一种轨道不平顺在线故障检测系统

本发明一般涉及轨道检测，具体涉及一种轨道不平顺在线故障检测系统。

背景技术：

1、铁路轨道在长时间服役后，会因为地基的沉降、捣固不良、扣件松动、钢轨磨损等情况导致轨道发生不平顺的现象，轨道不平顺会导致车辆行驶具有安全隐患，因此，需要对轨道进行定期检查，及时发现轨道不平顺的现象，从而及时确定问题消除隐患。

2、目前，对于轨道的不平顺检测一般使用专业的轨道检测车辆进行检测，通过专用的轨道检测车辆虽然能够对轨道进行检测，但是需要配置专用车辆及专用人员，需要额外投入专用资金，并且采用专业轨道检测车辆检测是间隔预定时长对轨道进行一次检测，在该间隔时间段内轨道出现隐患时不能及时发现，仍存在较大的安全隐患。

技术实现思路

1、鉴于上述的问题，本申请提供了一种轨道不平顺在线故障检测系统,通过将故障检测系统配置于轨道车辆上，车辆在轨道上行走时车辆的振动量、偏移量等信息能够反映轨道的实际状态，通过获取车辆的振动量、偏移量等信息并进行分析，从而能够预测轨道的不平顺信息，并通过车载的定位模块获取车辆的位置，从而将轨道的不平顺信息与轨道的位置信息对应，通过该检测系统能够在车辆行驶过程中进行检测，不用再设置专用的检测车辆，且能够及时获取轨道的工况，进一步降低安全隐患。

2、本发明提供一种轨道不平顺在线故障检测系统，包括：

3、检测单元，设置于轨道车辆上，包括用于检测车体运动参数的传感器检测模块、定位模块；

4、处理单元，用于获取所述检测单元的检测数据，并将检测到的数据打包；

5、通信单元，将所述处理单元打包的数据进行传输；

6、分析单元，与所述通信单元连接，用于获取所述打包数据，并对所述打包数据进行分析处理，以获取轨道的不平顺信息。

7、具体的，本申请通过将加测单元的传感器检测模块、定位模块设置于轨道车辆上，通过定位模块进行定位，获取轨道车辆的实时位置，通过传感器检测模块检测轨道车辆在行驶时的振动及倾斜信息，然后根据车辆的振动信息推测轨道的不平顺信息，然后结合定位模块的定位信息获取轨道不平顺的路段。

8、进一步地，所述检测单元还包括用于获取轨道车辆实时运行速度的速度检测模块，所述速度检测模块与所述处理模块连接，所述处理模块根据所述速度检测模块的检测信息，在轨道车辆每运行预定距离时采集一次所述传感器检测模块的检测信息。

9、具体的，通过设置速度检测模块实时检测轨道车辆的运行速度，从而能够根据运行速度控制传感器检测模块的检测频率，从而使处理模块间隔固定的预定距离获取一次传感器检测模块的检测信息，通过这种设置方式，间隔预定距离既能够保证通过获取的数据对轨道工况进行分析，又能够降低数据获取的量，降低数据传输及分析的工作量，提高分析处理速度。

10、进一步地，所述传感器检测模块包括三轴加速度计、三轴陀螺仪。具体的，通过三轴加速度计和三轴陀螺仪能够测量列车在运行时三个方向上的加速度变化以及角加速度的变化值，通过记录加速度变化的绝对值和变化率的大小，从而能够获取列车的振动加速度，根据列车的振动加速度获取轨道的不平顺性。

11、进一步地，所述传感器检测模块可拆卸固定设置于轨道车辆的车轴上。具体的，由于轨道车辆的车轮与轨道直接接触，因此轨道车辆的车轮工况能够更好的反映轨道的实时工况，因此，本申请通过将传感器检测模块设置于轨道车辆的车轴上，能够获取更具代表性的参数，从而能够更好的推测轨道的工况数据。

12、进一步地，沿轨道车辆的行驶方向，还包括与所述传感器检测模块设置的位置间隔设置于轨道车辆上的触发单元，所述检测单元与所述触发单元连接，所述检测单元在所述触发单元被触发后开始工作。具体的，由于轨道大部分路段工况均良好，良好的路段检测获取的数据为无效检测，且检测大量的数据需要进行分析处理并传送，通过设置触发单元，在车辆行驶时触发单元设置在传感器检测单元的前方，触发单元能够检测车辆振动信息，在触发单元检测到振动信息超过预定阈值后发送触发信号，使检测单元、处理单元、通信单元和分析单元开始工作，从而即能够对轨道精准检测，又能够降低数据的采集量。

