CN210774175U - 一种电务区间综合检测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电务区间综合检测平台，包括分体拼装设置用于在钢轨上移动并能够乘坐检测人员的移动平台以及设置在移动平台上用于对平台状态、应答器、补偿电容、钢轨电路及行进距离进行检测的监测系统，监测系统通过云服务器连接客户端；所述移动平台包括动力行驶平台以及拼接设置在动力行驶平台后方的测试平台，监测系统设置在测试平台上。本实用新型除能够自动行走、载人、载货外，还能提供对应答器、钢轨电路、补偿电容及行进距离进行检测，大大地降低了劳动强度，实现了高效性巡检的目的，通过将移动平台分体拼装，能够实现移动平台携带、运输的便捷性，能够便于检测人员进行乘坐，使得检测人员不再进行步行检测。

Description

一种电务区间综合检测平台

技术领域

本实用新型涉及铁路电务监测维护技术领域，特别是一种电务区间综合检测平台，应用于电务日常巡检和维护作业。

背景技术

铁路列车的高速、安全运行，除了需要良好的铁路基础线路和列车状态外，还需要铁路信号系统的信息传输和列车信息传输。高速铁路信号系统由地面信号传输系统和车载信号接收控制系统组成。地面信号传输系统安装在列车运行线路沿线，分布范围广泛、运用环境恶劣。随着高速铁路发展、用户需求变化及科学技术进步，原有信号动态检测系统因受前期技术水平限制，在系统功能、技术性能指标及可靠性已不能满足用户需要。

并且，目前还多采用传统人工步行方式巡查钢轨区间，需要耗费大量的人力和物力，巡检效率低下，尤其当需要携带工具及大件设备作业时，这样无疑会造成作业效率低下、劳动强度大等问题。此外，检测人员还需具备独有的巡检技能，需要对这些人员进行上岗培训，费时费力。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种电务区间综合检测平台，以解决目前传统人工步行方式巡查钢轨区间而耗费大量的人力和物力、巡检效率低下、劳动强度大的问题，以实现除能够自动行走、载人、载货外，还能提供对应答器、钢轨电路、补偿电容等进行检测，以降低劳动强度，实现高效性巡检的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种电务区间综合检测平台，包括分体拼装设置用于在钢轨上移动并能够乘坐检测人员的移动平台以及设置在移动平台上用于对平台状态、应答器、补偿电容、钢轨电路及行进距离进行检测的监测系统，监测系统通过云服务器连接有用于接收监测系统实时地理位置、运行速度、运行轨迹检测信息的客户端；所述移动平台包括动力行驶平台以及拼接设置在动力行驶平台后方的测试平台，监测系统设置在测试平台上。

进一步优化技术方案，所述动力行驶平台包括架体a以及设置在架体a后方的平台后桥，架体a上设置有与钢轨配装的多对移动轮a、用于驱动移动轮a行进的后驱动系统、用于盛放电池的电池箱、用于盛放工具并能够乘坐检测人员的工具箱以及用于进行人工操控的操控箱，操控箱内设置有用于接收监测系统检测信息并对后驱动系统进行控制的上位机，电池箱内设置有用于为动力行驶平台提供电能的电池。

进一步优化技术方案，所述后驱动系统包括与后方一对移动轮a相连接的驱动轴以及与驱动轴通过齿轮系连接并为移动轮a的转动提供动力的电机，电机的受控端连接于上位机的输出端。

进一步优化技术方案，所述测试平台包括架体b，架体b上设置有一对与钢轨相配装的后移动轮以及内部为镂空结构用于盛放监测系统中部分部件并能够乘坐检测人员的箱座，架体b的前方设置有与平台后桥相连接的连接件。

进一步优化技术方案，所述监测系统包括用于对应答器进行检测的应答器检测模块、用于对钢轨传输电流和补偿电容进行检测的钢轨电路检测模块、用于钢轨系统的维护和检测的手持无线移频表、用于进行视频拍摄的视频记录模块、用于检测平台状态的平台状态检测模块以及用于对测试平台进行定位的GPS定位模块，应答器检测模块和部分钢轨电路检测模块设置在箱座的内部，应答器检测模块、钢轨电路检测模块、手持无线移频表、视频记录模块、平台状态检测模块以及GPS定位模块的信号输出端分别连接于上位机的输入端。

