CN214929751U - 一种分布式道岔密贴检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分布式道岔密贴检测系统，密贴检测系统包括检测节点、网关和服务器；检测节点通过网关与服务器进行通信；检测节点的数量为若干个，分别安装在道岔上，位置与道岔基本轨牵引点的位置相对应。与现有技术相比，本实用新型具有能够获取道岔密贴量的动态变化、同步性好、安装方便、可靠性高等优点。

Description

一种分布式道岔密贴检测系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通安全技术领域，尤其是涉及一种分布式道岔密贴检测系统。

背景技术

道岔是铁路信号系统的重要组成部分，是保证铁路行车安全和提高行车效率的关键设备。道岔同时是轨道的主要薄弱环节；道岔故障轻则引起线路停用，行车晚点，降低行车效率，甚至导致挤岔，脱轨，撞车等事故。

道岔受轨道基础、转辙机构、控制电路等多种因素共同影响。其中道岔尖轨密贴和开程量是衡量道岔健康状态的重要指标。根据铁路标准高速铁路轨道结构动态变化尖轨、心轨开口量需小于3mm。目前对道岔开口量的测量主要通过道岔维护人员现场钢尺测量，密贴检查器，道岔缺口监测设备等方法，现有技术中也有一些针对密贴检测系统的改进，如中国专利CN209927329U中公开的一种铁路道岔密贴力检测系统，该系统包括密贴力传感器，密贴力传感器包括壳体和敏感元件，所述敏感元件用于将所受压力转换成电荷信号，所述敏感元件嵌入在壳体一侧表面的密贴力敏感区域中，所述敏感元件外侧设有封装片，所述封装片用于对所述敏感元件进行封装和防护处理；所述壳体位于锁闭铁与锁闭框之间，所述锁闭铁、壳体、锁闭框之间贯穿连接有固定螺栓，所述固定螺栓用于固定壳体，所述壳体被固定螺栓贯穿部一侧设有弹片，所述弹片用于减少紧固压力对密贴力传感器的影响。该专利中的密贴力检测系统具有安装简单方便、可靠性高的效果，但是只能采集单点数据，不能获取道岔密贴量的动态变化等性能。

发明内容

本实用新型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能够获取道岔密贴量的动态变化、同步性好、安装方便、可靠性高的分布式道岔密贴检测系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分布式道岔密贴检测系统，所述的密贴检测系统包括检测节点、网关和服务器；所述的检测节点通过网关与服务器进行通信；所述的检测节点的数量为若干个，分别安装在道岔上，位置与道岔基本轨牵引点的位置相对应。

优选地，所述的检测节点包括位移传感器和检测单元；所述的位移传感器和检测单元分别安装在道岔上；所述的检测单元一端与位移传感器进行通信，另一端与网关进行通信。

更加优选地，所述的位移传感器包括传感器主机、测量杆和测量磁块；所述的测量杆与传感器主机相连；所述的传感器主机固定在道岔基本轨底部，位置与牵引点位置相对应；所述的测量磁块固定在道岔尖轨牵引点U型铁处；所述的测量磁块安装位置位于测量杆上方，测量磁块与测量杆的相对位置发生变化会引起传感器主机输出电流变化。

更加优选地，传感器主机与测量杆为一体式结构。

更加优选地，所述的道岔密贴检测系统设有不锈钢卡扣；所述的传感器主机和测量磁块分别通过不锈钢卡扣固定在道岔上。

更加优选地，所述的检测单元包括加速度传感器、AD转换电路、通信模块、MCU和供电模块；所述的加速度传感器、AD转换电路、通信模块和供电模块分别与MCU相连；所述的检测单元固定在道岔基本轨上。

更加优选地，所述的通信模块为无线通信模块。

更加优选地，所述的供电模块包括电池和电源芯片；所述的电池与电源芯片相连。

优选地，所述的密贴检测系统设有用户终端；所述的用户终端与服务器进行通信。

更加优选地，所述的网关与服务器以及服务器与用户终端之间均通过有线TCP/IP网络连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一、能够获取道岔密贴量，同步性好：本发明中分布式道岔密贴检测系统可以在道岔过车、道岔转换过程时可实现高频率采集道岔密贴量，并且测量磁块可以跟随尖轨移动，测量道岔转换全过程的道岔密贴量，大大提高了监测精度；同时检测系统在道岔直基本轨和曲基本轨每个牵引点处安装检测设备，可实现道岔转动过程中各牵引点动作同步性检测，大大提高了监测的实时性。

二、安装方便，可靠性高：本发明中分布式道岔密贴检测系统中室外道岔密贴检测节点由电池供电，采用无线方式与网关通信，无需敷设传输及电源线缆；检测节点由特制扣件固定在基本轨上，安装方便，可靠性高。

附图说明

图1为本发明中道岔密贴检测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中检测节点安装在5机可动心轨道岔上时的示意图；

图3为本发明中检测节点的结构示意图。

图中标号所示：

1、检测节点，2、网关，3、服务器，4、用户终端；

11、位移传感器，111、传感器主机，112、测量杆，113、测量磁块；

12、检测单元，121、加速度传感器，122、AD转换电路，123、通信模块，124、MCU，125、供电模块，1251、电池，1252、电源芯片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应属于本实用新型保护的范围。

