CN203785636U - 一种高铁铁轨位移自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高铁铁轨位移自动检测系统，包括设置在高铁站台内的第一位移检测模块、设置在高铁站台外的第二位移检测模块和设置在监控中心的主控制器，以及第一按键模块、第二按键模块、LED显示模块和报警模块，第一位移检测模块通过CAN总线与主控制器进行连接，第一位移检测模块通过无线通信模块与主控制器进行连接，主控制器通过3G通信模块与铁路工作人员手机连接。本实用新型结构简单，设计合理，安装使用方便，能够及时对铁轨位移进行自动检测，检测速度快，检测结果精准有效，进而保证了铁路交通安全，同时降低了铁路工作人员工作量，提高了工作效率和工作质量，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种高铁铁轨位移自动检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种位移自动检测系统，尤其是涉及一种高铁铁轨位移自动检测系统。

背景技术

高铁列车在运行过程中尤其在进出站时，由于车速应变相对高以及同时受相关作用力影响容易造成铁轨发生微量横向位移或纵向位移变化。因此需要及时发现及时校正，以免因量变积累造成铁轨位移增大导致列车刮蹭站台或刮蹭挡雨棚上的附着物，从而带来铁路交通事故。现有技术中对铁轨位移的检测方法是：采用比较原始的人工手动玄线测量或人工加机动车激光测量。这些测量方法只能在高铁列车不运行的时段进行，常常是在后半夜非常有限的几个小时内完成大量测量任务，不仅费时费力，且工作效率低，特别在寒冷地区的零下几十度的环境下造成工人工作困难，且由于人员因素造成测量数据不够精确，从而为铁路交通带来了极大的安全隐患，因此需要一种能够对铁轨位移进行及时检测，且操作简单易行、工作安全可靠、成本低效率高的系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高铁铁轨位移自动检测系统，其结构简单，设计合理，安装使用方便，能够及时对铁轨位移进行自动检测，检测速度快，检测结果精准有效，进而保证了铁路交通安全，同时降低了铁路工作人员工作量，提高了工作效率和工作质量，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：包括设置在高铁站台内且用于检测站台内铁轨位移的第一位移检测模块、设置在高铁站台外且用于检测站台外铁轨位移的第二位移检测模块和设置在监控中心的主控制器，以及用于控制第一位移检测模块的第一按键模块、用于控制第二位移检测模块的第二按键模块、用于显示铁轨位移量的LED显示模块和用于当铁轨发生位移时进行报警的报警模块，所述第一位移检测模块包括设置在高铁站台内的台阶上靠近铁轨一侧且用于检测铁轨横向位移的第一横向位移检测模块和设置防雨棚上且用于检测铁轨纵向位移的第一纵向位移检测模块，所述第二位移检测模块包括设置在路灯底部靠近铁轨一侧且用于检测铁轨横向位移的第二横向位移检测模块和设置在灯罩底部且用于检测铁轨纵向位移的第二纵向位移检测模块，所述第一横向位移检测模块和第二横向位移检测模块均正对铁轨侧面，所述第一纵向位移检测模块和第二纵向位移检测模块均正对枕木顶面，所述第一横向位移检测模块和第一纵向位移检测模块均包括第一激光位移传感器、用于对第一激光位移传感器所检测的数据进行分析处理的第一微处理器、用于与主控制器进行双向通信的第一CAN总线通信模块和用于为各单元模块供电的第一电源模块，所述第一激光位移传感器和第一CAN总线通信模块均与第一微处理器相接，所述第一电源模块与第一微处理器的输入端相接，所述第二横向位移检测模块和第二纵向位移检测模块均包括第二激光位移传感器、用于对第二激光位移传感器所检测的数据进行分析处理的第二微处理器、用于与主控制器进行双向通信的第一无线通信模块和用于为各单元模块供电的第二电源模块，所述第二激光位移传感器和第一无线通信模块均与第二微处理器相接，所述第二电源模块与第二微处理器的输入端相接，所述第一按键模块和第二按键模块均与主控制器的输入端相接，所述报警模块包括第一报警指示模块、第二报警指示模块和语音报警模块，所述第一报警指示模块、第二报警指示模块和语音报警模块均与主控制器的输出端相接，所述LED显示模块通过LED显示驱动模块与主控制器的输出端相接，所述主控制器的输入端还接有用于为各单元供电的第三电源模块，所述主控制器通过第二CAN总线通信模块与第一微处理器连接并进行双向通信，主控制器通过第二无线通信模块与第二微处理器连接并进行双向通信，主控制器通过3G通信模块与铁路工作人员手机连接并进行双向通信。

