钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统的制作方法

本发明涉及轨道监测，尤其涉及一种钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统。

背景技术：

1、钢轨伸缩调节器是桥上无缝线路中保证大跨度桥梁与轨道协调变形的重要装置，钢轨伸缩调节器一般设置在大跨度桥梁两端梁缝处，具备滑动功能，且滑动部件具有足够的强度和刚度，满足列车通过的需要。钢轨伸缩调节器在列车荷载和桥梁变形的长期作用下会发生轨道垂向变形，影响轨道线形，列车行驶的平顺性降低，严重时可危及行车安全。

2、目前，已开通运营的无砟轨道高速铁路一般都采用天窗维修的模式。钢轨伸缩调节器区段采用动态轨检列车，对线路按照每月2次的频率进行动态检测，获取线路的轨向、高低、轨距、水平、扭曲、横向加速度、垂向加速度等各项轨道检测指标，计算钢轨伸缩调节器的tqi值(轨道不平顺质量指数)。如果计算出的tqi值较差，则采用静态绝对测量的方法对轨道进行逐枕数据采集，获取线路的绝对平面、高程偏差，以及轨距、超高等指标，通过静态绝对测量相关数据可以进行轨道的线形拟合。

3、然而这种检查模式只能在天窗时间进行，列车正常运营期间无法获取钢轨伸缩调节器的垂向动态位移，并且天窗维修模式所需人工较多，费时费力。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，旨在解决现有无砟轨道高速铁路的天窗维修模式费时费力、且精度不高等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，包括：

3、反光标识组，包括多个反光标识，所述反光标识分别设置于轨枕和钢轨伸缩调节器钢轨处；

4、上行线图像识别装置，设置于双线轨道的一侧，用于基于所述反光标识监测上行钢轨伸缩调节器垂向位移和温度；

5、下行线图像识别装置，设置于与所述双线轨道的一侧相对的另一侧，用于基于所述反光标识监测下行钢轨伸缩调节器垂向位移和温度；

6、上行线球机，设置于所述上行线图像识别装置的同一侧；

7、下行线球机，设置于所述下行线图像识别装置的同一侧。

8、在一些实施例中，所述钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，还包括依次连接的采集仪和网关机箱；其中，

9、所述采集仪，分别与所述上行线图像识别装置和所述下行线图像识别装置连接，用于实时采集所述上行线图像识别装置和所述下行线图像识别装置的位移数据；

10、所述网关机箱，用于将所述采集仪采集的位移数据传输至后台数据库。

11、在一些实施例中，所述钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统应用于双线铁路大跨桥梁端；所述双线铁路大跨桥梁端设有第一组钢轨伸缩调节器和第二组钢轨伸缩调节器；

12、所述上行线图像识别装置，位于引桥一侧，用于监测所述第一组钢轨伸缩调节器，且所述第一组钢轨伸缩调节器的终点处安装有所述上行球机，以对所述第一组钢轨伸缩调节器区段进行全局观测；

13、所述下行线图像识别装置，位于引桥一侧，用于监测所述第二组钢轨伸缩调节器，且所述第二组钢轨伸缩调节器的终点处安装有所述下行球机，以对所述第二组钢轨伸缩调节器区段进行全局观测。

14、在一些实施例中，所述反光标识组，包括上行线反光标识组和下行线反光标识组；其中，

15、所述上行线反光标识组，设置于所述第一组钢轨伸缩调节器钢轨轨腰处；

16、所述下行线反光标识组，设置于所述第二组钢轨伸缩调节器钢轨轨腰处。

17、在一些实施例中，所述反光标识组，还包括钢枕反光标识组；其中，

18、所述钢枕反光标识组包括多个钢枕反光标识，所述钢枕反光标识位于每一钢枕所在钢轨位置。

19、在一些实施例中，所述反光标识包括尼龙底座、突出斜板以及反光片；其中，

20、所述尼龙底座为方块；所述突出斜板为预设角度的三角楔形，且与所述尼龙底座连为一体；所述反光片镶嵌在所述突出斜板上。

21、在一些实施例中，所述反光标识通过植筋胶粘贴于所述钢轨伸缩调节器钢轨轨腰处，所述反光片一侧朝向所述上行线图像识别装置或下行线图像识别装置。

22、在一些实施例中，所述上行线图像识别装置，包括光学摄影测量单元、红外温度测量单元、红外激光补光单元以及arm高算力计算平台，所述光学摄影测量单元、所述红外温度测量单元以及所述红外激光补光单元分别与所述arm高算力计算平台连接。