进一步优化技术方案，所述应答器检测模块包括实时向地面发送能量信号并接收应答器的上行链路信号、并解码应答器报文、将解码成功的报文发送给上位机进行解析处理的电子箱，电子箱与上位机之间采用有线通信或无线通信的方式进行信号传输。

进一步优化技术方案，所述钢轨电路检测模块包括位于钢轨正上方并对称设置在架体b左右两侧、用于对钢轨传输电流进行检测并将检测电流信号转换为电压信号的钢轨感应天线，箱座的内部左右对称设置有用于对补偿电容进行检测并将检测电流信号转换为电压信号的补偿电容感应天线，钢轨感应天线和补偿电容感应天线的电压值信号通过采集卡进行采集，采集卡的信号输出端通过USB数据线连接于上位机的输入端。

进一步优化技术方案，所述手持无线移频表包括用于引入测试信号的表笔或电流钳、用于进行量程调节的量程调理电路、用于接收量程调理电路信号并进行AD转换的AD芯片、用于计算AD芯片反馈控制信号并对量程调理电路进行量程跳转的处理器DSP、用于进行信号输入的键盘、用于进行数据显示的LCD显示屏、用于将数据无线传输至上位机的蓝牙以及用于为手持无线移频表提供电能的电源模块，表笔或电流钳的信号输出端连接于量程调理电路的信号输入端，量程调理电路的信号输出端连接于AD芯片的信号输入端，AD芯片和键盘的输出端连接于处理器DSP的信号输入端，处理器DSP的输出端分别连接于LCD显示屏和量程调理电路的输入端，处理器DSP的输出端通过蓝牙连接于上位机的输入端。

进一步优化技术方案，所述视频记录模块包括设置在架体b上的摄像头，摄像头的输出端连接于上位机的输入端。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型除能够自动行走、载人、载货外，还能提供对应答器、钢轨电路、补偿电容、铁路轨道交通轨旁设备进行检测，大大地降低了劳动强度，实现了高效性巡检的目的，通过将移动平台分体拼装，能够实现移动平台携带、运输的便捷性，能够便于检测人员进行乘坐，使得检测人员不再进行步行检测，监测系统能够实时地将平台状态、应答器、补偿电容、钢轨电路信息进行检测，并将对移动平台所在位置、移动平台运行速度、运行轨迹反馈至客户端，进而便于人员能够远程掌握本实用新型的工作状况。

本实用新型具有实时监测、显示、记录、拍摄、数据上传云服务等功能，且能在手持客户端查询各移动测试平台实时的GPS定位信息、运行速度、里程、动力电池等数据或调阅历史作业记录。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图；

图2为本实用新型所述动力行驶平台的结构示意图；

图3为本实用新型所述测试平台的结构示意图；

图4为本实用新型所述应答器检测模块的原理框图；

图5为本实用新型所述钢轨电路检测模块的原理框图；

图6为本实用新型所述手持无线移频表的原理框图。

其中：1、移动平台，11、动力行驶平台，111、电池箱，112、操控箱，113、工具箱，114、后驱动系统，115、平台后桥，116、架体a，117、靠架a，12、测试平台，121、后移动轮，122、架体b，123、靠架b，124、连接件，125、箱座；2、监测系统，21、应答器检测模块，211、电子箱，212、应答器，22、钢轨电路检测模块，221、钢轨感应天线，222、补偿电容感应天线，223、采集卡，224、USB数据线，23、手持无线移频表，231、表笔或电流钳，232、量程调理电路，233、AD芯片，234、处理器DSP，235、键盘，236、LCD显示屏，237、蓝牙，238、电源模块，24、上位机，25、平台状态检测模块；32、云服务器，33、客户端。

