一种转辙机状态监测装置、监测系统及监测方法与流程

本发明实施例涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种转辙机状态监测装置、监测系统及监测方法。

背景技术：

轨道交通领域的特点即轨道单一性，即列车仅能沿当前轨道行进，为了能够满足运力要求，多轨道的并行的方式是必然选择，在多轨道情况下，列车要在某些必要场景下必须进行轨道切换，道岔转换设备的作用就是通过对轨道的推拉作用，使道岔切换点的轨道能够灵活进行换轨，列车进行线路切换。

道岔转换设备主要包括两部分内容，即室外道岔转辙机及室内道岔控制电路部分。室外部分是动作反应部分，室内部分是控制部分，即控制电路下发指令要求室外转辙机进行工作，从而实现道岔扳动的功能。

为了确保道岔转换设备正常工作，保证铁路运行安全，需要对道岔转换设备进行监控。目前主要是应用道岔缺口监测系统来监控道岔转换设备。道岔缺口监测系统通过对道岔转辙机的表示杆的缺口进行视频监测，结合温湿度、油压、油位等传感器实现转辙机工作的监控。道岔缺口监测系统通过转辙机表示杆的缺口值判断转辙机扳动工作是否到位；油压油位传感器是针对液压型转辙机的液泵进行监测，以判断转辙机扳动是否到位。显然，现有转辙机监测系统只能对转辙机的缺口或者工作环境的温湿度、油压、油位等进行监测，不能对转辙机的动作杆、表示杆动作电路等转辙机中部件结构进行监测，不能及时有效发现转辙机中的机械和电气故障，容易引发铁路事故。

技术实现要素：

本发明提供一种转辙机状态监测装置、监测系统和监测方法，以实现对转辙机部件的监控，防止转辙机部件发生故障。

第一方面，本发明实施例提供了一种转辙机状态监测装置，包括：

信息采集模块，用于采集所述转辙机的部件状态信息；所述转辙机的部件状态信息包括动作杆状态信息、表示杆状态信息、锁闭装置状态信息、接点座状态信息、轴承座状态信息及电气电路状态信息中的至少一种；

信息处理模块，所述信息处理模块与所述信息采集模块电连接，用于将所述转辙机的部件状态信息进行处理后发送至终端，以指示所述终端确定所述转辙机的工作状态。

可选地，所述信息采集模块包括动作杆应力传感器和/或动作杆位移传感器，所述动作杆应力传感器设置于转辙机的动作杆方孔套的外壁，其中，所述动作杆方孔套固定安装于转辙机机体的外壁上，且所述动作杆方孔套环套所述动作杆；所示动作杆位移传感器设置在所述动作杆上；

所述转辙机的动作杆状态信息包括所述动作杆的径向应力信息和/或所述动作杆的轴向位移信息；

所述动作杆应力传感器和所述动作杆位移传感器分别用于采集所述动作杆的径向应力信息和所述动作杆的轴向位移信息。

可选地，所述动作杆方孔套的外壁设置有至少一个动作杆应力传感器。

可选地，所述信息采集模块包括表示杆应力传感器和/或表示杆位移传感器，所述表示杆应力传感器设置于转辙机的表示杆方孔套的外壁，其中，所述表示杆方孔套固定安装于转辙机机体的外壁上，且所述表示杆方孔套环套由所述转辙机机体伸出的所述表示杆；所示表示杆位移传感器设置在所述表示杆上；

所述转辙机的表示杆状态信息包括所述表示杆的径向应力信息和/或所述表示杆的轴向位移信息；

所述表示杆应力传感器和所述表示杆位移传感器分别用于监测所述表示杆的径向应力信息和所述表示杆的轴向位移信息。

可选地，所述表示杆方孔套的外壁设置有至少一个所述表示杆应力传感器。

可选地，所述信息采集模块还包括锁闭应力传感器，所述锁闭应力传感器设置于所述转辙机的锁闭槽的外壁上，所述锁闭应力传感器用于监测所述锁闭装置的锁闭应力信息；所述转辙机的部件状态信息还包括所述锁闭装置的锁闭应力信息。

