CN202180835U - 一种非接触式轨道安全状态检测装置 - Google Patents

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杨德春
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Abstract

本实用新型公开了一种非接触式轨道安全状态检测装置，该装置包括2D激光传感器、车体垂直、横向加速度计、速度传感器、惯性包、轨道高低不平顺检测加速度计、中央工控机、终端设备、检测梁；所述2D激光传感器、车体垂直、横向加速度计、速度传感器、惯性包、轨道高低不平顺检测加速度计输出信号经信号调理电路处理输入中央工控机，中央工控机与终端设备连接；其中，2D激光传感器安装在检测梁的两侧；惯性包安装在检测梁正中；轨道高低不平顺检测加速度计安装在靠近检测梁两端处；检测梁安装在转向架上；车体垂直、横向加速度计安装在车体上。本实用新型的有益效果：传感器安装集中便于维护；极大提高了轨道检测的精确度和系统可靠性。

Description

一种非接触式轨道安全状态检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种轨道检测装置，特别涉及一种非接触式轨道安全状态检测装置。
背景技术
随着我国轨道交通产业的迅猛发展，如铁路、城市轨道交通等系统运营速度提高、建设里程的增加以及线路日趋繁忙，引起轮轨动力作用增大。轨道在动力作用下产生各种轨道不平顺和表面磨耗及缺陷。各种轨道不平顺向上引起轨道车辆平稳性和舒适度的变化，甚至造成脱轨、倾覆等恶性事件；向下引发轨道扣件松动、轨下基础设施破坏等结果；对轨道本身而言，可能轨道裂纹，最终导致轨道断裂，严重缩短钢轨的使用寿命。为此，为保障铁路的安全运营，必须定期对沿线轨道进行检测、维护。
目前，轨道参数检测主要采用两种方式：人工巡视和车载式轨道参数检测。人工巡视主要借助轨道尺、水平尺等工具对轨道参数进行检测，其工作量非常巨大，作业强度极高，浪费了大量人力物力，且不利于轨道的科学化管理。车载式轨道检测装置主要采用的是拉绳式的接触检测手段，且主要检测设备均位于车体上，检测惯性基准坐标的建立需要经历车体与转向架关联、转向架与轨道平面关联，由于拉绳式的物理结构所限，该方式极易受外界环境影响，拉绳结构使用的弹簧极易损坏，且该结构方式复杂，不利于日常维护；另一方面，由于基准坐标建立所需环节繁琐，极大程度降低了系统检测精度。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型公开了一种非接触式轨道安全状态检测装置，该装置不仅减轻了作业人员工作强度，而且极大程度地提高了轨道参数检测的精度和可靠性，为铁路及城市轨道交通轨道的科学化管理提供了良好的手段。
为达到上述技术效果，本实用新型采用如下技术方案：一种非接触式轨道安全状态检测装置，该装置包括2D激光传感器、车体垂直、横向加速度计、速度传感器、惯性包、轨道高低不平顺检测加速度计、中央主机、终端设备、检测梁；
所述惯性包包括加速度计、倾角仪、侧滚陀螺、摇头陀螺；
所述2D激光传感器、车体垂直、横向加速度计、速度传感器、惯性包、轨道高低不平顺检测加速度计输出信号经信号调理电路处理输入中央主机，中央主机与终端设备连接；
所述2D激光传感器安装在检测梁的两侧；
惯性包安装在检测梁正中；
轨道高低不平顺检测加速度计安装在靠近检测梁两端处；
所述检测梁安装在转向架上；
所述车体垂直、横向加速度计安装在车体上。
所述安装在检测梁两侧的2D激光传感器距检测梁中心位置的水平距离为340mm至360mm。
所述终端设备为客户端电脑、打印机等。
