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、至少一個軌道分機以及設(shè)置在軌道表面的鍍層，所述鍍層包括傳感層，所述軌道分機與所述傳感層連接形成檢測回路，并且所述軌道分機與所述監(jiān)測主機連接，所述軌道分機在確定所述檢測回路斷開時，向所述監(jiān)測主機發(fā)送斷軌報警信息。該系統(tǒng)通過在軌道表面設(shè)置鍍層，并對軌道表面的鍍層與軌道分機之間所形成的檢測回路進行監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)對軌道的斷軌情況進行實時、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、本身缺陷及列車機械沖擊 等因素的影響下，偶爾會發(fā)生斷裂。尖軌作為鐵路鋼軌的可動部分，起著承載鐵路列車和引 導(dǎo)列車行進線路的重要作用，從運動學(xué)和力學(xué)的角度分析，尖軌所受的沖擊要大于普通鋼 軌，而其機械強度又弱于普通鋼軌，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行控制的主要設(shè)備是軌道電路，而軌道電路的一項重要 附屬功能就是實時斷軌檢測。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時檢測斷軌的任務(wù)。但是對于軌道電路來說，尖軌部位是盲 區(qū)，無法通過上述方法進行監(jiān)測。而對于人工巡檢的方式，不具備實時性，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、至少一個軌 道分機以及設(shè)置在軌道表面的鍍層，所述鍍層包括傳感層，所述軌道分機與所述傳感層連 接形成檢測回路，并且所述軌道分機與所述監(jiān)測主機連接，所述軌道分機在確定所述檢測 回路斷開時，向所述監(jiān)測主機發(fā)送斷軌報警信息。
[0007] 進一步地，所述鍍層還包括絕緣層和保護層，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，所述保護層為外層并設(shè)置在所述傳 感層之上。
[0008] 進一步地，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 保護層為高分子保護材料層，所述絕緣層、傳感層和保護層均通過噴涂的方式依次設(shè)置在 軌道表面。
[0009] 進一步地，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 連接器與所述軌道分機連接，形成檢測回路。
[0010] 進一步地，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] 進一步地，所述軌道分機通過夾具固定在所述軌道的軌枕上。
[0012] 進一步地，所述軌道分機通過電力線載波方式向所述監(jiān)測主機發(fā)送斷軌報警信 息。
[0013] 進一步地，該系統(tǒng)還包括與所述監(jiān)測主機連接的監(jiān)控平臺，所述監(jiān)測主機用于將 所述軌道分機發(fā)送的斷軌報警信息進行顯示，并上傳至所述監(jiān)控平臺，由監(jiān)控平臺進行處 理。
[0014] 進一步地，所述監(jiān)控平臺用于將所述監(jiān)測主機上傳的斷軌報警信息發(fā)送至預(yù)設(shè)的 移動通信設(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，并對尖軌表面的鍍層與軌道分機之間所形成的檢測回 路進行監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)對尖軌的斷軌情況進行實時、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，則會引起鍍層 中傳感層的檢測導(dǎo)線斷開，從而達(dá)到實時監(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 腰和軌枕等各個位置，能夠軌道進行全方位的監(jiān)測。在軌道產(chǎn)生細(xì)微裂紋時，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)明實施例中鍍層的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實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，2、軌道分機，3、鍍層，31、傳感層，32、絕緣層，33、 保護層，4、移動通信設(shè)備，5、軌道表面，6、檢測導(dǎo)線，7、信號連接器，8、監(jiān)控平臺。

【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細(xì)描述。
[0024] 本發(fā)明實施例提供了一種斷軌監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對軌道進行實時、準(zhǔn)確的斷 軌監(jiān)測，尤其適用于對尖軌進行斷軌監(jiān)測。