可选地，所述信息采集模块还包括接点座应力传感器，所述接点座应力传感器设置于所述转辙机的接点座环套所述检查柱的外壁上，所述接点座应力传感器用于监测所述检查柱的径向应力信息；所述转辙机的部件状态信息还包括所述检查柱的所述径向应力信息。

可选地，所述信息采集模块还包括轴承座应力传感器，所述轴承座应力传感器设置于所述轴承座的外壁上，所述轴承座应力传感器用于监测所述轴承座中的滚动轴的径向应力信息，所述转辙机的部件状态信息还包括所述滚动轴的径向应力信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种转辙机状态监测系统，包括终端以及如第一方面任一所述的转辙机状态监测装置。

第三方面，本发明实施例还提供了一种转辙机状态监测方法，由第一方面任一项所述的转辙机状态监测装置执行，包括：

信息采集模块采集所述转辙机的部件状态信息；所述转辙机的部件状态信息包括动作杆状态信息、表示杆状态信息、接点座状态信息、锁闭装置状态信息、轴承座状态信息及电气电路状态信息中的至少一种；

信息处理模块将所述转辙机的部件状态信息进行处理后发送至终端，以指示所述终端确定所述转辙机的工作状态。

本发明提供的转辙机状态监测装置、监测系统和监测方法，通过在转辙机状态监测装置中设置信息处理模块，用来采集转辙机中动作杆、表示杆、锁闭装置、接点座、轴承座以及电气电路等部件的状态信息，并通过信息处理模块将转辙机的部件状态信息发送给终端，实现了对转辙机部件的状态监控，可以对转辙机中的动作杆、表示杆、锁闭装置、接点座、轴承座以及电气电路等部件进行监控，防止转辙机部件发生故障，保证转辙机的正常工作，降低铁路事故的发生概率。

附图说明

图1是现有技术中的道岔转换的结构示意图；

图2是图1中转辙机的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种转辙机状态监测装置结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种转辙机状态监测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的沿动作杆轴向剖面的动作杆应力传感器和动作杆位移传感器的安装结构示意图；

图6是本发明实施例提供的沿动作杆径向剖面的动作杆应力传感器和动作杆位移传感器的安装结构示意图；

图7是本发明实施例提供的沿表示杆轴向剖面的表示杆应力传感器和表示杆位移传感器的安装结构示意图；

图8是本发明实施例提供的沿表示杆径向剖面的表示杆应力传感器和表示杆位移传感器的安装结构示意图；

图9是本发明实施例提供的锁闭应力传感器的安装结构示意图；

图10是本发明实施例提供的接点座应力传感器的安装结构示意图；

图11是本发明实施例提供的轴承座应力传感器的安装结构示意图；

图12是本发明实施例提供的又一种转辙机状态监测装置的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的一种转辙机状态监测系统的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的一种转辙机状态监测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

