[發明專利]全自動精密監測軌道幾何參數變化方法及裝置

無效

• 申請號: 201310008122.0
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103031787A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 蘆小輝;韓立峰;溫建軍;楊雪峰;谷付堂;王志軍;金海忠;張鋒;劉紹;高艷玲
• 申請（專利權）人: 中鐵七局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E01B35/12
• 分類號: E01B35/12
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 李路平

技術領域

本發明屬于軌道測量技術領域，主要涉及的是全自動精密監測軌道幾何參數變化方法及裝置。

背景技術

軌道是鐵路行車的基礎設施，直接承受機車車輛傳來的壓力、沖擊和震動，并將其傳遞給軌枕。由于列車與軌道的相互作用，勢必會引起軌道幾何形位的不斷變化，這種變化即軌道幾何不平順，反過來又會影響列車快速行駛的舒適性和安全性。因此，需要隨時監測軌道幾何參數變化，而衡量軌道平順性的幾何參數主要包括：軌距、軌向、高低、超高、扭曲等。目前，對軌道平順性幾何參數的監測，普通有碴軌道是由經驗豐富的工人人工拉弦線進行軌向檢測,軌道尺檢測水平和軌距,巡道工進行道釘及其他缺陷檢查，這種檢測存在人工檢測精度低，工作強度大，耗時長，且在鐵路線上作業危險系數增加的弊端。而高鐵軌道則是通過軌道控制網、智能型全站儀以及軌道幾何狀態測量儀（簡稱軌檢儀，也叫軌檢小車）測量和計算出來，這種檢測雖檢測精度高，但其設備昂貴，檢測耗時長，且需高等級控制網，人員在鐵路線上作業的危險系數增加。如果軌道的上述平順性指標達不到行車的要求，則需要對軌道進行精確調整，使其滿足行車的要求。

但是，當遇到需對鐵路線路架空加固施工時，傳統的人工檢查包括機械、電子線路檢查儀等檢測方法，只能對檢查時的線路狀況進行記錄和分析，如果要達到列車趟檢要求，則需配備大量的人力資源，而人為因素的加入勢必會造成檢查結果的不確定性并增大線上作業的不安全性；而高鐵方面，通過智能型全站儀以及軌檢小車測量和計算，雖然可以達到監測目的，但是耗時長，勞動強度大，工作時間的條件要求高，不能實現全天候、全自動檢測。因此，亟待發明一種能全天候自動進行軌道狀態監測的系統。

發明內容

?鑒于上述傳統方法的缺點，本發明提供一種全自動精密監測軌道幾何參數變化方法及裝置，達到有效提高工作效率，降低勞動強度，實現遠程監控鐵路軌道幾何狀態參數變化的目的。具有全天候、全自動、智能化、精度高的特點。

本發明實現上述目的采取的技術方案是：一種全自動精密監測軌道幾何參數變化方法，在軌道上每隔一定距離設置一對軌道監測點，由水平位移傳感器和垂直位移傳感器把從監測點采集的軌道幾何參數變化數據通過數據傳輸儀傳輸給室內控制機，數據采集與分析處理軟件將軌道的參數變化以實時變形過程曲線圖的形式反映在屏幕上，并將采集的數據自動存入數據庫。

本發明所述軌道監測點在軌道上每隔4-8m設置一對，均位于軌道的下部，且兩個處于同一橫斷面的監測點垂直于線路中線。

本發明所述全自動精密監測軌道幾何參數變化方法的裝置是在所述軌道的橫梁上連接鋼筋，使所述軌道上每對監測點的兩側均焊接有固定連接鋼筋，水平位移傳感器和垂直位移傳感器固定在該鋼筋上，水平位移測頭通過水平位移測桿與水平位移傳感器的連接，水平位移測頭位于軌道的下部并與軌道接觸；垂直位移測頭通過垂直位移測桿與垂直位移傳感器連接，垂直位移測頭位于軌道的底面并與軌道接觸。

本發明所述水平位移傳感器和垂直位移傳感器為電阻式傳感器。

本發明所述水平位移傳感器和垂直位移傳感器通過焊接或螺栓連接的方式固定在鋼筋上。

本發明由于在軌道上每隔一定距離設置一對軌道監測點，由水平位移傳感器和垂直位移傳感器把從監測點采集的軌道幾何參數變化數據通過數據傳輸儀傳輸給室內控制機，數據采集與分析處理軟件將軌道的參數變化以實時變形過程曲線圖的形式反映在屏幕上。并將采集的數據自動存入數據庫供查詢、備份、刪除、清空、剔除異常數據等操作。通過實時采集的數據實時自動計算軌距、超高、軌向、扭曲和高低的變化量；根據工況要求和監測限差設置預警，并實時對異常數據進行報警。

本發明相對傳統的軌道檢測方法，使鐵路軌道參數的監測實現無人值守全自動化，從而避免人員頻繁上道測量，減少了這方面的人身安全隱患，杜絕發生任何安全事故，取得最大的經濟效益，且具有全天候、全自動、智能化、精度高等優點，改善了鐵路施工環境和線路監測水平，降低了勞動強度，提高了工作效率，實現了遠程監控鐵路軌道幾何狀態參數的變化。

附圖說明

圖1是本發明水平位移監測傳感器安裝示意圖。

圖2是本發明豎向位移監測傳感器安裝示意圖。

圖3是本發明軌道幾何狀態監測點安裝布設平面示意圖。

圖中：1、軌道，2、水平位移探頭，3、水平位移測桿，4、水平位移傳感器，5、垂直位移傳感器，6、橫梁，7、垂直位移探頭，8、垂直位移測桿，9、鋼筋，10、監測點。

具體實施方式