[0025] 本實施例中，以對尖軌進行斷軌監(jiān)測的場合為例進行詳細(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1、多個軌道分機2以及設(shè)置在軌道表面的鍍層3。其中， 監(jiān)測主機1 一般在每個車站內(nèi)設(shè)置一臺，管理整個車站上下行的所有道岔，軌道分機2的軌 道分機2的數(shù)量可以根據(jù)實際需求設(shè)定，在對尖軌進行斷軌監(jiān)測時，可以在每個道岔處布 置一臺，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2與傳感層連接形成檢測回路，并與監(jiān)測主機1連接，軌道分機2在確定檢測回路斷 開時，向監(jiān)測主機1發(fā)送斷軌報警信息。
[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，保護層33設(shè)置在傳感層31之上，避免外部環(huán)境對傳感層導(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，保護層33為 高分子保護材料層，絕緣層32、傳感層31和保護層33均通過噴涂的方式設(shè)置在軌道表面。 在噴涂絕緣層前，首先對軌道表面進行清潔、打磨、拋光、清洗、表面處理等工序，以保證鍍 層的噴涂質(zhì)量。整個鍍層加工好后呈現(xiàn)的特點是：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，則會引起鍍層中傳感層的檢測導(dǎo)線斷開，從而達(dá)到實時監(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 連接器7與軌道分機2連接，形成檢測回路。在形成檢測回路后，軌道分機2能夠向檢測導(dǎo) 線6的一端輸入電信號，并且在其另一端收到該電信號。當(dāng)軌道發(fā)生斷裂時，會使軌道表面 的檢測導(dǎo)線6也會發(fā)生斷裂，從而使得檢測回路斷開，此時軌道分機2在另一端就無法接收 到對應(yīng)的電信號，由此確定軌道發(fā)生斷裂，產(chǎn)生斷軌報警信息。
[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、軌腰和軌枕等各個位置，能夠軌道進行全方位的監(jiān)測，在軌道 產(chǎn)生細(xì)微裂紋時，就能夠檢測到該裂紋，因此監(jiān)測的準(zhǔn)確性高。在實際應(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1與軌道分機2之間通過電力線載波方式進行通信，在軌道分機2通過 電力線載波方式向監(jiān)測主機1發(fā)送斷軌報警信息后，監(jiān)測主機1能夠顯示收到的所有斷軌 報警信息，以便工作人員進行監(jiān)控管理。
[0031] 進一步地，該系統(tǒng)還包括與監(jiān)測主機連接的監(jiān)控平臺8,如圖5所示。監(jiān)測主機1 在收到的斷軌報警信息后，會上傳至監(jiān)控平臺，由監(jiān)控平臺進行處理。一個監(jiān)控平臺可以管 理多個監(jiān)控主機，對監(jiān)控主機上傳的信息進行存檔、分析、歸納、總結(jié),便于工務(wù)段對轄區(qū)內(nèi) 的尖軌運行狀態(tài)做實時的監(jiān)測和了解。同時，監(jiān)控平臺8能夠?qū)嘬増缶畔l(fā)送至預(yù)設(shè) 的移動通信設(shè)備4,例如在監(jiān)控平臺的服務(wù)器內(nèi)預(yù)先保存軌道的負(fù)責(zé)人的手機號，當(dāng)收到的 針對該軌道的斷軌報警信息后，能夠自動調(diào)取該負(fù)責(zé)人的手機號，并向其發(fā)送該信息，以使 相關(guān)的責(zé)任人能夠及時獲知該信息。
[0032] 以上【具體實施方式】和試驗方法是對本發(fā)明的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實 施方式只局限于這些說明，對于本發(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、至少一個軌道分機以及設(shè)置在軌道 表面的鍍層，所述鍍層包括傳感層，所述軌道分機與所述傳感層連接形成檢測回路，并且所 述軌道分機與所述監(jiān)測主機連接，所述軌道分機在確定所述檢測回路斷開時，向所述監(jiān)測 主機發(fā)送斷軌報警信息。
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 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，所述保護層為高分子保護材料層，所述絕緣層、傳感層 和保護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連接器與所述軌道分機連接，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，所述軌道分機通過電力線載波 方式向所述監(jiān)測主機發(fā)送斷軌報警信息。
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 連接的監(jiān)控平臺，所述監(jiān)測主機用于將所述軌道分機發(fā)送的斷軌報警信息進行顯示，并上 傳至所述監(jiān)控平臺，由監(jiān)控平臺進行處理。
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)控平臺用于將所述監(jiān)測 主機上傳的斷軌報警信息發(fā)送至預(yù)設(shè)的移動通信設(shè)備。
【文檔編號】B61K9/10GK104118449SQ201410361493
【公開日】2014年10月29日 申請日期: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 申請人:上海同璽電子科技有限公司