具体实施方式

下面将结合具体具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

一种电务区间综合检测平台，结合图1至图6所示，包括移动平台1以及监测系统2，监测系统2通过云服务器32连接有客户端33，客户端33用于接收监测系统2实时地理位置、运行速度、运行轨迹检测信息。

移动平台1用于在钢轨上移动，并能够乘坐检测人员。移动平台1分体拼装设置，便于工人携带及搬运。移动平台1采用轻质高强度合金，质量轻巧，便于运输。

监测系统2设置在移动平台1上，用于对平台状态、应答器212、补偿电容、钢轨电路进行检测。

移动平台1包括动力行驶平台11以及测试平台12，测试平台12拼接设置在动力行驶平台11后方，监测系统2设置在测试平台12上。

动力行驶平台11包括架体a116以及平台后桥115，平台后桥115设置在架体a116后方，架体a116上设置有多对移动轮a、后驱动系统114、电池箱111、工具箱113、操控箱112以及上位机24。多对移动轮a与钢轨配装，能够在钢轨上移动。工具箱113用于盛放工具，并能够兼座位，能够乘坐检测人员，本实用新型中的工具箱113分体设置有多个。

操控箱112用于进行人工操控，上位机24位于操控箱112内，上位机24用于接收监测系统2检测信息并对后驱动系统114进行控制。

电池箱111用于盛放电池，电池箱111内设置有用于为动力行驶平台11提供电能的电池，电池可采用锂电池，本动力平台主要有48V/24AH锂电池。

架体a116上还设置有靠架a117，便于检测人员依靠且能够进行手扶。

后驱动系统114用于驱动移动轮a行进。后驱动系统114包括驱动轴、驱动轴以及电机。驱动轴与后方一对移动轮a相连接。本实用新型中电机采用大功率直流电机，电机与驱动轴通过齿轮系连接并为移动轮a的转动提供动力，电机的受控端连接于上位机24的输出端。

测试平台12包括架体b122，架体b122上设置有一对后移动轮121以及箱座125。一对后移动轮121与钢轨相配装，能够在钢轨上进行移动。箱座125的内部为镂空结构，用于盛放监测系统2中部分部件，并能够乘坐检测人员。架体b122的前方设置有与平台后桥115相连接的连接件124，连接件124共设置有两个。

架体b122上还设置有靠架b123，便于检测人员依靠且能够进行手扶。

移动平台1的行驶速度为0～25KM/H，具备定速巡航功能。在配备两块电池的情况下，行驶里程一般能达到100KM，具体情况视作业方式而定。

监测系统2包括应答器检测模块21、钢轨电路检测模块22、手持无线移频表23、视频记录模块、平台状态检测模块25以及GPS定位模块。应答器检测模块21用于对应答器212进行检测。钢轨电路检测模块22用于对钢轨传输电流和补偿电容进行检测。手持无线移频表23用于钢轨系统的维护和检测。应答器检测模块21和部分钢轨电路检测模块22设置在箱座125的内部，应答器检测模块21、钢轨电路检测模块22以及手持无线移频表23的信号输出端分别连接于上位机24的输入端。平台状态检测模块25用于检测平台状态。GPS定位模块用于对测试平台12进行定位，进而实现能够随时获知测试平台12所在位置的目的。平台状态检测模块25以及GPS定位模块的信号输出端分别连接于上位机的输入端。

监测系统2中各检测模块采用模块化设计，拆装方便可靠。

应答器检测模块21即为BTM(应答器天线)，包括电子箱211，电子箱211实时向地面发送能量信号并接收应答器212的上行链路信号、并解码应答器报文、将解码成功的报文发送给上位机24进行解析处理，电子箱采用硬件电路实现上述功能，电子箱211与上位机24之间采用有线通信或无线通信的方式进行信号传输。

本实用新型中的上位机采用PC平台，windows操作系统，配专用的应答器测试模块，完成应答器检测信息、补偿电容检测信息、轨道电路检测信息的接收、处理、显示、存储与回放，实现人机交互，接收电子箱报文等信息。

