一种免维护轨道板自动监测和报警装置的制作方法

本技术属于高速铁路轨道板监测，尤其涉及一种免维护轨道板自动监测和报警装置。

背景技术：

1、轨道结构的平顺性对行车的舒适性和安全性影响较大。高速铁路采用轨道板支承和固定钢轨，轨道板因导热系数小，在温差影响下会产生翘曲变形，进而影响轨道的平顺性。寒冷地区的路基季节性冻胀、融沉带来的不均匀变形也会引起轨道板和轨面的不平顺。

2、保证轨道结构的平顺性是工务部门日常维护工作的重点之一。目前对轨道平顺性的检测主要采用人工巡检和周期性轨道检查车检测的方式，根据人工巡检和轨道检查车的记录，可以发现轨道平顺状态不良的地点，以便采取紧急补修或限速措施。但人工巡检方式，工作负荷大、工作效率低，巡检间隔时间长，且没有数据留存，难以进行智能分析；周期性轨检车检测方式，检测周期较长，检测精度和定位精度不高，而且只能发现问题，不能排查隐患，不能满足现代铁路建设和运营维护的信息化、智能化的要求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种免维护轨道板自动监测和报警装置，能自动检测轨道板的微小形变(0.001°)和板心温度，通过无线网络(专网或公网)将测量数据上传给分析平台用于分析轨道板的形变程度及变化趋势，并在轨道板形变量超出正常范围时自动报警。

2、本实用新型提供了一种免维护轨道板自动监测和报警装置，包括传感单元及主机；所述传感单元包括两轴角度计及温度传感器；所述主机包括接口转换模块、微处理模块、无线通信模块、电源控制模块、供电模块；

3、所述两轴角度计及温度传感器集成封装，插入轨道板纵向中间位置的安装孔内并密封，所述两轴角度计x轴和y轴分别对应轨道板的横向和纵向；所述主机固定在轨道板的侧面并通过电缆与所述传感单元连接；

4、所述两轴角度计及温度传感器与所述微处理模块连接，分别用于测量轨道板的横向和纵向变形角度以及板心温度数据，并将测量数据发送至所述微处理模块；

5、所述微处理模块通过所述接口转换模块与所述无线通信模块连接，用于将测量数据及报警信息通过所述无线通信模块发送至远端分析平台；

6、所述供电模块通过所述电源控制模块与所述微处理模块连接，用于为所述两轴角度计、温度传感器、接口转换模块、微处理模块、无线通信模块提供电源。

7、进一步地，所述两轴角度计、温度传感器通过数据线及控制线与所述微处理模块连接。

8、进一步地，所述微处理模块通过数据总线、控制总线及地址总线与所述接口转换模块连接，所述接口转换模块通过rs485总线与所述无线通信模块连接。

9、进一步地，所述供电模块通过电源线与所述电源控制模块连接，所述电源控制模块通过控制总线与所述微处理模块连接。

10、进一步地，所述供电模块采用一次性电池。

11、进一步地，所述传感单元及主机安装于各自的外壳内。

12、借由上述方案，通过免维护轨道板自动监测和报警装置，具有如下技术效果：

13、1)能够实现自动在线监测，解决了人工巡检的工作效率低，巡检间隔时间长等问题，减轻工作负荷；解决了轨检车检测周期长、测量和定位精度低等问题。

14、2)通过持续的测量和数据上传，解决了人工巡检没有数据留存问题，为智能分析提供了数据基础；不仅能及时发现问题，而且可以排查安全隐患，并为合理安排维修计划提供科学依据，满足轨道板运维的数字化、信息化的要求。

15、3)本装置可对轨道板超范围形变进行自动报警，符合轨道板运维的智能化要求。

16、4)采用了低功耗电源控制技术，使本装置可免维护运行5年以上，满足低碳节能的要求，同时也避免增加运维人员的工作负荷。

17、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种免维护轨道板自动监测和报警装置，其特征在于，包括传感单元(1)及主机(2)；所述传感单元(1)包括两轴角度计(11)及温度传感器(12)；所述主机(2)包括接口转换模块(21)、微处理模块(22)、无线通信模块(23)、电源控制模块(24)、供电模块(25)；

2.根据权利要求1所述的免维护轨道板自动监测和报警装置，其特征在于，所述两轴角度计(11)、温度传感器(12)通过数据线及控制线与所述微处理模块(22)连接。

3.根据权利要求1所述的免维护轨道板自动监测和报警装置，其特征在于，所述微处理模块(22)通过数据总线、控制总线及地址总线与所述接口转换模块(21)连接，所述接口转换模块(21)通过rs485总线与所述无线通信模块(23)连接。

4.根据权利要求1所述的免维护轨道板自动监测和报警装置，其特征在于，所述供电模块(25)通过电源线与所述电源控制模块(24)连接，所述电源控制模块(24)通过控制总线与所述微处理模块(22)连接。

5.根据权利要求1所述的免维护轨道板自动监测和报警装置，其特征在于，所述供电模块(25)采用一次性电池。

6.根据权利要求1所述的免维护轨道板自动监测和报警装置，其特征在于，所述传感单元(1)及主机(2)安装于各自的外壳内。

技术总结
本技术涉及一种免维护轨道板自动监测和报警装置，包括传感单元及主机；传感单元包括两轴角度计及温度传感器；主机包括接口转换模块、微处理模块、无线通信模块、电源控制模块、供电模块；两轴角度计及温度传感器集成封装，插入轨道板纵向中间位置的安装孔内并密封；主机固定在轨道板的侧面并通过电缆与传感单元连接；两轴角度计及温度传感器与微处理模块连接；微处理模块通过接口转换模块与无线通信模块连接；供电模块通过电源控制模块与微处理模块连接。本技术能自动检测轨道板的微小形变和板心温度，通过无线网络将测量数据上传给分析平台用于分析轨道板的形变程度及变化趋势，并在轨道板形变量超出正常范围时自动报警。

技术研发人员：陈前程,张立达
受保护的技术使用者：北京天佑坦达通信技术有限公司
技术研发日：20221129
技术公布日：2024/1/13