轨道交通中，多轨道并行的方式为满足运力要求提供了方案，在多轨道并行的情况下，道岔转换设备实现了对列车行车路线的灵活转换。通常道岔转换设备主要包括设置在室外的转辙机，通过转辙机扳动道岔，实现列车路线的切换。图1是现有技术中的道岔转换的结构示意图，图2是图1中转辙机的结构示意图，参考图1和图2，其中，转辙机3接收室内道岔控制电路的控制信号，驱动动作杆31扳动道岔尖轨6，使道岔尖轨6由将列车引入道岔正线1变为将列车引入道岔侧线2，或者由将列车引入道岔侧线2变为将列车引入道岔正线1，具体地，转辙机3中的部件包括动作杆31、表示杆32、动力单元33、锁闭装置34、轴承座35、接点座36以及转辙机电气电路37，电气电路37包括动作电路371和表示电路372，其中，动作电路371中包含设置在接点座36上动作接点，表示电路372包括设置在接点座36上的表示接点。转辙机3中的各部件均设置在转辙机机体内部。下面对该转辙机3的工作过程及内部构造进行简单描述：首先转辙机电气电路37中的动作接点371接收室内道岔控制电路的控制信号，当动力单元33接收到控制信号时通过电气电路37中的表示接点372向室内道岔控制电路发送反馈信号，并且动力单元33通过驱动轴等动力传送结构驱动动作杆31进行轴向的移动，从而带动动作杆31另一端固定连接的尖轨6，实现尖轨6的扳动。在动作杆轴向移动的同时，外部尖轨结构也会驱动表示杆32进行同步地轴向移动，其中表示杆32上设置有缺口，通过观察和判断缺口的位置即可确定动作杆31是否扳动到位。为了保证动作杆扳动到位后位置固定，避免尖轨移动，需要锁闭装置34进行动作杆31的锁闭，其中锁闭装置34可包括锁闭铁和锁闭块，动作杆31在扳动至到位时锁闭铁落入锁闭块，由锁闭块卡位锁闭铁实现动作杆31的锁闭。另外轴承座35和接点座36与动作杆31、表示杆32、动力单元33一样，均为设置在转辙机机体38内部，其中轴承座35设置在转辙机3的驱动轴上，接点座36则设置在转辙机3的表示杆32上方。上述的转辙机部件结构均为常规转辙机的必需组件，除如图2所示的转辙机内部部件外，还存在其他的功能性部件，此处不多赘述。

转辙机的部件状态决定了转辙机工作是否正常，动作杆是否扳动到位，也即决定了是否能够进行正常地道岔转换功能。为了确保转辙机的道岔转换功能的正常工作，本发明实施例提供了一种转辙机状态监测装置，图3是本发明实施例提供的一种转辙机状态监测装置结构示意图，参考图3，其中该转辙机状态监测装置包括信息采集模块10和信息处理模块20：信息采集模块10，用于采集转辙机的部件状态信息；转辙机的部件状态信息包括动作杆状态信息、表示杆状态信息、锁闭装置状态信息、接点座状态信息、轴承座状态信息及电气电路状态信息中的至少一种；信息处理模块20与信息采集模块10电连接，用于将转辙机的部件状态信息进行处理后发送至终端，以指示终端确定转辙机的工作状态。

其中，信息采集模块10采集的转辙机的部件状态信息中，动作杆状态信息、表示杆状态信息、锁闭装置状态信息、接点座状态信息、轴承座状态信息及电气电路状态信息直接表示了该转辙机中关键的机械结构和电气结构的工作状态，也直接反应了转辙机的工作状态，通过动作杆状态信息、表示杆状态信息、锁闭装置状态信息、接点座状态信息、轴承座状态信息及电气电路状态信息可以直观监测该转辙机的工作情况，对出现的关键故障及潜在故障进行及时排除与预警。当然转辙机的部件状态信息还包括其他的机械部件和电气部件，对于转辙机中相对重要的、容易存在故障以及可以通过分析间接判断出故障点等的部件，均可通过信息采集模块10进行状态信息采集。

需要说明的是，信息采集模块10并非单独的一个采集结构，其针对不同的转辙机部件，可以采用不同的传感器等信息采集单元，从而组成具备各类信息采集功能的信息采集模块10。显然，信息采集模块10需设置在转辙机中，并且各信息采集单元需要对应设置在部件上，以进行信息采集。信息处理模块20则接收采集的部件状态信息后，进行一定的处理，例如可包括信号的模数转换、数据压缩、协议转换等。处理后的数据可以上传给终端，终端可包括道岔控制室中设置的负责监控的服务器平台或用户手机等终端，终端则负责将部件状态信息分析确定转辙机的工作状态。