上述的一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：所述第一微处理器和第二微处理器均为AT89C52单片机。

上述的一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器均为数字激光位移传感器。

上述的一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：所述第一位移检测模块的数量、第一按键模块的数量和第一报警指示模块的数量均相等，所述第二位移检测模块的数量、第二按键模块的数量和第二报警指示模块的数量均相等。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，安装方便。

2、本实用新型能够及时对铁轨位移进行自动检测，且检测速度快，检测精度高，克服了传统技术中由于人为因素造成的检测数据误差较大的问题，避免了潜在的安全隐患，进而保证了铁路交通安全。

3、本实用新型能够实现远程监控，使得铁路工作人员对铁轨位移的检测和控制更加方便，便于工作人员对于铁轨发生位移的问题进行及时处理，从而进一步保证了铁路交通安全。

4、本实用新型操作使用简单便捷，同时降低了工作人员的劳动强度，提高了铁路工作人员的工作效率和工作质量。

5、本实用新型智能化程度高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，安装使用方便，能够对铁轨位移进行自动检测，检测速度快，检测结果精准有效，进而保证了铁路交通安全，同时降低了铁路工作人员工作量，提高了工作效率和工作质量，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型的第一横向位移检测模块在台阶上以及第一纵向位移检测模块在防雨棚上的分布位置示意图。

图3为本实用新型的第二横向位移检测模块在路灯上以及第二纵向位移检测模块在灯罩上的分布位置示意图。

附图标记说明:

