[發(fā)明專利]用于檢測(cè)軌道扣件松脫的大型養(yǎng)路設(shè)備及相應(yīng)的檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910701465.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN112319541A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王園;張世璞;張寶明;高珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵建高新裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): B61K9/08
• 分類號(hào): B61K9/08;G01S17/08;G01M13/00
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;張瑜

本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)軌道扣件松脫的大型養(yǎng)路設(shè)備，其包括扣件松脫檢測(cè)裝置，其特征在于：該扣件松脫檢測(cè)裝置包含激光測(cè)距儀、振動(dòng)補(bǔ)償裝置、微機(jī)控制系統(tǒng)、視頻識(shí)別系統(tǒng)、定位同步系統(tǒng)，激光測(cè)距儀連接所述微機(jī)控制系統(tǒng)，該微機(jī)控制系統(tǒng)還連接視頻識(shí)別系統(tǒng)和定位同步系統(tǒng)和振動(dòng)補(bǔ)償裝置。本發(fā)明采用激光測(cè)量，同時(shí)有振動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，振動(dòng)補(bǔ)償裝置通過測(cè)量梁中的慣性包測(cè)量出檢測(cè)梁的垂直加速度，除去重力分量等不利因素，對(duì)加速度進(jìn)行二次積分可得位移值。振動(dòng)補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償列車自身振動(dòng)位移的影響，不受列車振動(dòng)的影響，結(jié)果更準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種針對(duì)鐵路及地鐵鋼軌進(jìn)行扣件松脫識(shí)別的大型養(yǎng)路設(shè)備，屬于工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的高速發(fā)展，軌道交通已經(jīng)成為人們出行最重要的工具，因此保證列車安全、穩(wěn)定、不間斷運(yùn)行已成為中國(guó)鐵路人的重要使命。合理養(yǎng)護(hù)鐵路線路設(shè)備并及時(shí)有效的分析、預(yù)防和整治線路設(shè)備病害是保障鐵路安全運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。而在線路養(yǎng)護(hù)中，扣件的日常巡檢是必檢項(xiàng)目之一，鐵路鋼軌扣件如松動(dòng)、缺損，而一個(gè)扣件的松脫往往很容易誘發(fā)周圍扣件的松脫，加劇軌道結(jié)構(gòu)破壞，鐵路鋼軌得不到完全固定，會(huì)導(dǎo)致列車運(yùn)行不平穩(wěn)，甚至引發(fā)列車行駛事故。因此，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化扣件松動(dòng)檢測(cè)就成為一個(gè)非常重要的任務(wù)。

目前，扣件松脫檢測(cè)主要有三種方法:1)基于人工巡檢的方法，該方法效率低、成本高、容易漏檢；2)基于計(jì)算機(jī)視覺的方法，該方法能夠有效識(shí)別扣件是否缺失，但不能識(shí)別扣件的松脫程度，并且列車振動(dòng)對(duì)圖像質(zhì)量有很大的影響；3)基于振動(dòng)信號(hào)的方法，采用自功率譜密度的方法識(shí)別扣件松脫，該方法的靈敏度低，容易受輸入激勵(lì)的影響，扣件松脫識(shí)別結(jié)果不好。

例如公開號(hào)為CN 105699381 B的中國(guó)發(fā)明專利公開一種基于機(jī)器視覺的鐵軌扣件檢測(cè)裝置該方法能夠有效識(shí)別扣件是否缺失，但不能識(shí)別扣件的松脫程度，并且列車振動(dòng)對(duì)圖像質(zhì)量有很大的影響。

公開號(hào)為CN 208476808 U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種軌道扣件異常檢測(cè)系統(tǒng)，其由紅外相機(jī)采集紅外敏感標(biāo)記圖像信息來判斷扣件是否異常，列車振動(dòng)對(duì)圖像質(zhì)量有很大的影響而且紅外敏感標(biāo)記不持久。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種有砟軌道檢測(cè)扣件松脫的大型養(yǎng)路設(shè)備，能夠有效的對(duì)軌道扣件進(jìn)行松脫檢測(cè)。

本發(fā)明所描述車輛具有動(dòng)力，能夠在線路上自運(yùn)行。

本發(fā)明第一方面所述用于檢測(cè)軌道扣件松脫的大型養(yǎng)路設(shè)備包括扣件松脫檢測(cè)裝置，該扣件松脫檢測(cè)裝置包含激光測(cè)距儀、振動(dòng)補(bǔ)償裝置、微機(jī)控制系統(tǒng)、視頻識(shí)別系統(tǒng)、定位同步系統(tǒng)，激光測(cè)距儀連接所述微機(jī)控制系統(tǒng)，該微機(jī)控制系統(tǒng)還連接視頻識(shí)別系統(tǒng)和定位同步系統(tǒng)和振動(dòng)補(bǔ)償裝置。

優(yōu)選的是，所述微機(jī)控制系統(tǒng)還連接伺服驅(qū)動(dòng)器，該伺服驅(qū)動(dòng)器連接驅(qū)動(dòng)裝置。

所述用于檢測(cè)軌道扣件松脫的大型養(yǎng)路設(shè)備還包括司機(jī)室、走行機(jī)構(gòu)、車架、動(dòng)力系統(tǒng)、輔助發(fā)電機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)。

所述激光測(cè)距儀軌檢梁剛性的安裝于轉(zhuǎn)向架端部位置，軌檢梁設(shè)置有橫向滑道，滑道上共設(shè)置4個(gè)激光測(cè)距儀，分成兩組，每組激光測(cè)距儀各由一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制，可以橫向移動(dòng)，4個(gè)激光測(cè)距儀的發(fā)射點(diǎn)位于同一水平面上。

兩側(cè)激光測(cè)距儀各安裝一個(gè)激光對(duì)中傳感器。該傳感器能夠感應(yīng)鋼軌相對(duì)激光測(cè)距儀的位置，并將信號(hào)傳遞給微機(jī)控制系統(tǒng)，微機(jī)系統(tǒng)控制伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器通過驅(qū)動(dòng)左右兩側(cè)作動(dòng)器對(duì)激光測(cè)距儀位置加以矯正，可自動(dòng)保持激光測(cè)距儀在鋼軌頂面中點(diǎn)的位置。

伺服驅(qū)動(dòng)器可將激光頭的相對(duì)距離L₁,L₂和L₃值傳遞給微機(jī)控制系統(tǒng)。