本实用新型的有益效果：一、代替人工巡视轨道，降低了人工作业强度，提高了工作效率，节省了大量人力、物力；二、轨道参数采集传感器均安装在检测梁上，检测梁直接焊接在转向架上，消除了因车体与转向架关联造成的检测误差影响，提高了电气化铁路轨道检测精度，同时传感器安装集中便于日常维护。综述，本实用新型不仅减轻了作业人员工作强度，而且极大程度地提高了轨道参数检测的精度和可靠性，为铁路及城市轨道交通轨道的科学化管理提供了良好的手段。
附图说明
图1为本实用新型系统结构框图；
图2为本实用新型结构示意图。
附图标识：
1、车体，2、检测梁，3、轨道高低不平顺检测加速度计，4、惯性包，
5、2D激光传感器，6、横向加速度计。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做更详细说明。
参阅图1、图2，一种非接触式轨道安全状态检测装置，该装置包括2D激光传感器5、车体垂直、横向加速度计6、速度传感器、惯性包4、轨道高低不平顺检测加速度计3、中央主机、终端设备、检测梁2。
所述惯性包4包括加速度计、倾角仪、侧滚陀螺、摇头陀螺，主要用于轨道参数检测基准坐标建立及轨道不平顺检测，惯性包4安装在检测梁2正中。
所述2D激光传感器5、车体垂直、横向加速度计6、速度传感器、惯性包4、轨道高低不平顺检测加速度计3输出信号经信号调理电路处理输入中央主机，中央主机与终端设备连接；
所述2D激光传感器5安装在检测梁2的两侧，距中心处水平距离为340mm至360mm，最佳安装方式为直线上静止状态时，其扫描角度与轨道成45°，主要用于轨距及轨道磨耗的检测。
车体垂直、横向加速度计6安装在车体1上，主要用于车体1横向加速度及垂向加速度的检测。
轨道高低不平顺检测加速度计3安装在靠近检测梁2两端处，距检测梁2中心水平距离约500mm处，主要用于轨道高低不平顺的检测。
其中，检测梁2位于车体1正下方，主要方便传感器的集中安装和维护。
而速度传感器则安装在车轴上，随着车轮转动输出脉冲信号，经分析、处理得到车体运行速度及里程等信息，同时辅助进行检测定位。。
所述检测梁2的中心为检测梁的几何中心。
具体实施中，采集到的信号经过信号调理电路将电信号转换为数字信号，并由中央主机对接收到的数字量进行分析处理，形成检测曲线和数据报表，最后输出到终端设备上。
所述终端设备为客户端电脑、打印机等。
本实用新型基于轨检五架构，一方面代替人工巡视轨道，降低了人工作业强度，提高了工作效率，节省了大量人力、物力；另一方面轨道参数采集传感器均安装在检测梁上，检测梁直接焊接在转向架上，消除了因车体与转向架关联造成的检测误差影响，提高了电气化铁路轨道检测精度，同时传感器安装集中便于日常维护。综述，本实用新型不仅减轻了作业人员工作强度，而且极大程度地提高了轨道参数检测的精度和可靠性，为铁路及城市轨道交通轨道的科学化管理提供了良好的手段。

Claims (3)

1.一种非接触式轨道安全状态检测装置，其特征在于：该装置包括2D激光传感器、车体垂直、横向加速度计、速度传感器、惯性包、轨道高低不平顺检测加速度计、中央主机、终端设备、检测梁；
所述惯性包包括加速度计、倾角仪、侧滚陀螺、摇头陀螺；
所述2D激光传感器、车体垂直、横向加速度计、速度传感器、惯性包、轨道高低不平顺检测加速度计输出信号经信号调理电路处理输入中央主机，中央主机与终端设备连接；
所述2D激光传感器安装在检测梁的两侧；
所述惯性包安装在检测梁正中；
所述轨道高低不平顺检测加速度计安装在靠近检测梁两端处；
所述检测梁安装在转向架上；
所述车体垂直加速度计、车体横向加速度计安装在车体上。
2.根据权利要求1所述一种非接触式轨道安全状态检测装置，其特征在于，所述安装在检测梁两侧的2D激光传感器距检测梁中心位置的水平距离为340mm至360mm。
3.根据权利要求2所述一种非接触式轨道安全状态检测装置，其特征在于，所述终端设备为客户端电脑、打印机等输出设备。
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