本发明提供的转辙机状态监测装置，通过设置信息采集模块，用来采集转辙机中动作杆、表示杆、锁闭装置、接点座、轴承座以及电气电路等的部件状态信息，并通过信息处理模块将转辙机的部件状态信息发送给终端，实现了对转辙机部件的状态监控，可以对转辙机中的动作杆、表示杆、锁闭装置、接点座、轴承座以及电气电路等部件进行监控，防止转辙机部件发生故障，保证转辙机的正常工作，降低铁路事故的发生概率。

图4是本发明实施例提供的另一种转辙机状态监测装置的结构示意图，参考图4，具体地，对于转辙机中的动作杆，信息采集模块可对应设置动作杆应力传感器111和/或动作杆位移传感器112，图5是本发明实施例提供的沿动作杆轴向剖面的动作杆应力传感器和动作杆位移传感器的安装结构示意图，图6是本发明实施例提供的沿动作杆径向剖面的动作杆应力传感器和动作杆位移传感器的安装结构示意图，参考图3、图5和图6，可选地，动作杆应力传感器111设置于转辙机的动作杆方孔套39的外壁，其中，动作杆方孔套39固定安装于转辙机机体38的外壁上，且动作杆方孔套39环套动作杆31；所示动作杆位移传感器112设置在动作杆31上；转辙机的动作杆状态信息包括动作杆的径向应力信息和/或动作杆的轴向位移信息；动作杆应力传感器111和动作杆位移传感器112分别用于采集动作杆的径向应力信息和动作杆的轴向位移信息。

转辙机的动作杆31贯穿转辙机并由转辙机机体38的两侧伸出，由于动作杆31是转辙机直接动作装置，动作杆应力传感器111要紧密与动作杆贴合，同时需做安全保护措施。因此，动作杆应力传感器111的安装需要通过在动作杆31上加装动作杆方孔套391，其中，动作杆31由转辙机机体38两侧伸出的位置各有一个动作杆方孔套391，动作杆方孔套391固定安装在转辙机机体38的外壁上。可选地，动作杆方孔套391外壁设置有至少一个动作杆应力传感器，即至少可以检测某一径向方向的应力，示例性地，动作杆应力传感器111的数量可设置为偶数即2个或4个，如图5所示相对设置一组动作杆应力传感器111可以测量同一维度上相背的应力。或者也可以设置为奇数，即单独针对某一维度的径向应力单独设置一传感器，例如，由于动作杆31可能受力形变而使位于转辙机一端翘起，因此，可以在动作杆方孔套391上部的外壁上单独设置一个动作杆应力传感器111，针对性地监测动作杆31形变而翘起时产生的应力。动作杆位移传感器112则只需固定在动作杆31上，可随动作杆31同步移动即可。

动作杆应力传感器111和动作杆位移传感器112主要采集在转辙机扳动、过车过程中，动作杆31旷动的受力信息，即动作杆31承受的径向冲击力和轴向位移，径向冲击力会产生动作杆31不同程度的应力形变，径向冲击力的强度过大或者频次过多，会逐渐对动作杆造成机械损伤。通过冲击力结合动作杆的出厂属性及安装刚度，能直观判断动作杆的使用损耗情况，从而判断动作杆的寿命情况，轴向位移可以直接判断动作杆31的扳动是否到位。通过动作杆的受力和位移监测，能间接反映出内锁闭道岔尖轨阻力变化程度，预报挤切销的使用状态。