钢轨电路检测模块22主要对钢轨传输电流和补偿电容进行检测，包括钢轨感应天线221，钢轨感应天线221用于对钢轨传输电流进行检测并将检测电流信号转换为电压信号。为保证数据的准确性，钢轨感应天线221进行了冗余设置和左右对称布局，以应对补偿电容位置或线缆连接位置的变化，即钢轨感应天线221位于钢轨正上方并对称设置在架体b122左右两侧。箱座125的内部左右对称设置有补偿电容感应天线222，即STM，补偿电容感应天线222用于对补偿电容进行检测并将检测电流信号转换为电压信号，钢轨感应天线221和补偿电容感应天线222的电压值信号通过采集卡223进行采集，采集卡223的信号输出端通过USB数据线224连接于上位机24的输入端，采集卡通过一定速率采集电压值后由USB数据线传输给上位机。

在上位机中采用了快速傅立叶的算法对数据进行实时处理，并联合钢轨流过电流和补偿电容流过电流进行综合识别判断，排除钢轨引接线的干扰。

视频记录模块用于进行视频拍摄，信号输出端连接于上位机24的输入端。视频记录模块包括设置在架体b122上的摄像头，摄像头的输出端连接于上位机24的输入端。

平台状态检测模块25包括速度传感器，用于检测移动平台1的移动速度，速度传感器的输出端连接于上位机24的输入端。平台状态检测模块25还包括计时器，计时器的输出端连接于上位机24的输入端，计时器将移动平台1的运行时间反馈至上位机24，上位机24根据移动平台1的运行时间和运行速度能够计算出移动平台1的行进距离。

本实用新型中的手持无线移频表应用于ZPW-2000轨道系统的维护和检测，可以对轨道电路中的多种信号进行高精度的测量。手持无线移频表23包括表笔或电流钳231、量程调理电路232、AD芯片233、处理器DSP234、键盘235、LCD显示屏236、蓝牙237以及电源模块238。

表笔或电流钳231用于引入测试信号，表笔或电流钳231的信号输出端连接于量程调理电路232的信号输入端。量程调理电路232用于进行量程调节，量程调理电路232的信号输出端连接于AD芯片233的信号输入端，AD芯片233的输出端连接于处理器DSP234的信号输入端。AD芯片233用于接收量程调理电路232信号并进行AD转换。处理器DSP234用于计算AD芯片233反馈控制信号并对量程调理电路232进行量程跳转，处理器DSP234的输出端分别连接于LCD显示屏236和量程调理电路232的输入端。键盘235用于进行信号输入，键盘235的输出端连接于处理器DSP234的信号输入端。LCD显示屏236用于进行数据显示。蓝牙237用于将数据无线传输至上位机24，处理器DSP234的输出端通过蓝牙237连接于上位机24的输入端。电源模块238用于为手持无线移频表23提供电能。

通过表笔或电流钳231引入测试信号，通过量程调理电路232、AD芯片233转换传送至处理器DSP，处理器DSP通过计算反馈控制信号至量程调理电路进行量程跳转，同时接收键盘的控制，计算后的数据通过LCD显示屏显示并同时通过无线蓝牙传输给上位机。

客户端33主要通过客户端平板电脑实现对移动平台1的运行状态进行查询。一方面可以实时了解移动平台1的实时地理位置、运行速度、运行轨迹等移动平台其他自身信息，确定是否符合本次作业规定；另一方面可以浏览由车载电脑上传云服务器的检测数据。

Claims (9)

1.一种电务区间综合检测平台，其特征在于：包括分体拼装设置用于在钢轨上移动并能够乘坐检测人员的移动平台(1)以及设置在移动平台(1)上用于对平台状态、应答器(212)、补偿电容、钢轨电路及行进距离进行检测的监测系统(2)，监测系统(2)通过云服务器(32)连接有用于接收监测系统(2)实时地理位置、运行速度、运行轨迹检测信息的客户端(33)；所述移动平台(1)包括动力行驶平台(11)以及拼接设置在动力行驶平台(11)后方的测试平台(12)，监测系统(2)设置在测试平台(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述动力行驶平台(11)包括架体a(116)以及设置在架体a(116)后方的平台后桥(115)，架体a(116)上设置有与钢轨配装的多对移动轮a、用于驱动移动轮a行进的后驱动系统(114)、用于盛放电池的电池箱(111)、用于盛放工具并能够乘坐检测人员的工具箱(113)以及用于进行人工操控的操控箱(112)，操控箱(112)内设置有用于接收监测系统(2)检测信息并对后驱动系统(114)进行控制的上位机(24)，电池箱(111)内设置有用于为动力行驶平台(11)提供电能的电池。

