基于尖轨位移的道岔状态检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于尖轨位移的道岔状态检测系统。
【背景技术】
[0002]近年来，国家轨道交通全速发展，运营里程逐年增加，具有大运量，多车次的特点。轨道设施累年的运作后出现老损现象，其潜在病害直接关系到车辆运行的安全和平稳。道岔作为轨道设施的关键部件，直接关系车辆的有效调度和车辆的运行安全。道岔尖轨与基本轨的撤离与密贴互相切换，由转辙机推动尖轨的轨身部位带动整个轨身以尖轨轨跟固定点为圆心做圆弧运动实现的。
[0003]由于电气控制不到位和机械构件老化等因素，道岔尖轨存在密贴撤离不到位情况。目前，道岔主要的检测方式包括道岔尖轨密贴检测器，转辙机电压电流检测等。密贴检测器检测基本轨和道岔尖轨的密贴情况反映道岔到位状态，应用简单，但是功能单一；转辙机电压电流检测监控电气控制装置是否异常，不能直接的反应道岔状态，且存在一定的应用局限性。
[0004]为保证车辆安全运行，预警道岔故障，及时维保，防止密贴撤离不到位情况发生，需要提高道岔的检测水平。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种基于尖轨位移的道岔状态检测系统。
[0006]解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]一种基于尖轨位移的道岔状态检测系统，所述道岔的左侧尖轨和右侧尖轨能够在转辙机的驱动下平移，其中，在左侧尖轨与左侧基本轨处于密贴状态下，右侧尖轨与右侧基本轨处于斥离状态，在左侧尖轨与左侧基本轨处于斥离状态下，右侧尖轨与右侧基本轨处于密贴状态，其特征在于:所述的道岔状态检测系统由现场工控机和道岔状态检测装置组成；道岔状态检测装置设有一组位移传感模块，每一组位移传感模块均包括一个左侧激光位移传感器和一个右侧激光位移传感器，所述左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器分别通过安装底座固定在轨道道床上，并且，每一组位移传感模块的左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器沿所述左侧基本轨和右侧基本轨的中轴线对称分布，左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器均位于所述左侧尖轨和右侧尖轨之间，左侧激光位移传感器的激光出口垂直指向所述左侧尖轨的内侧竖直端面，左侧激光位移传感器的有效测量范围能够覆盖其在左侧尖轨上的指向部位的移动行程范围，右侧激光位移传感器的激光出口垂直指向所述右侧尖轨的内侧竖直端面，右侧激光位移传感器的有效测量范围能够覆盖其在右侧尖轨上的指向部位的移动行程范围；现场工控机设有前置数据处理电路和数据采集卡，前置数据处理电路接收各个左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器的输出信号并将其转换成数字信号后输出给数据采集卡。
[0008]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器的激光出口分别指向左侧尖轨和右侧尖轨的轨尖部。
[0009]为了保护左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器，作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的道岔状态检测装置还包括防护机构；所述左侧激光位移传感器及其安装底座、所述右侧激光位移传感器及其安装底座分别设置在一个防护机构内。
[0010]为了更准确的采集到尖轨移动时的位移数据，作为本实用新型的一种改进，所述的道岔状态检测装置还设有传感器控制模块；传感器控制模块包括电流感应器和PLC，电流感应器安装在道岔状态检测装置对应道岔的转辙机配电线缆上，PLC在接收到电流感应器产生的电流感应信号时控制所述各个左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器进行数据采集、并在没有接收到电流感应器产生的电流感应信号时控制所述各个左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器暂停数据采集，并且，PLC将接收到的电流感应器产生的电流感应信号输出给数据采集卡。从而，传感器控制模块实现了对转辙机动作的感应，其能够在转辙机动作后控制各个左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器进入数据采集工作状态，以便准确的采集到尖轨的位移数据，实现了数据采集的启停控制。
[0011]为了获取冗余检测数据，更精确的获取到能够表征道岔状态的数据，作为本实用新型的一种改进，所述的道岔状态检测装置增设有一组或以上所述位移传感模块；各组位移传感模块沿所述左侧基本轨和右侧基本轨的中轴线等间距布置。
[0012]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述各组位移传感模块中位于最后方的一组，其左侧激光位移传感器和右侧激光位移传感器的激光出口分别指向左侧尖轨和右侧尖轨的轨尖部。
[0013]作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的道岔状态检测系统对应每一个作为检测点的道岔均设有一个所述道岔状态检测装置。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]第一，本实用新型的道岔状态检测系统能够通过位移传感模块以同步测量左侧尖轨和右侧尖轨的位移的方式获得用于判断道岔状态的检测数据，并且，本实用新型不需要在电力机车行进的铁轨上设置任何的辅助装置，实现了对道岔尖轨全过程运动状态的非接触式检测。
[0016]第二，本实用新型能够通过增设位移传感模块获得用于判断道岔状态的冗余检测数据，从而提高对道岔尖轨全过程运动状态检测的精度。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
[0018]图1为本实用新型实施例一的道岔状态检测系统的系统框图；
[0019]图2为本实用新型实施例一在左侧尖轨与左侧基本轨处于密贴状态下的主视示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例一在左侧尖轨与左侧基本轨处于密贴状态下的俯视示意图；
[0021]图4为本实用新型实施例一在左侧尖轨与左侧基本轨处于斥离状态下的俯视示意图；
[0022]图5为本实用新型实施例二的道岔状态检测系统的系统框图；
[0023]图6为本实用新型实施例二在左侧尖轨与左侧基本轨处于密贴状态下的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0024]实施例一
[0025]如图1至图4所示，本实用新型实施例一基于尖轨位移的道岔状态检测系统设有现场工控机并对应每一个作为检测点的道岔均设有一个道岔状态检测装置，其中，本实用新型所应用的道岔的左侧尖轨I和右侧尖轨2能够在转辙机的驱动下平移，在左侧尖轨I与左侧基本轨3处于密贴状态下，右侧尖轨2与右侧基本轨4处于斥离状态，在左侧尖轨I与左侧基本轨3处于斥离状态下，右侧尖轨2与右侧基本轨4处于密贴状态。
[0026]上述道岔状态检测装置设有传感器控制模块和一组位移传感模块，每一组位移传感模块均包括一个左侧激光位移传感器5和一个右侧激光位移传感器6，左侧激光位移传感器5和右侧激光位移传感器6分别通过安装底座7固定在轨道道床9上，左侧激光位移传感器5及其安装底座7、右侧激光位移传感器6及其安装底座7分别设置在一个防护机构8内。
[0027]并且，每一组位移传感模块的左侧激光位移传感器5和右侧激光位移传感器6沿左侧基本轨3和右侧基本轨4的中轴线a对称分布，左侧激光位移传感器5和右侧激光位移传感器6均位于左侧尖轨I和右侧尖轨2之间，左侧激光位移传感器5的激光出口垂直指向左侧尖轨I轨尖部的内侧竖直端面，左侧激光位移传感器5的激光出口发出的激光束投射在左侧尖轨I上的光斑位置即为左侧激光位移传感器5在左侧尖轨I上的指向部位la，左侧激光位移传感器5的