测该道岔状态；
通信单元，用于对外输出状态信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种采用所述道岔过车和转换检测装置的方法，该方法包括以下分析流程：
步骤S101，轨旁处理分机在上电以后初始化；
步骤S102，轨旁处理分机定时采集位移传感器数据；
步骤S103，判断轨旁处理分机是否已经设定位移基准值，若为是，执行步骤S105，否则，执行步骤S104；
步骤S104，对接下来的P次采集的位移数据进行累加后计算平均值作为位移基准值，并返回步骤S102；
步骤S105，计算该次采集数据与设定位移基准值的偏差绝对值，比较绝对值是否大于激活阈值T，若为是，执行步骤S106，否则，返回步骤S102；
步骤S106，对接下来连续的Q次采集累加偏差绝对值，然后比较累加值；
步骤S107，如果累加值超过设定阈值A，则轨旁处理分机对外输出道岔转换信息；
步骤S108，如果累加值没有超过设定阈值A但超过设定阈值B，则轨旁处理分机对外输出道岔过车信息；
步骤S109，如果累加值小于设定阈值B，则该次累加比较无效，轨旁处理分机对外无输出。
作为优选的技术方案，所述轨旁处理分机在输出道岔转换信息后，经过固定的延时Delay后输出道岔转换结束信息，然后重新进入设置基准值和所述分析流程。
作为优选的技术方案，所述轨旁处理分机在输出道岔过车信息后，如果检测到连续的X个采集值中有Y个采集值与设定位移基准值偏差小于阈值H，轨旁处理分机对外输出道岔过车结束信息，然后重新进入设置基准值和所述分析流程。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明能独立判断道岔状态，无需再与轨道交通信号系统交互获取轨道占用信息和道岔动作信息，能为轨旁的其它监测系统提供道岔静止、过车和转换状态信息；
2)本发明能实时监测道岔静止、过车或转换状态；
3)本发明具有组成简单，安装简便，低成本等优点。
附图说明
图1为五机可动心轨道岔仅尖轨安装设备组成示意图；
图2为五机可动心轨道岔仅心轨安装设备组成示意图；
图3为不可动心轨道岔设备组成示意图；
图4为检测分机工作流程图。
具体实施方式
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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
根据本发明，每组道岔基于道岔密贴和开程值的道岔过车和转换检测装置包括位移传感器和一个轨旁处理分机。其中位移传感器分别安装在牵引点的转换轨处，用于测量道岔基本轨与动作轨间的间隙。位移传感器与轨旁处理分机相连。轨旁处理分机负责为位移传感器供电，采集位移传感器输出和分析检测该道岔状态。
轨旁处理分机在通电开始工作后，连续不间段采集两个位移传感器的输出，根据本发明中的流程实时分析检测该道岔处在静止、过车或转换状态判断，并将判断结果输出。
在可动心轨道岔中可以仅在尖轨某牵引点直基本轨和曲基本轨处安装两个位移传感器2，分别测量直曲基本轨与动作轨的间隙；在轨旁安装轨旁处理分机1，如图1。在可动心轨道岔中可以仅在心轨某牵引点基本轨处安装一个位移传感器2，测量基本轨与动作轨的间隙；在轨旁安装轨旁处理分机1，如图2。在不可动心轨道岔中在尖轨某牵引点直基本轨和曲基本轨处安装两个位移传感器2，分别测量直曲基本轨与动作轨的间隙；在轨旁安装轨旁处理分机1，如图3。
本实施例以可动心轨道岔仅尖轨安装为例说明，其它类型道岔具有通用性。如图1所示，位移传感器分别安装在牵引点的转换轨处，用于测量道岔基本轨与动作轨间的间隙。位移传感器与轨旁处理分机相连。轨旁处理分机包括处理单元，通信单元，采集单元和电源单元，负责为位移传感器供电，采集位移传感器输出，分析检测该道岔状态并对外输出状态信息。
如图4所示，轨旁处理分机在上电以后第一步初始化，然后定时采集位移传感器数据并按图4中流程进行分析。首先判断分机是否已经设定位移基准值，如果未设定则对接下来的P次采集的位移数据进行累加后计算平均值作为位移基准值。如果已经设定位移基准值，则计算该次采集与基准值的偏差绝对值，比较绝对值是否大于激活阈值T；如果超过T，认为可能存在道岔转换或过车，则对接下来连续的Q次采集累加偏差绝对值，然后比较累加值。如果累加值超过设定阈值A，则分机检测到道岔转动，对外输出道岔转换信息；如果累加值没有超过设定阈值A但超过设定阈值B，则分机检测到道岔过车，对外输出道岔过车信息；如果累加值小于设定阈值B，则该次累加比较无效，分机对外无输出。