继续参考图3，对于转辙机中的表示杆，由于表示杆与动作杆同步移动，且结构上均是贯穿转辙机机体并从两侧伸出，故对于表示杆的监测，同样地可以在信息采集模块中设置表示杆应力传感器121和/或表示杆位移传感器122，图7是本发明实施例提供的沿表示杆轴向剖面的表示杆应力传感器和表示杆位移传感器的安装结构示意图，图8是本发明实施例提供的沿表示杆径向剖面的表示杆应力传感器和表示杆位移传感器的安装结构示意图，参考图3、图7和图8，可选地，表示杆应力传感器121设置于转辙机的表示杆方孔套392的外壁，其中，表示杆方孔套392固定安装于转辙机机体38的外壁上，且表示杆方孔套392环套由转辙机机体38伸出的表示杆32；所示表示杆位移传感器122设置在表示杆32上；转辙机的表示杆状态信息包括表示杆的径向应力信息和/或表示杆的轴向位移信息；表示杆应力传感器121和表示杆位移传感器122分别用于监测表示杆的径向应力信息和表示杆的轴向位移信息。

同样地，转辙机的表示杆32贯穿转辙机，且表示杆32是转辙机直接动作装置，通过表示杆应力传感器121采集表示杆的径向应力时表示杆应力传感器121的安装需要通过在表示杆32上加装表示杆方孔套392，在表示杆方孔套392外部贴合应力传感器，由应力传感器采集表示杆方孔套392的应力形变，从而获得表示杆32对表示杆方孔套392的应力。表示杆32由转辙机机体38两侧伸出的位置各设置一个表示杆方孔套392，每个表示杆方孔套392外壁需设置至少一个表示杆应力传感器121，且同样地，表示杆应力传感器121的数量也可为偶数例如2个或4个，或者可以设置奇数个，即可以单独针对某一维度的径向应力单独设置一表示杆应力传感器121。表示杆位移传感器112则只需固定在表示杆32上，可随表示杆32同步移动即可。

表示杆应力传感器121主要监测在转辙机扳动、过车过程中，表示杆32旷动的受力情况，即表示杆承受的冲击力，通过冲击力结合表示杆的出厂属性及安装刚度，能直观判断表示杆的使用损耗情况，从而判断表示杆的寿命情况；表示杆位移传感器122则可直接监测表示杆32的位移，判断表示杆32是否移动到位。通过表示杆应力传感器121和表示杆位移传感器122，可对表示杆32的受力监测，能间接反映出尖轨的伸缩量及密贴程度。

继续参考图3，另外对于转辙机电气电路中设置的动作接点和表示接点，其由于在指示扳动尖轨的时间段内需要进行开关切换，以连接动作接点或表示接点，故动作接点和表示接点容易存在损耗，即电阻值会发生变化，而影响扳动尖轨指令的判断。因此可选地，信息采集模块11还可包括动作电路电流传感器131和表示电路电流传感器132，动作电路电流传感器131和表示电路电流传感器132分别安装于转辙机的动作电路和转辙机的表示电路的导线上；电气电路状态信息包括动作电路的电流信息和表示电路的电流信息；动作电路电流传感器131和表示电路电流传感器132分别用于监测动作电路的电流信息和表示电路的电流信息。

其中，动作电路电流传感器131和表示电路电流传感器132用于监测动作接点和表示接点切换过程中的电流信息，其中包括了动作电路中动作指示信号和反馈表示信号的电流值以及电流信号时间差，可以计算和反映出动作接点和表示接点的电阻值。

继续参考图3，除上述动作杆、表示杆以及电气电路中的动作电路电流传感器和表示电路电流传感器外，还可对转辙机中的其他结构部件进行状态监测，其中还包括锁闭装置、接点座以及轴承座等。图9是本发明实施例提供的锁闭应力传感器的安装结构示意图，参考图3和图9，可选地，信息采集模块11还包括锁闭应力传感器14，锁闭应力传感器14设置于转辙机的锁闭槽的外壁上，锁闭应力传感器用于监测锁闭装置的锁闭应力信息；转辙机的部件状态信息还包括锁闭装置的锁闭应力信息。

