專利名稱:一種鐵路軌道損傷的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型設(shè)計一種鐵路在線監(jiān)測技術(shù),特別是一種鐵路軌道損傷的檢測裝置。
背景技術(shù):
鐵路軌道在鐵路和城市軌道交通運輸過程中起著非常重要的作用,但在使用過程中,不斷受到溫度變化和其他外界環(huán)境的侵蝕,車輛荷載、車輛沖擊的長期反復(fù)作用以及地震、洪水等自然災(zāi)害的影響。隨著使用年限的增加,其結(jié)構(gòu)不斷老化、疲勞效應(yīng)不斷增加,從而導(dǎo)致鐵路軌道構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的自然積累損傷和突然損傷,不僅會縮短使用壽命,而且還會嚴(yán)重威脅到人民生命和財產(chǎn)安全。長期以來,人們就意識到了對鐵路軌道進行損傷檢測的重要性,基于振動的鐵路軌道損傷檢測在過去幾年里得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。在日常的鐵路軌道超聲探傷檢測中,由于鐵路道岔區(qū)軌道的特殊形狀,日常探傷作業(yè)不能檢測到岔區(qū)的尖軌和軌芯等岔區(qū)鋼軌,這個區(qū)域的檢查一直采用人工觀察的方 法,存在檢測不及時、誤判、成本高等缺點。由于鐵路道岔主要實現(xiàn)換道功能,其特殊的結(jié)構(gòu)和位置使檢測鋼軌斷裂的電信號無法覆蓋,因此存在一個檢測無法覆蓋的區(qū)域。隨著鐵路的發(fā)展,該問題急需解決。。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,采用以列車作為激勵,建立一種鐵路軌道損傷的檢測裝置,滿足實際需求。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)本實用新型包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)分析設(shè)備,其中數(shù)據(jù)采集設(shè)備負(fù)責(zé)檢測列車車輛通過鐵路軌道式的震動情況,并采集鐵路軌道振動信號傳輸給數(shù)據(jù)分析設(shè)備;數(shù)據(jù)分析設(shè)備讀取數(shù)據(jù)采集設(shè)備檢測到得鐵路軌道振動信號,與結(jié)合動力學(xué)分析計算得到的正常信號比對,實現(xiàn)鐵路軌道的損傷識別;同時通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)本地計算機與遠程計算機的通訊。所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,包括感應(yīng)器、傳感器、信號采集器、信號放大器,其中感應(yīng)器感知列車通過,列車通過完畢延時30秒后,傳感器開始采集鐵路軌道振動信號。傳感器用于測量列車車輛通過鐵路軌道式軌道的垂向振動加速度;信號放大器負(fù)責(zé)將信號進行放大、隔離、濾波等處理,并最終組成本地檢測系統(tǒng)。信號采集器對信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換;所述數(shù)據(jù)分析設(shè)備,包括本地信息處理單元和遠程信息處理單元,其中本地信息處理單元采用客戶機/服務(wù)器(C/S)的網(wǎng)絡(luò)模式與遠程信息處理單元之間進行數(shù)據(jù)傳輸;遠程信息處理單元采用客戶機/服務(wù)器(C/S)的網(wǎng)絡(luò)模式與本地信息處理單元組成數(shù)據(jù)遠程傳輸和存儲;所述的本地信息處理單元由信號讀取器、損傷分析器和遠程通訊模塊組成;其中信號讀取器通過緩沖等初始化得設(shè)定,完成對數(shù)據(jù)采集設(shè)備中鐵路軌道振動信號的采集;損傷分析器通過將采集的信號進行分解,并將各分解的頻段與正常狀態(tài)下的信號比對,判斷鐵路軌道是否損傷,如果判定損傷,發(fā)出警報,并確定損傷部位;遠程通訊模塊是本地信息處理單元與遠程信息處理單元的通訊接口,實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)傳輸機制。所述的遠程信息處理模塊,由遠程計算機和遠程數(shù)據(jù)庫組成,遠程計算機負(fù)責(zé)與本地信息處理模塊進行通訊,遠程數(shù)據(jù)庫用于存儲時間、車速、損傷判斷等數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型有以下有益效果I、具有在線實時監(jiān)測的功能,確保列車通過時鐵路軌道的完好。2、與傳統(tǒng)的敲擊相比,不會對鐵路軌道造成額外傷害。3、系統(tǒng)可靠,誤判率低。4、可以遠程控制,低成本,高效率。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型的流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖I所示,一種鐵路軌道損傷的檢測裝置,由數(shù)據(jù)采集設(shè)備與數(shù)據(jù)分析設(shè)備構(gòu)成。所述的數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括依次連接的感應(yīng)器、傳感器、信號采集器和信號放大器構(gòu)成。所述的數(shù)據(jù)分析設(shè)備包括本地信息處理單元和遠程信息處理單元。進一步的,所述的本地信息處理單元包括依次連接的信號接收器、損傷分析器和遠程通訊模塊。所述的遠程信息處理單元包括相互連接的遠程計算機和遠程數(shù)據(jù)庫。如圖2所示,本實施例的工作流程是鋼軌斷裂在線監(jiān)測系統(tǒng)正常運行時,列車通過感應(yīng)器感應(yīng)列車通過,列車通過完畢延時30秒后,傳感器開始采集鐵路軌道振動信號并經(jīng)信號放大器放大后反饋給信號采集器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后的信號被傳遞給本地信息處理單元的信號接收器,同時傳感器停止信號采集。損傷分析器對采集的信號進行分析處理,判斷鐵路軌道的健康情況,完成一次檢測的同時遠程通訊模塊將結(jié)果發(fā)送至遠程信息處理單元進行查看與信息存儲。
權(quán)利要求1.一種鐵路軌道損傷的檢測裝置,由數(shù)據(jù)采集設(shè)備與數(shù)據(jù)分析設(shè)備構(gòu)成,其特征在于數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括依次連接的感應(yīng)器、傳感器、信號采集器和信號放大器構(gòu)成;數(shù)據(jù)分析設(shè)備包括本地信息處理單元和遠程信息處理單元。
2.如權(quán)利要求I所述的一種鐵路軌道損傷的檢測裝置,其特征在于所述的本地信息處理單元包括依次連接的信號接收器、損傷分析器和遠程通訊模塊。
3.如權(quán)利要求I所述的一種鐵路軌道損傷的檢測裝置,其特征在于所述的遠程信息處理單元包括相互連接的遠程計算機和遠程數(shù)據(jù)庫。
專利摘要本實用新型公開了一種計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的鐵路軌道損傷的檢測裝置,由數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)分析設(shè)備組成。數(shù)據(jù)采集設(shè)備負(fù)責(zé)檢測列車在鐵路軌道上行駛時軌道的震動情況,采集的信號經(jīng)過信號放大器傳輸給數(shù)據(jù)分析設(shè)備。數(shù)據(jù)分析設(shè)備對信號進行分析識別鐵路軌道是否損傷。本實用新型可以持續(xù)監(jiān)測鐵路軌道是否完好,且不會因信號的連續(xù)采集對鐵路軌道造成額外傷害。
文檔編號B61K9/00GK202669851SQ20122023342
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者王慧 申請人:上海嘉國信息科技有限公司