1—主控制器；                      2-1—第一横向位移检测模块；

2-2—第一纵向位移检测模块；        2-11—第一微处理器；

2-12—第一激光位移传感器；         2-13—第一CAN总线通信模块；

2-14—第一电源模块；               3-1—第二横向位移检测模块；

3-2—第二纵向位移检测模块；        3-11—第二微处理器；

3-12—第二激光位移传感器；         3-13—第一无线通信模块；

3-14—第二电源模块；   4—第三电源模块；      5-1—第一按键模块；

5-2—第二按键模块；    6—3G通信模块；        7—报警模块；

7-1—第一报警指示模块；          7-2—第二报警指示模块；

7-3—语音报警模块；              8—LED显示模块；

9—LED显示驱动模块；             10—第二CAN总线通信模块；

11—第二无线通信模块；           12—台阶；

13—防雨棚；          14—铁轨；            15—枕木；

16—路灯；            17—灯罩。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型包括设置在高铁站台内且用于检测站台内铁轨14位移的第一位移检测模块、设置在高铁站台外且用于检测站台外铁轨14位移的第二位移检测模块和设置在监控中心的主控制器1，以及用于控制第一位移检测模块的第一按键模块5-1、用于控制第二位移检测模块的第二按键模块5-2、用于显示铁轨14位移量的LED显示模块8和用于当铁轨14发生位移时进行报警的报警模块7，所述第一位移检测模块包括设置在高铁站台内的台阶12上靠近铁轨14一侧且用于检测铁轨14横向位移的第一横向位移检测模块2-1和设置防雨棚13上且用于检测铁轨14纵向位移的第一纵向位移检测模块2-2，所述第二位移检测模块包括设置在路灯16底部靠近铁轨14一侧且用于检测铁轨14横向位移的第二横向位移检测模块3-1和设置在灯罩17底部且用于检测铁轨14纵向位移的第二纵向位移检测模块3-2，所述第一横向位移检测模块2-1和第二横向位移检测模块3-2均正对铁轨14侧面，所述第一纵向位移检测模块2-2和第二纵向位移检测模块3-2均正对枕木15顶面，所述第一横向位移检测模块2-1和第一纵向位移检测模块2-2均包括第一激光位移传感器2-12、用于对第一激光位移传感器2-12所检测的数据进行分析处理的第一微处理器2-11、用于与主控制器1进行双向通信的第一CAN总线通信模块2-13和用于为各单元模块供电的第一电源模块2-14，所述第一激光位移传感器2-12和第一CAN总线通信模块2-13均与第一微处理器2-11相接，所述第一电源模块2-14与第一微处理器2-11的输入端相接，所述第二横向位移检测模块3-1和第二纵向位移检测模块3-2均包括第二激光位移传感器3-12、用于对第二激光位移传感器3-12所检测的数据进行分析处理的第二微处理器3-11、用于与主控制器1进行双向通信的第一无线通信模块3-13和用于为各单元模块供电的第二电源模块3-14，所述第二激光位移传感器3-12和第一无线通信模块3-14均与第二微处理器3-11相接，所述第二电源模块3-14与第二微处理器3-11的输入端相接，所述第一按键模块5-1和第二按键模块5-2均与主控制器1的输入端相接，所述报警模块7包括第一报警指示模块7-1、第二报警指示模块7-2和语音报警模块7-3，所述第一报警指示模块7-1、第二报警指示模块7-2和语音报警模块7-3均与主控制器1的输出端相接，所述LED显示模块8通过LED显示驱动模块9与主控制器1的输出端相接，所述主控制器1的输入端还接有用于为各单元供电的第三电源模块4，所述主控制器1通过第二CAN总线通信模块10与第一微处理器2-11连接并进行双向通信，主控制器1通过第二无线通信模块11与第二微处理器3-11连接并进行双向通信，主控制器1通过3G通信模块6与铁路工作人员手机连接并进行双向通信。

本实施例中，所述第一微处理器和第二微处理器均为AT89C52单片机。

本实施例中，所述第一激光位移传感器和第二激光位移传感器均为数字激光位移传感器。

本实施例中，所述第一位移检测模块的数量、第一按键模块的数量和第一报警指示模块的数量均相等，所述第二位移检测模块的数量、第二按键模块的数量和第二报警指示模块的数量均相等。