其中，转辙机的锁闭装置中包括锁闭铁342和锁闭块341，锁闭铁342与动作杆固定连接，动作杆扳动至到位过程中，锁闭铁342跟随移动并落入锁闭块341中，由锁闭块341对锁闭铁342限位从而实现动作杆的锁闭。在锁闭铁342位于锁闭块341中时，由于可能存在动作杆仍然在动作或者外部尖轨受到了挤压或者动作杆发生了形变等情况，此时锁闭铁342对锁闭块341挤压应力，即锁闭装置的应力，锁闭铁341在受到挤压时会产生形变，锁闭应力传感器14则根据锁闭铁341的形变反映出应力信息。通过在锁闭块341两侧设置锁闭应力传感器14可以在动作杆伸出和拉入两种锁闭状态下，监测对动作杆施加不同负载时锁闭装置的应力变化。锁闭装置的应力监测，能够实时反映锁闭力信息，从而反映锁闭装置的解锁和锁闭，并且可以间接地反映出动作电机在动作杆到位时仍在工作、过车时尖轨受挤压情况即尖轨密贴程度以及外部连接杆件形变状态等情况。

图10是本发明实施例提供的接点座应力传感器的安装结构示意图，参考图3和图10，可选地，信息采集模块11还包括接点座应力传感器15，接点座应力传感器15设置于转辙机的接点座36环套检查柱361的外壁上，检查柱应力传感器15用于监测检查柱的径向应力信息；转辙机的部件状态信息还包括检查柱的径向应力信息。

检查柱361为一竖直放置的金属条块，同时贯穿于接点座36的环形槽内。表示杆32扳动到位后，由转辙机内部的机械连接装置联动使检查柱361落入表示杆32的缺口内，显然当表示杆存在过量轴向移动时，检查柱361受缺口限制对接点座36的环形槽内壁产生应力。通过在接点座36环形槽外壁设置接点座应力传感器，可以根据接点座的应力形变反映检查柱361的径向应力，并且接点座应力传感器15的数量可根据需求进行设置，接点座36的应力监测能够直观反映在表示杆伸出及拉入动作过程中检查柱的受损情况，间接反映内锁闭道岔尖轨的密贴程度及安装装置的刚度，预报缺口变化状态。

图11是本发明实施例提供的轴承座应力传感器的安装结构示意图，参考图3和图11，信息采集模块11还可包括轴承座应力传感器16，轴承座应力传感器16设置于轴承座35的外壁上，所述轴承座应力传感器16用于监测所述轴承座35中的滚动轴351的径向应力信息，所述转辙机的部件状态信息还包括所述滚动轴的径向应力信息。其中，轴承座35是电机驱动滚动轴的轴承卡座，电机驱动驱动轴352通过滚动轴351带动动作杆进行扳动过程，正常工作情况下，动作杆到位时，轴承座35内部卡口会与滚动轴351稳定卡死，此时轴承座35受力恒定且正常。在轴承座35外侧布置应力传感器，可监测在动作杆伸出和拉入两种锁闭状态下对动作杆施加不同负载时轴承座应力变化情况。并且，当电机异常或外部连接杆件有松动时，电机持续输出，滚动轴351与轴承座35虽已卡死，但驱动轴352仍在输出功，此时轴承座35会受滚动轴351的转动挤压而产生应力变化。通过对轴承座的应力监测，能直观反映输出轴的转换力，结合轴承的出厂属性，判断轴承的损耗情况，同时能反映转辙机输出力的变化趋势及长期工作驱动输出的工作状态趋势，还能反映电机输出功和驱动力的情况。

此外，信息采集模块11还可包括油压传感器171和油位传感器172，油压传感器171设置于转辙机的油泵的油管中，油位传感器172设置于转辙机的油泵的液泵中；油压传感器171和油位传感器172分别用于监测油泵的油压信息和油位信息；转辙机的部件状态信息还包括油泵的油压信息和油位信息。通过设置油压传感器171和油位传感器172，可以对油泵的液压压力和油位进行监测，从而避免油泵发生故障而影响转辙机的正常工作。

