一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測主機(jī)、至少一個(gè)軌道分機(jī)以及設(shè)置在軌道表面的鍍層，所述鍍層包括傳感層，所述軌道分機(jī)與所述傳感層連接形成檢測回路，并且所述軌道分機(jī)與所述監(jiān)測主機(jī)連接，所述軌道分機(jī)在確定所述檢測回路斷開時(shí)，向所述監(jiān)測主機(jī)發(fā)送斷軌報(bào)警信息。該系統(tǒng)通過在軌道表面設(shè)置鍍層，并對(duì)軌道表面的鍍層與軌道分機(jī)之間所形成的檢測回路進(jìn)行監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軌道的斷軌情況進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測。
【專利說明】一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及軌道監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋼軌作為軌道交通必備的部件，在環(huán)境變化、鋼軌疲勞、本身缺陷及列車機(jī)械沖擊 等因素的影響下，偶爾會(huì)發(fā)生斷裂。尖軌作為鐵路鋼軌的可動(dòng)部分，起著承載鐵路列車和引 導(dǎo)列車行進(jìn)線路的重要作用，從運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的角度分析，尖軌所受的沖擊要大于普通鋼 軌，而其機(jī)械強(qiáng)度又弱于普通鋼軌，因而其發(fā)生斷軌的幾率要大。
[0003] 目前被廣泛使用的列車運(yùn)行控制的主要設(shè)備是軌道電路，而軌道電路的一項(xiàng)重要 附屬功能就是實(shí)時(shí)斷軌檢測。根據(jù)軌道電路的工作原理，斷軌的發(fā)生被軌道電路顯示為區(qū) 間內(nèi)火車的占用，即軌道斷裂和區(qū)間內(nèi)列車占用的顯示結(jié)果相同，所以在安裝軌道電路的 區(qū)段，軌道電路能夠完成了實(shí)時(shí)檢測斷軌的任務(wù)。但是對(duì)于軌道電路來說，尖軌部位是盲 區(qū)，無法通過上述方法進(jìn)行監(jiān)測。而對(duì)于人工巡檢的方式，不具備實(shí)時(shí)性，特別是手推探傷 小車作業(yè)和巡道工作業(yè)，由于存在人為因素，因此監(jiān)測的可靠性存在問題，并且由于尖軌的 形狀不規(guī)則也為人工巡檢帶來了技術(shù)難度。
[0004] 綜上所述，現(xiàn)有的斷軌監(jiān)測技術(shù)都不太適合用于尖軌的斷軌監(jiān)測場合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠適用于尖軌的斷軌監(jiān)測場 合的系統(tǒng)。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測主機(jī)、至少一個(gè)軌 道分機(jī)以及設(shè)置在軌道表面的鍍層，所述鍍層包括傳感層，所述軌道分機(jī)與所述傳感層連 接形成檢測回路，并且所述軌道分機(jī)與所述監(jiān)測主機(jī)連接，所述軌道分機(jī)在確定所述檢測 回路斷開時(shí)，向所述監(jiān)測主機(jī)發(fā)送斷軌報(bào)警信息。
[0007] 進(jìn)一步地，所述鍍層還包括絕緣層和保護(hù)層，所述絕緣層為內(nèi)層并緊貼在所述軌 道表面，所述傳感層為中間層并設(shè)置在所述絕緣層上，所述保護(hù)層為外層并設(shè)置在所述傳 感層之上。
[0008] 進(jìn)一步地，所述絕緣層為高分子絕緣材料層，所述傳感層為納米導(dǎo)電材料層，所述 保護(hù)層為高分子保護(hù)材料層，所述絕緣層、傳感層和保護(hù)層均通過噴涂的方式依次設(shè)置在 軌道表面。
[0009] 進(jìn)一步地，所述傳感層包括至少一條檢測導(dǎo)線，所述檢測導(dǎo)線的兩端均通過信號(hào) 連接器與所述軌道分機(jī)連接，形成檢測回路。
[0010] 進(jìn)一步地，所述檢測導(dǎo)線設(shè)置有三條，分別設(shè)置在所述軌道的軌頭、軌腰和軌枕表 面。
[0011] 進(jìn)一步地，所述軌道分機(jī)通過夾具固定在所述軌道的軌枕上。
[0012] 進(jìn)一步地，所述軌道分機(jī)通過電力線載波方式向所述監(jiān)測主機(jī)發(fā)送斷軌報(bào)警信 息。
[0013] 進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括與所述監(jiān)測主機(jī)連接的監(jiān)控平臺(tái)，所述監(jiān)測主機(jī)用于將 所述軌道分機(jī)發(fā)送的斷軌報(bào)警信息進(jìn)行顯示，并上傳至所述監(jiān)控平臺(tái)，由監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行處 理。
[0014] 進(jìn)一步地，所述監(jiān)控平臺(tái)用于將所述監(jiān)測主機(jī)上傳的斷軌報(bào)警信息發(fā)送至預(yù)設(shè)的 移動(dòng)通信設(shè)備。
[0015] 本發(fā)明有益效果如下： 1)通過在尖軌表面設(shè)置鍍層，并對(duì)尖軌表面的鍍層與軌道分機(jī)之間所形成的檢測回 路進(jìn)行監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)尖軌的斷軌情況進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測。