本实用新型的工作原理是：启动系统，通过第一按键模块5-1启动第一位移检测模块对高铁站台内的铁轨14位移进行检测，第一按键模块5-1将按键信息传给主控制器1，主控制器1将所采集的数据信息通过第二CAN总线通信模块10和第一CAN总线通信模块2-13传给第一微处理器2-11，第一微处理器2-11控制第一激光位移传感器2-12对铁轨14位移进行检测，并将检测数据传给第一微处理器2-11，由第一微处理器2-11将检测数据通过第一CAN总线通信模块2-13和第二CAN总线通信模块10传给主控制器1，主控制器1对检测数据进行分析处理后通过LED显示模块8显示出铁轨14位移量，同时主控制器1将检测数据与存储器中的预设值进行比较，当检测结果超出预设值时，由主控制器1控制语音报警装置7-3进行语音报警，同时控制第一报警指示模块7-1进行指示报警，便于工作人员对铁轨发生位移的问题进行及时处理；同理，通过第二按键模块5-2启动第二位移检测模块对高铁站台外的铁轨14位移进行检测，第二按键模块5-2将按键信息传给主控制器1，主控制器1将所采集的数据信息通过第二无线通信模块11和第一无线通信模块3-13传给第二微处理器3-11，第二微处理器3-11控制第二激光位移传感器3-12对铁轨14位移进行检测，并将检测数据传给第二微处理器3-11，由第二微处理器3-11将检测数据通过第一无线通信模块3-13和第二无线通信模块11传给主控制器1，主控制器1对检测数据进行分析处理后通过LED显示模块8显示出铁轨14位移量，同时主控制器1将检测数据与存储器中的预设值进行比较，当检测结果超出预设值时，由主控制器1控制语音报警装置7-3进行语音报警，同时控制第二报警指示模块7-2进行指示报警，便于工作人员对铁轨发生位移的问题进行及时处理，进而保证铁路交通安全。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：包括设置在高铁站台内且用于检测站台内铁轨（14）位移的第一位移检测模块、设置在高铁站台外且用于检测站台外铁轨（14）位移的第二位移检测模块和设置在监控中心的主控制器（1），以及用于控制第一位移检测模块的第一按键模块（5-1）、用于控制第二位移检测模块的第二按键模块（5-2）、用于显示铁轨（14）位移量的LED显示模块（8）和用于当铁轨（14）发生位移时进行报警的报警模块（7），所述第一位移检测模块包括设置在高铁站台内的台阶（12）上靠近铁轨（14）一侧且用于检测铁轨（14）横向位移的第一横向位移检测模块（2-1）和设置防雨棚（13）上且用于检测铁轨（14）纵向位移的第一纵向位移检测模块（2-2），所述第二位移检测模块包括设置在路灯（16）底部靠近铁轨（14）一侧且用于检测铁轨（14）横向位移的第二横向位移检测模块（3-1）和设置在灯罩（17）底部且用于检测铁轨（14）纵向位移的第二纵向位移检测模块（3-2），所述第一横向位移检测模块（2-1）和第二横向位移检测模块（3-2）均正对铁轨（14）侧面，所述第一纵向位移检测模块（2-2）和第二纵向位移检测模块（3-2）均正对枕木（15）顶面，所述第一横向位移检测模块（2-1）和第一纵向位移检测模块（2-2）均包括第一激光位移传感器（2-12）、用于对第一激光位移传感器（2-12）所检测的数据进行分析处理的第一微处理器（2-11）、用于与主控制器（1）进行双向通信的第一CAN总线通信模块（2-13）和用于为各单元模块供电的第一电源模块（2-14），所述第一激光位移传感器（2-12）和第一CAN总线通信模块（2-13）均与第一微处理器（2-11）相接，所述第一电源模块（2-14）与第一微处理器（2-11）的输入端相接，所述第二横向位移检测模块（3-1）和第二纵向位移检测模块（3-2）均包括第二激光位移传感器（3-12）、用于对第二激光位移传感器（3-12）所检测的数据进行分析处理的第二微处理器（3-11）、用于与主控制器（1）进行双向通信的第一无线通信模块（3-13）和用于为各单元模块供电的第二电源模块（3-14），所述第二激光位移传感器（3-12）和第一无线通信模块（3-14）均与第二微处理器（3-11）相接，所述第二电源模块（3-14）与第二微处理器（3-11）的输入端相接，所述第一按键模块（5-1）和第二按键模块（5-2）均与主控制器（1）的输入端相接，所述报警模块（7）包括第一报警指示模块（7-1）、第二报警指示模块（7-2）和语音报警模块（7-3），所述第一报警指示模块（7-1）、第二报警指示模块（7-2）和语音报警模块（7-3）均与主控制器（1）的输出端相接，所述LED显示模块（8）通过LED显示驱动模块（9）与主控制器（1）的输出端相接，所述主控制器（1）的输入端还接有用于为各单元供电的第三电源模块（4），所述主控制器（1）通过第二CAN总线通信模块（10）与第一微处理器（2-11）连接并进行双向通信，主控制器（1）通过第二无线通信模块（11）与第二微处理器（3-11）连接并进行双向通信，主控制器（1）通过3G通信模块（6）与铁路工作人员手机连接并进行双向通信。

2.按照权利要求1所述的一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：所述第一微处理器（2-11）和第二微处理器（3-11）均为AT89C52单片机。

3.按照权利要求1或2所述的一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：所述第一激光位移传感器（2-12）和第二激光位移传感器（3-12）均为数字激光位移传感器。

4.按照权利要求1或2所述的一种高铁铁轨位移自动检测系统，其特征在于：所述第一位移检测模块的数量、第一按键模块（5-1）的数量和第一报警指示模块（7-1）的数量均相等，所述第二位移检测模块的数量、第二按键模块（5-2）的数量和第二报警指示模块（7-2）的数量均相等。