信息采集模块11还包括温度传感器181、湿度传感器182和振动传感器183；温度传感器181用于监测转辙机机体的内部温度信息，湿度传感器182用于监测转辙机机体的内部湿度信息，振动传感器183用于监测转辙机机体的振动幅度；转辙机的部件状态信息还包括转辙机机体的内部温度信息、转辙机机体的内部湿度信息和转辙机机体的振动幅度。

其中，通过记载转辙机机体的内部温湿度信息，可以对转辙机的其他部件进行关联监测，以分析各部件在不同温湿度下的数据变化，可以根据温湿度数据，对不同温湿度下的各部件的状态进行更加准确地判断，有助于进行多维度的故障分析。振动传感器则用来在过车时监测转辙机机体的振动信息，其中包括振动幅度或振动频率，通过转辙机机体的振动信息可反映转辙机与尖轨的连接情况以及可辅助进行连接结构等的故障分析判断。

对于该转辙机状态监测装置，为了减少功耗且避免过量数据的采集和存储以及对于不同状态例如过车或者扳动下的对应监测，可对转辙机的状态监测设置多种监测模式，例如包括静态监测模式、动态-过车监测模式以及动态-扳动监测模式。

静态监测模式下，信息处理模块20还用于控制信息采集模块10在任意时间段内均按照第一预设周期采集转辙机的部件状态信息。其中，第一预设周期的周期时长可以根据转辙机的部署地点、道岔组合类型、线路繁忙率等进行设计，例如信息处理模块20控制所有的传感器每10分钟采样一次，然后再将采集后的状态信息进行打包上传。

列车从道岔路过时，道岔虽处于未工作的静止状态，但是列车的行驶会对钢轨产生振动、摩擦、挤压等动态影响，这些动态影响会通过动作杆、表示杆、锁闭装置等与转辙机连接的机械部件反馈到转辙机内部，从而对转辙机内部的机械部件造成影响。因此，对应地应将监测装置设置在动态-过车监测模式下，首先，需信息处理模块将转辙机机体的振动幅度与预设振动幅度阈值进行对比；并且当转辙机机体的振动幅度未超出预设振动幅度阈值时，控制信息采集模块按照第一预设周期采集转辙机的部件状态信息；当转辙机机体的振动幅度超出预设振动幅度阈值时，控制信息采集模块按照第二预设周期采集转辙机的部件状态信息；其中，第二预设周期的周期时长小于第一预设周期的周期时长。

其中，转辙机机体的振动幅度可以反映是否过车，振动幅度高于预设振动幅度阈值时，可以判断此时处于过车状态。第一预设周期为静态监测模式下监测周期，显然静态模式下的监测周期相对周期时长较长；而当通过机壳的振动幅度判断出正在过车状态时，可调整信息采集模块中的各传感器的采样周期，因此第二预设周期的周期时长小于第一预设周期的周期时长，示例性地，在未过车状态下，采集周期可以是每10分钟采样一次，而过车状态下，可设置每0.5秒采样一次。

当有列车即将经过道岔需要道岔切换轨道时，此时列控系统会扳动转辙机实现道岔切换，扳动转辙机是通过车站机械室的道岔控制电路完成指令下发，此时转辙机内部的动作接点电流发生异常，采集装置通过采集的动作电路电流传感器判断此时进行道岔扳动工作，从而进行各传感器数据采集。因此，在动态-扳动监测模式下，首先信息处理模块需将电路电流传感器采集的动作电路电流与预设动作电路电流阈值进行对比；并且当动作电路的电流信息未超出预设动作电路电流阈值时，控制信息采集模块按照第一预设周期采集转辙机的部件状态信息；当动作电路的电流信息超出预设动作电路电流阈值时，控制信息采集模块按照第三预设周期采集转辙机的部件状态信息；其中，第三预设周期的周期时长小于第一预设周期的周期时长。