[0016] 2)軌道的通斷狀況可以和鍍層的達(dá)到完美的一致性，若軌道斷裂，則會(huì)引起鍍層 中傳感層的檢測導(dǎo)線斷開，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測的目的。
[0017] 3)達(dá)到能判斷軌道裂紋的目的，通過設(shè)置多條檢測導(dǎo)線，并分別布置在軌頭、軌 腰和軌枕等各個(gè)位置，能夠軌道進(jìn)行全方位的監(jiān)測。在軌道產(chǎn)生細(xì)微裂紋時(shí)，就能夠檢測到 該裂紋，因此監(jiān)測的準(zhǔn)確性高，而一般的電氣解決方案只能在鋼軌發(fā)生全斷時(shí)才能檢測到。
[0018] 4)成本可控，可以滿足高鐵和普速鐵路大面積推廣，設(shè)備使用壽命長。
[0019] 5)所有設(shè)備的安裝不需要在道岔部位打孔、焊接，不影響既有設(shè)備的使用。
[0020] 6)適用范圍廣，可以涵蓋高鐵和普速鐵路，適用不同的溫度、濕度、氣壓等氣候狀 況，雨雪情況也不受影響。山地，丘陵、橋梁、隧道等地帶的道岔部位均可使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中鍍層的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中直線形布置的檢測導(dǎo)線的示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中U形布置的檢測導(dǎo)線的示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中各標(biāo)記表示為：1、監(jiān)測主機(jī)，2、軌道分機(jī)，3、鍍層，31、傳感層，32、絕緣層，33、 保護(hù)層，4、移動(dòng)通信設(shè)備，5、軌道表面，6、檢測導(dǎo)線，7、信號(hào)連接器，8、監(jiān)控平臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)軌道進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的斷 軌監(jiān)測，尤其適用于對(duì)尖軌進(jìn)行斷軌監(jiān)測。
[0025] 本實(shí)施例中，以對(duì)尖軌進(jìn)行斷軌監(jiān)測的場合為例進(jìn)行詳細(xì)說明，該斷軌監(jiān)測系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括監(jiān)測主機(jī)1、多個(gè)軌道分機(jī)2以及設(shè)置在軌道表面的鍍層3。其中， 監(jiān)測主機(jī)1 一般在每個(gè)車站內(nèi)設(shè)置一臺(tái)，管理整個(gè)車站上下行的所有道岔，軌道分機(jī)2的軌 道分機(jī)2的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定，在對(duì)尖軌進(jìn)行斷軌監(jiān)測時(shí)，可以在每個(gè)道岔處布 置一臺(tái)，并通過夾具固定在軌道的軌枕上，負(fù)責(zé)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。鍍層3中包含傳感層，軌 道分機(jī)2與傳感層連接形成檢測回路，并與監(jiān)測主機(jī)1連接，軌道分機(jī)2在確定檢測回路斷 開時(shí)，向監(jiān)測主機(jī)1發(fā)送斷軌報(bào)警信息。
[0026] 為了達(dá)到較好的監(jiān)測效果，鍍層3的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，還包括前述的傳感層 31，以及絕緣層32和保護(hù)層33,絕緣層32設(shè)置在軌道表面5與傳感層31之間，將軌道表 面5與傳感層31隔離，保護(hù)層33設(shè)置在傳感層31之上，避免外部環(huán)境對(duì)傳感層導(dǎo)電性能 的影響。
[0027] 其中，絕緣層32為高分子絕緣材料層，傳感層31為納米導(dǎo)電材料層，保護(hù)層33為 高分子保護(hù)材料層，絕緣層32、傳感層31和保護(hù)層33均通過噴涂的方式設(shè)置在軌道表面。 在噴涂絕緣層前，首先對(duì)軌道表面進(jìn)行清潔、打磨、拋光、清洗、表面處理等工序，以保證鍍 層的噴涂質(zhì)量。整個(gè)鍍層加工好后呈現(xiàn)的特點(diǎn)是：能夠使軌道的通斷狀況和鍍層的達(dá)到完 美的一致性，若軌道斷裂，則會(huì)引起鍍層中傳感層的檢測導(dǎo)線斷開，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測的目 的，而且不易受溫度、濕度、油污、光照、電磁等影響。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例中傳感層31包括至少一條檢測導(dǎo)線6,檢測導(dǎo)線的兩端均通過信號(hào) 連接器7與軌道分機(jī)2連接，形成檢測回路。在形成檢測回路后，軌道分機(jī)2能夠向檢測導(dǎo) 線6的一端輸入電信號(hào)，并且在其另一端收到該電信號(hào)。當(dāng)軌道發(fā)生斷裂時(shí)，會(huì)使軌道表面 的檢測導(dǎo)線6也會(huì)發(fā)生斷裂，從而使得檢測回路斷開，此時(shí)軌道分機(jī)2在另一端就無法接收 到對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，由此確定軌道發(fā)生斷裂，產(chǎn)生斷軌報(bào)警信息。
[0029] 根據(jù)檢測需要的不同，可以設(shè)置數(shù)量不同的檢測導(dǎo)線，例如通過設(shè)置至少三條檢 測導(dǎo)線，并分別布置在軌頭、軌腰和軌枕等各個(gè)位置，能夠軌道進(jìn)行全方位的監(jiān)測，在軌道 產(chǎn)生細(xì)微裂紋時(shí)，就能夠檢測到該裂紋，因此監(jiān)測的準(zhǔn)確性高。在實(shí)際應(yīng)用中，檢測導(dǎo)線6 一般沿軌道6的長度方向設(shè)置，其具體形狀可以采用直線形或者U形等方式，分別如圖3、圖 4所示。