3.根据权利要求2所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述后驱动系统(114)包括与后方一对移动轮a相连接的驱动轴以及与驱动轴通过齿轮系连接并为移动轮a的转动提供动力的电机，电机的受控端连接于上位机(24)的输出端。

4.根据权利要求2所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述测试平台(12)包括架体b(122)，架体b(122)上设置有一对与钢轨相配装的后移动轮(121)以及内部为镂空结构用于盛放监测系统(2)中部分部件并能够乘坐检测人员的箱座(125)，架体b(122)的前方设置有与平台后桥(115)相连接的连接件(124)。

5.根据权利要求4所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述监测系统(2)包括用于对应答器(212)进行检测的应答器检测模块(21)、用于对钢轨传输电流和补偿电容进行检测的钢轨电路检测模块(22)、用于钢轨系统的维护和检测的手持无线移频表(23)、用于进行视频拍摄的视频记录模块、用于检测平台状态的平台状态检测模块(25)以及用于对测试平台(12)进行定位的GPS定位模块，应答器检测模块(21)和部分钢轨电路检测模块(22)设置在箱座(125)的内部，应答器检测模块(21)、钢轨电路检测模块(22)、手持无线移频表(23)、视频记录模块、平台状态检测模块以及GPS定位模块的信号输出端分别连接于上位机(24)的输入端。

6.根据权利要求5所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述应答器检测模块(21)包括实时向地面发送能量信号并接收应答器(212)的上行链路信号、并解码应答器报文、将解码成功的报文发送给上位机(24)进行解析处理的电子箱(211)，电子箱(211)与上位机(24)之间采用有线通信或无线通信的方式进行信号传输。

7.根据权利要求5所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述钢轨电路检测模块(22)包括位于钢轨正上方并对称设置在架体b(122)左右两侧、用于对钢轨传输电流进行检测并将检测电流信号转换为电压信号的钢轨感应天线(221)，箱座(125)的内部左右对称设置有用于对补偿电容进行检测并将检测电流信号转换为电压信号的补偿电容感应天线(222)，钢轨感应天线(221)和补偿电容感应天线(222)的电压值信号通过采集卡(223)进行采集，采集卡(223)的信号输出端通过USB数据线(224)连接于上位机(24)的输入端。

8.根据权利要求5所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述手持无线移频表(23)包括用于引入测试信号的表笔或电流钳(231)、用于进行量程调节的量程调理电路(232)、用于接收量程调理电路(232)信号并进行AD转换的AD芯片(233)、用于计算AD芯片(233)反馈控制信号并对量程调理电路(232)进行量程跳转的处理器DSP(234)、用于进行信号输入的键盘(235)、用于进行数据显示的LCD显示屏(236)、用于将数据无线传输至上位机(24)的蓝牙(237)以及用于为手持无线移频表(23)提供电能的电源模块(238)，表笔或电流钳(231)的信号输出端连接于量程调理电路(232)的信号输入端，量程调理电路(232)的信号输出端连接于AD芯片(233)的信号输入端，AD芯片(233)和键盘(235)的输出端连接于处理器DSP(234)的信号输入端，处理器DSP(234)的输出端分别连接于LCD显示屏(236)和量程调理电路(232)的输入端，处理器DSP(234)的输出端通过蓝牙(237)连接于上位机(24)的输入端。

9.根据权利要求5所述的一种电务区间综合检测平台，其特征在于：所述视频记录模块包括设置在架体b(122)上的摄像头，摄像头的输出端连接于上位机(24)的输入端。

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