13、进一步地，沿轨道车辆的行驶方向，所述触发单元包括设置于所述传感器检测模块两侧的两个。

14、进一步地，所述传感器检测模块包括沿轨道车辆车轴方向分设于车辆车轴两端的两个检测子单元，所述检测子单元包括与车辆的车轴转动配合的安装壳体-，每个所述安装壳体-内均设置有所述三轴加速度计和三轴陀螺仪，所述外壳体与轨道车辆的车体非转动配合。具体的，通过设置两个检测子单元，通过两个检测子单元获取的数据分别预测两个轨道的不平顺信息，从而能够提高检测的精度。

15、进一步地，所述速度检测模块包括设置于所述外壳体-上的光电编码器，所述光电编码器的旋转轴与轨道车辆的车轴驱动连接。

16、有益效果

17、本发明提供一种轨道不平顺在线故障检测系统，包括：检测单元，设置于轨道车辆上，包括用于检测车体运动参数的传感器检测模块、定位模块；处理单元，用于获取所述检测单元的检测数据，并将检测到的数据打包；通信单元，将所述处理单元打包的数据进行传输；分析单元，与所述通信单元连接，用于获取所述打包数据，并对所述打包数据进行分析处理，以获取轨道的不平顺信息；本申请通过将加测单元的传感器检测模块、定位模块设置于轨道车辆上，通过定位模块进行定位，获取轨道车辆的实时位置，通过传感器检测模块检测轨道车辆在行驶时的振动及倾斜信息，然后根据车辆的振动信息推测轨道的不平顺信息，然后结合定位模块的定位信息获取轨道不平顺的路段。

技术特征：

1.一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，所述检测单元（1）还包括用于获取轨道车辆实时运行速度的速度检测模块（13），所述速度检测模块（13）与所述处理单元（2）连接，所述处理单元（2）根据所述速度检测模块（13）的检测信息，在轨道车辆每运行预定距离时获取一次所述传感器检测模块（11）的检测数据。

3.根据权利要求2所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，所述传感器检测模块（11）包括三轴加速度计（110）、三轴陀螺仪（111）。

4.根据权利要求3所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，所述传感器检测模块（11）可拆卸固定设置于轨道车辆的车轴上。

5.根据权利要求4所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，沿轨道车辆的行驶方向，还包括与所述传感器检测模块（11）设置的位置间隔设置于轨道车辆上的触发单元（5），所述检测单元（1）与所述触发单元（5）连接，所述检测单元（1）在所述触发单元（5）被触发后开始工作。

6.根据权利要求5所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，沿轨道车辆的行驶方向，所述触发单元（5）包括设置于所述传感器检测模块（11）两侧的两个。

7.根据权利要求6所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，所述传感器检测模块（11）包括沿轨道车辆车轴方向分设于车辆车轴两端的两个检测子单元（1a），所述检测子单元（1a）包括与车辆的车轴转动配合的安装壳体（1a-1），每个所述安装壳体（1a-1）内均设置有所述三轴加速度计（110）和三轴陀螺仪（111），所述外壳体与轨道车辆的车体非转动配合。

8.根据权利要求7所述的一种轨道不平顺在线故障检测系统，其特征在于，所述速度检测模块（13）包括设置于所述外壳体（1a-1）上的光电编码器，所述光电编码器的旋转轴（131）与轨道车辆的车轴驱动连接。

技术总结
本发明提供一种轨道不平顺在线故障检测系统，包括：检测单元，设置于轨道车辆上，包括用于检测车体运动参数的传感器检测模块、定位模块；处理单元，用于获取所述检测单元的检测数据，并将检测到的数据打包；通信单元，将所述处理单元打包的数据进行传输；分析单元，与所述通信单元连接，用于获取所述打包数据，并对所述打包数据进行分析处理，以获取轨道的不平顺信息；本申请通过将加测单元的传感器检测模块、定位模块设置于轨道车辆上，通过定位模块进行定位，获取轨道车辆的实时位置，通过传感器检测模块检测轨道车辆在行驶时的振动及倾斜信息，然后根据车辆的振动信息推测轨道的不平顺信息，然后结合定位模块的定位信息获取轨道不平顺的路段。

技术研发人员：金光,李正辉,陈庆花,马帅,王子铭
受保护的技术使用者：郑州铁路职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16