23、在一些实施例中，所述光学摄影测量单元，包括两个无畸变光学镜头以及低照度cmos图像传感器；

24、所述红外温度测量单元，包括两个红外温度传感器；

25、所述红外激光补光单元，包括两个激光光源和激光控制模组。

26、在一些实施例中，所述下行线图像识别装置与所述上行线图像识别装置的结构相同。

27、本发明提供了一种钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，包括：反光标识组，包括多个反光标识，所述反光标识分别设置于轨枕和钢轨伸缩调节器钢轨处；上行线图像识别装置，设置于双线轨道的一侧，用于基于所述反光标识监测上行钢轨伸缩调节器垂向位移和温度；下行线图像识别装置，设置于与所述双线轨道的一侧相对的另一侧，用于基于所述反光标识监测下行钢轨伸缩调节器垂向位移和温度；上行线球机，设置于所述上行线图像识别装置的同一侧；下行线球机，设置于所述下行线图像识别装置的同一侧。本发明中上行线图像识别装置和上行线球机为一组采集设备，下行线图像识别装置和下行线球机为另一组采集设备，通过两组采集设备对双线轨道的两侧进行全方位位移识别，实现对梁端钢轨伸缩调节器垂向位移的动态识别，及时根据位移进行轨道线形的拟合，从而实时掌握钢轨伸缩调节器区段的轨道线形，保证列车的行驶安全，解决了现有无砟轨道高速铁路的天窗维修模式费时费力、且精度不高等问题。

技术特征：

1.一种钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，包括：

2.如权利要求1所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，还包括依次连接的采集仪和网关机箱；其中，

3.如权利要求1所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统应用于双线铁路大跨桥梁端；所述双线铁路大跨桥梁端设有第一组钢轨伸缩调节器和第二组钢轨伸缩调节器；

4.如权利要求3所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述反光标识组，包括上行线反光标识组和下行线反光标识组；其中，

5.如权利要求4所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述反光标识组，还包括钢枕反光标识组；其中，

6.如权利要求1所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述反光标识包括尼龙底座、突出斜板以及反光片；其中，

7.如权利要求6所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述反光标识通过植筋胶粘贴于所述钢轨伸缩调节器钢轨轨腰处，所述反光片一侧朝向所述上行线图像识别装置或下行线图像识别装置。

8.如权利要求1所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述上行线图像识别装置，包括光学摄影测量单元、红外温度测量单元、红外激光补光单元以及arm高算力计算平台，所述光学摄影测量单元、所述红外温度测量单元以及所述红外激光补光单元分别与所述arm高算力计算平台连接。

9.如权利要求8所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述光学摄影测量单元，包括两个无畸变光学镜头以及低照度cmos图像传感器；

10.如权利要求9所述的钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统，其特征在于，所述下行线图像识别装置与所述上行线图像识别装置的结构相同。

技术总结
本发明涉及轨道监测技术领域，公开了一种钢轨伸缩调节器垂向动态位移识别系统。该系统包括：反光标识组，设置于轨枕和钢轨伸缩调节器钢轨处；上行线图像识别装置，设置于双线轨道的一侧，基于反光标识监测上行钢轨伸缩调节器垂向位移和温度；下行线图像识别装置，设置于双线轨道的另一侧，基于反光标识监测下行钢轨伸缩调节器垂向位移和温度；上行线球机位于上行线图像识别装置同一侧；下行线球机位于下行线图像识别装置同一侧。本发明上行线图像识别装置和上行线球机为一组，下行线图像识别装置和下行线球机为另一组，通过两组采集设备对双线轨道的两侧进行全方位位移识别，实现对钢轨伸缩调节器垂向位移的动态识别，及时进行轨道线形的拟合。

技术研发人员：李秋义,孙立,张世杰,林超,张子龙,杨舟,周熙霖,梅琴,张泽,任西冲,牛亚文
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17