一种分布式道岔密贴检测系统，其结构如图1和图2所示，密贴检测系统包括检测节点1、网关2和服务器3，检测节点1通过网关2与服务器3进行通信，检测节点1的数量为若干个，分别安装在道岔上，位置与道岔基本轨牵引点的位置相对应。

本实施例中的检测节点1包括位移传感器11和检测单元12，位移传感器11和检测单元12分别安装在道岔上，检测单元12一端与位移传感器11进行通信，另一端与网关2进行通信。位移传感器11包括传感器主机111、测量杆112和测量磁块113，测量杆112与传感器主机111相连，传感器主机111固定在道岔基本轨底部，位置与牵引点位置相对应，测量磁块113固定在道岔尖轨牵引点U型铁处，测量磁块113安装位置位于测量杆112上方，测量磁块113与测量杆112的相对位置发生变化会引起传感器主机输出电流变化。

本实施例中的传感器主机111与测量杆112为一体式结构。

道岔密贴检测系统设有不锈钢卡扣，传感器主机111和测量磁块113分别通过不锈钢卡扣固定在道岔上。

检测单元12包括加速度传感器121、AD转换电路122、通信模块123、MCU124和供电模块125，加速度传感器121、AD转换电路122、通信模块123和供电模块125分别与MCU124相连，检测单元12固定在道岔基本轨上。

本实施例中的通信模块123为无线通信模块，

供电模块125包括电池1251和电源芯片1252，电池1251与电源芯片1252相连。

检测单元12中的电池1251及电源芯片1252给检测单元内各芯片提供稳定的电源。位移传感器11输出模拟电流经AD转换电路12后转换为数字方式，MCU控制AD转换电路122的采集，获取位移传感器11输出的电流。同样可以选取输出数字电流值的位移传感器11，检测单元12的MCU124直接获取位移传感器的电流值，检测单元12无需AD转换部分。此外，也可以选用输出电压的位移传感器11，只需对AD转换电路122省去电流转电压部分。

加速度传感器121用于测量轨道的振动，无线通信模块123实现与网关2的通信，实现采集数据上传与后台控制命令的交互功能。无线通信模块122可采用LoRa，Zigbee，蓝牙，WLAN等低功耗物联网通信模块。

密贴检测系统设有用户终端4，用户终端4与服务器3进行通信。

网关2与服务器3以及服务器3与用户终端4之间均通过有线TCP/IP网络连接。

网关2负责与检测节点1的通信，实现与节点进行采集数据、控制命令等传输。服务器3负责道岔数据存储，分析，显示等功能，以及对节点控制，对用户终端4查看道岔数据提供服务。铁路工作人员在用户终端4查看道岔密贴数据，并对系统管理。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，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实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的密贴检测系统包括检测节点(1)、网关(2)和服务器(3)；所述的检测节点(1)通过网关(2)与服务器(3)进行通信；所述的检测节点(1)的数量为若干个，分别安装在道岔上，位置与道岔基本轨牵引点的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的检测节点(1)包括位移传感器(11)和检测单元(12)；所述的位移传感器(11)和检测单元(12)分别安装在道岔上；所述的检测单元(12)一端与位移传感器(11)进行通信，另一端与网关(2)进行通信。

3.根据权利要求2所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的位移传感器(11)包括传感器主机(111)、测量杆(112)和测量磁块(113)；所述的测量杆(112)与传感器主机(111)相连；所述的传感器主机(111)固定在道岔基本轨底部，位置与牵引点位置相对应；所述的测量磁块(113)固定在道岔尖轨牵引点U型铁处；所述的测量磁块(113)安装位置位于测量杆(112)上方，测量磁块(113)与测量杆(112)的相对位置发生变化会引起传感器主机输出电流变化。

4.根据权利要求3所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，传感器主机(111)与测量杆(112)为一体式结构。

5.根据权利要求3所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的道岔密贴检测系统设有不锈钢卡扣；所述的传感器主机(111)和测量磁块(113)分别通过不锈钢卡扣固定在道岔上。

6.根据权利要求2所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的检测单元(12)包括加速度传感器(121)、AD转换电路(122)、通信模块(123)、MCU(124)和供电模块(125)；所述的加速度传感器(121)、AD转换电路(122)、通信模块(123)和供电模块(125)分别与MCU(124)相连；所述的检测单元(12)固定在道岔基本轨上。

7.根据权利要求6所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的通信模块(123)为无线通信模块。

8.根据权利要求6所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的供电模块(125)包括电池(1251)和电源芯片(1252)；所述的电池(1251)与电源芯片(1252)相连。

9.根据权利要求1所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的密贴检测系统设有用户终端(4)；所述的用户终端(4)与服务器(3)进行通信。

10.根据权利要求9所述的一种分布式道岔密贴检测系统，其特征在于，所述的网关(2)与服务器(3)以及服务器(3)与用户终端(4)之间均通过有线TCP/IP网络连接。

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