同样地，采集装置在过车开始到过车结束过程中，转辙机各部件的信息采集也需增加采集频率，示例性地，可以以0.5秒为周期时长采集各传感器数据，并打包上传。

图12是本发明实施例提供的又一种转辙机状态监测装置的结构示意图，参考图12，该转辙机状态监测装置中的信息处理模块还包括模数转换单元19，模数转换单元19用于将信息采集模块10采集的模拟信号格式的转辙机的部件状态信息转换为数字信号格式的转辙机的部件状态信息。

继续参考图12，可选地，为了实现部件状态信息向终端的数据上传，转辙机状态监测装置还可设置通讯模块30，通讯模块30与信息处理模块20电连接，信息处理模块20通过通讯模块30将处理后的转辙机的部件状态信息发送至终端。通讯模块30可以是有线通信，也可以是无线通信方式，此处不做限制。

本发明实施例还提供了一种转辙机状态监测系统，图13是本发明实施例提供的一种转辙机状态监测系统的结构示意图，参考图13，该转辙机状态监测系统包括终端200以及本发明实施例提供的任意一种转辙机状态监测装置100。其中，终端可包括设置在转辙机控制室内的监测服务器平台或者用于监测转辙机状态的手机等用户终端。由于该转辙机状态监测系统采用了上述的转辙机状态监测装置，故该转辙机状态监测系统具备与转辙机状态监测装置相同的有益效果。

本发明实施例还提供了一种转辙机状态监测方法，该监测方法由上述的任意一种转辙机状态监测装置执行。图14是本发明实施例提供的一种转辙机状态监测方法的流程图，参考图14，该转辙机状态监测方法包括：

s110、信息采集模块采集转辙机的部件状态信息；转辙机的部件状态信息包括动作杆状态信息、表示杆状态信息接点座状态信息、锁闭装置状态信息、轴承座状态信息及电气电路状态信息中的至少一种；

s120、信息处理模块将转辙机的部件状态信息进行处理后发送至终端，以指示终端确定转辙机的工作状态。

本发明提供的转辙机状态监测装置，通过设置信息处理模块，用来采集转辙机中动作杆、表示杆、接点座、锁闭装置、轴承座以及电气电路等的部件状态信息，并通过信息处理模块将转辙机的部件状态信息发送给终端，实现了对转辙机部件的状态监控，可以对转辙机中的动作杆、表示杆以及电气电路等部件进行监控，防止转辙机部件发生故障，保证转辙机的正常工作，降低铁路事故的发生概率。

可选地，转辙机状态监测装置中的信息采集模块还包括振动传感器，振动传感器用于监测转辙机机体的振动幅度；转辙机的部件状态信息还包括转辙机机体的振动幅度；当转辙机机体的振动幅度未超出预设振动幅度阈值时，信息采集模块按照第一预设周期至少采集转辙机的部件状态信息；当转辙机机体的振动幅度超出预设振动幅度阈值时，信息采集模块按照第二预设周期采集转辙机的部件状态信息；其中，第二预设周期的周期时长小于第一预设周期的周期时长。

可选地，转辙机状态监测装置中的信息采集模块还包括动作电路电流传感器，动作电路电流传感器用于监测转辙机中的动作电路的电流信息；转辙机的部件状态信息还包括动作电路的电流信息；当动作电路的电流信息未超出预设动作电路电流阈值时，信息采集模块按照第三预设周期采集转辙机的部件状态信息；当动作电路的电流信息超出预设动作电路电流阈值时，信息采集模块按照第三预设周期采集转辙机的部件状态信息；其中，第三预设周期的周期时长小于第一预设周期的周期时长。

具体地，对于转辙机状态监控装置中各类传感器在不同监控模式下的采集周期的控制，可以由转辙机状态监控装置中的信息处理模块完成，也可由终端通过通讯模块进行远程的控制，此处不做限制。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。