分机在输出过车或转动信息后暂停上述分析流程，开始分析过车或转动结束状态。
分机在输出道岔转换信息后，经过固定的延时Delay后输出道岔转换结束信息，然后重新进入上述设置基准值和分析流程。
分机在输出道岔过车信息后，如果检测到连续的X个采集值中有Y个采集值与基准值偏差小于阈值H，则判断为列车已经经过道岔，分机对外输出道岔过车结束信息，然后同样重新进行上述设置基准值和分析流程。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，包括至少两个位移传感器以及一个轨旁处理分机，所述轨旁处理分机分别与每个位移传感器链接；
所述位移传感器分别安装在牵引点的转换轨处，用于测量道岔基本轨与动作轨之间的间隙数据，所述轨旁处理分机采集位移传感器输出的间隙数据并分析检测该道岔状态。
2.根据权利要求1所述的一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，所述的轨旁处理分机为位移传感器供电。
3.根据权利要求1所述的一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，所述的轨旁处理分机连续不间段采集两个位移传感器的输出数据，并实时分析检测该道岔所处的状态，并判断处在静止、过车或转换状态，将判断结果输出。
4.根据权利要求1所述的一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，对于道岔为可动心轨道岔，仅在尖轨某牵引点直基本轨和曲基本轨处安装两个位移传感器，分别测量直曲基本轨与动作轨的间隙数据。
5.根据权利要求1所述的一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，对于道岔为可动心轨道岔，仅在心轨某牵引点基本轨处安装一个位移传感器，测量基本轨与动作轨的间隙数据。
6.根据权利要求1所述的一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，对于道岔为不可动心轨道岔，在尖轨某牵引点直基本轨和曲基本轨处安装两个位移传感器，分别测量直曲基本轨与动作轨的间隙数据。
7.根据权利要求1所述的一种道岔过车和转换检测装置，其特征在于，所述轨旁处理分机包括：
电源单元，用于为位移传感器和轨旁处理分机其它功能单元供电；
采集单元，用于采集位移传感器的输出数据；
处理单元，用于检测该道岔状态；
通信单元，用于对外输出状态信息。
8.一种采用权利要求1所述道岔过车和转换检测装置的方法，其特征在于，该方法包括以下分析流程：
步骤S101，轨旁处理分机在上电以后初始化；
步骤S102，轨旁处理分机定时采集位移传感器数据；
步骤S103，判断轨旁处理分机是否已经设定位移基准值，若为是，执行步骤S105，否则，执行步骤S104；
步骤S104，对接下来的P次采集的位移数据进行累加后计算平均值作为位移基准值，并返回步骤S102；
步骤S105，计算该次采集数据与设定位移基准值的偏差绝对值，比较绝对值是否大于激活阈值T，若为是，执行步骤S106，否则，返回步骤S102；
步骤S106，对接下来连续的Q次采集累加偏差绝对值，然后比较累加值；
步骤S107，如果累加值超过设定阈值A，则轨旁处理分机对外输出道岔转动信息；
步骤S108，如果累加值没有超过设定阈值A但超过设定阈值B，则轨旁处理分机对外输出道岔过车信息；
步骤S109，如果累加值小于设定阈值B，则该次累加比较无效，轨旁处理分机对外无输出。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述轨旁处理分机在输出道岔转动信息后，经过固定的延时Delay后输出道岔转换结束信息，然后重新进入设置基准值和所述分析流程。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述轨旁处理分机在输出道岔过车信息后，如果检测到连续的X个采集值中有Y个采集值与设定位移基准值偏差小于阈值H，轨旁处理分机对外输出道岔过车结束信息，然后重新进入设置基准值和所述分析流程。
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