[發明專利]一種軌道病害檢測系統

在審

• 申請號: 202010214322.1
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111332338A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 魏秀琨;尹賢賢;賈利民;席雷;楊毅;黃亞唯;魏德華;李賽;江思陽;翟小婕;陳亞蘭
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L27/00;B61L15/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種軌道病害檢測系統，其特征在于，包括：車載傳感器、車載無線傳輸設備、地面數據無線接收設備及地面數據處理系統；

所述車載傳感器，用于安裝在車輛上，與所述車載無線傳輸設備電氣連接，測量車輛的振動數據、運行速度、里程信息和車站信息，將所述車輛的振動數據、運行速度、里程信息和車站信息傳輸給車載無線傳輸設備；

所述的車載無線傳輸設備，用于安裝在車輛上，與所述地面數據無線接收設備無線網絡連接，將接收到的車輛的振動數據、運行速度、里程信息和車站信息通過無線網絡傳輸到地面數據無線接收設備；

所述的地面數據無線接收設備，用于接收車載無線傳輸設備傳輸過來的車輛的振動數據、運行速度、里程信息和車站信息，并傳輸給地面數據處理系統；

所述的地面數據處理系統，用于基于對接收到的車輛的振動數據、運行速度、里程信息和車站信息進行分析處理，將分析結果與已知軌道病害的特征進行比較，根據比較結果獲取軌道病害的檢測結果。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述車載傳感器包括車載加速度傳感器，在車輛的轉向架的四個角上安裝4個垂向加速度傳感器，同側的加速度傳感器分別單獨檢測該側轉向架的振動數據；

在車輛的軸箱上也安裝垂向的加速度傳感器，在一節車輛的四個軸箱上共安裝四個垂向的加速度傳感器，用以檢測軸箱的振動數據。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述車載傳感器還包括射頻標簽模塊，該射頻標簽模塊安裝在車輛底部，包括射頻標簽、閱讀器和天線，射頻標簽安裝于出入站，天線和閱讀器安裝于車輛的底部，當裝有天線的列車出入站時，隨著列車的行進，天線完成掃描射頻標簽的動作，閱讀器識別出射頻標簽信息，記錄當前車站信息。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述車載傳感器還包括雷達測速傳感器，該雷達測速傳感器安裝在車輛底部，用于測量車輛的行走距離和速度。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于：

所述的加速度傳感器，用于將測得的車輛振動數據轉化成電信號，將電信號傳輸給車載無線傳輸設備；

所述的雷達測速傳感器，用于將測得的車輛運行速度、里程信息傳輸給車載無線傳輸設備；

所述的射頻標簽模塊，用于將識別出的車站信息傳輸給車載無線傳輸設備；

所述的車載無線傳輸設備，用于按照使用傳感器的參數標準將加速度傳感器傳輸過來的電信號轉換成相應的振動加速度信號，將所述振動加速度信號、車輛運行速度、里程信息、車站信息借助車地通訊系統傳輸到地面數據無線接收設備；

所述的地面數據無線接收設備，用于將接收到的車輛的振動數據、運行速度、里程信息和車站信息作為原始數據進行分析處理，對原始數據中的振動加速度進行了傅里葉變換、連續小波變換、希爾伯特-黃變換，得到原始振動信號的頻域特征，針對波磨、塌陷及軌道接縫病害提取特征頻率及特征波形數據，將提取的軌道病害的特征頻率及特征波形數據與已知軌道病害的特征振動頻率及特征振動波形進行比較，根據比較結果通過數據融合判斷獲得軌道線路上的軌道病害的檢測結果。