[0030] 監(jiān)測主機(jī)1與軌道分機(jī)2之間通過電力線載波方式進(jìn)行通信，在軌道分機(jī)2通過 電力線載波方式向監(jiān)測主機(jī)1發(fā)送斷軌報(bào)警信息后，監(jiān)測主機(jī)1能夠顯示收到的所有斷軌 報(bào)警信息，以便工作人員進(jìn)行監(jiān)控管理。
[0031] 進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括與監(jiān)測主機(jī)連接的監(jiān)控平臺(tái)8,如圖5所示。監(jiān)測主機(jī)1 在收到的斷軌報(bào)警信息后，會(huì)上傳至監(jiān)控平臺(tái)，由監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行處理。一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)可以管 理多個(gè)監(jiān)控主機(jī)，對(duì)監(jiān)控主機(jī)上傳的信息進(jìn)行存檔、分析、歸納、總結(jié),便于工務(wù)段對(duì)轄區(qū)內(nèi) 的尖軌運(yùn)行狀態(tài)做實(shí)時(shí)的監(jiān)測和了解。同時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)8能夠?qū)嘬増?bào)警信息發(fā)送至預(yù)設(shè) 的移動(dòng)通信設(shè)備4,例如在監(jiān)控平臺(tái)的服務(wù)器內(nèi)預(yù)先保存軌道的負(fù)責(zé)人的手機(jī)號(hào)，當(dāng)收到的 針對(duì)該軌道的斷軌報(bào)警信息后，能夠自動(dòng)調(diào)取該負(fù)責(zé)人的手機(jī)號(hào)，并向其發(fā)送該信息，以使 相關(guān)的責(zé)任人能夠及時(shí)獲知該信息。
[0032] 以上【具體實(shí)施方式】和試驗(yàn)方法是對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí) 施方式只局限于這些說明，對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā) 明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演和替代，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)測主機(jī)、至少一個(gè)軌道分機(jī)以及設(shè)置在軌道 表面的鍍層，所述鍍層包括傳感層，所述軌道分機(jī)與所述傳感層連接形成檢測回路，并且所 述軌道分機(jī)與所述監(jiān)測主機(jī)連接，所述軌道分機(jī)在確定所述檢測回路斷開時(shí)，向所述監(jiān)測 主機(jī)發(fā)送斷軌報(bào)警信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述鍍層還包括絕緣層和保護(hù) 層，所述絕緣層為內(nèi)層并緊貼在所述軌道表面，所述傳感層為中間層并設(shè)置在所述絕緣層 上，所述保護(hù)層為外層并設(shè)置在所述傳感層之上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣層為高分子絕緣材料 層，所述傳感層為納米導(dǎo)電材料層，所述保護(hù)層為高分子保護(hù)材料層，所述絕緣層、傳感層 和保護(hù)層均通過噴涂的方式依次設(shè)置在軌道表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感層包括至少一條檢測 導(dǎo)線，所述檢測導(dǎo)線的兩端均通過信號(hào)連接器與所述軌道分機(jī)連接，形成檢測回路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測導(dǎo)線設(shè)置有三條，分別 設(shè)置在所述軌道的軌頭、軌腰和軌枕表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道分機(jī)通過夾具固定在 所述軌道的軌枕上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道分機(jī)通過電力線載波 方式向所述監(jiān)測主機(jī)發(fā)送斷軌報(bào)警信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與所述監(jiān)測主機(jī) 連接的監(jiān)控平臺(tái)，所述監(jiān)測主機(jī)用于將所述軌道分機(jī)發(fā)送的斷軌報(bào)警信息進(jìn)行顯示，并上 傳至所述監(jiān)控平臺(tái)，由監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行處理。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控平臺(tái)用于將所述監(jiān)測 主機(jī)上傳的斷軌報(bào)警信息發(fā)送至預(yù)設(shè)的移動(dòng)通信設(shè)備。
【文檔編號(hào)】B61K9/10GK104118449SQ201410361493
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】郭平, 王智博, 欒長文 申請(qǐng)人:上海同璽電子科技有限公司