[發明專利]基于光纖光柵傳感器的軌道計軸系統

在審

• 申請號: 202211132854.6
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115489567A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 黨曉圓;徐琴;陳龍燦;劉枚;馬冬梅
• 申請（專利權）人: 重慶移通學院
• 主分類號: B61L1/16
• 分類號: B61L1/16;G01B11/00
• 代理公司: 重慶千石專利代理事務所(普通合伙) 50259
• 代理人: 冷奇峰

本發明公開了一種基于光纖光柵傳感器的軌道計軸系統，其可在鋼軌表面移動，鋼軌設置有光纖光柵傳感器，所述軌道計軸系統包括：用于模擬列車的車輪的移動座，移動座數量有兩個并對稱設置于鋼軌兩側，兩移動座通過伸縮節連接；與所述光纖光柵傳感器對應設置的激光發射器，所述激光發射器安裝在所述移動座的底部，激光發射器用于測量光纖光柵傳感器與移動座底部之間的距離；以及定位滾輪組件，所述定位滾輪組件對應鋼軌設置，定位滾輪組件安裝在所述伸縮節下部，且定位滾輪組件可根據鋼軌的寬度調節在伸縮節的位置。本發明避免了現有技術采用電磁感應式的檢測方式，而導致的電信號受到火車及鐵軌產生的電磁信號干擾的情況發生。

技術領域

本發明屬于軌道計軸系統技術領域，具體涉及一種基于光纖光柵傳感器的軌道計軸系統。

背景技術

鐵路線路設備是鐵路運輸業的基礎設備，它常年裸露在大自然中，經受著風雨凍融和列車荷載的作用，軌道幾何尺寸不斷變化，路基及道床不斷產生變形，鋼軌、聯結零件及軌枕不斷磨損，而使線路設備技術狀態不斷地發生變化，因此，掌握線路設備的變化規律、及時檢測線路狀態、加強線路檢測管理，是確保線路質量、保證運輸安全的重要的基礎性工作。

檢測軌道區段或道岔區段列車是否存在占用、空閑的裝置一般被稱為軌道計軸系統，其原理是通過使用電磁感應式或是光纖光柵傳感式的計軸傳感器，檢查兩個或多個計軸點之間的軸數情況，判斷區段內是否有車占用。電磁感應式計軸系統主要有室外設備和室內設備組成，列車經過室外設備的傳感器時，切割電磁線圈產生了相應的感應電流，感應電流通過電纜傳輸給室內設備，室內設備的板卡進行分析后，顯示相應的過車軸數。光纖光柵傳感技術是利用溫度、應變等物理參量對光纖光柵反射波長位置的影響進行解析和演算。光纖光柵傳感器的優勢在于，電磁感應式使用電信號會受到火車及鐵軌產生的電磁信號干擾，而光纖則不存在這個問題，另一方面，傳感器質量小可直接安裝在鋼軌上，不影響列車正常運行。

申請號CN202023282108.4，公開了一種軌道計軸系統模擬行車裝置，其工作于鋼軌表面，所述鋼軌表上設置有計軸傳感器，在裝置模擬行車過程中，當車輪模擬板平行通過計軸傳感器時，車輪模擬板底部的紅外測距傳感器測量出計軸傳感器上表面與車輪模擬板底部之間的距離，從而判斷計軸磁頭傳感器的安裝位置是否符合要求，方便技術人員對計軸裝置安裝位置的驗收測量及計軸故障診斷調試后的模擬行車功能。

其缺陷在于，在安裝時，需要調節兩個伸縮節確保兩個車輪模擬板之間的距離滿足鋼軌型號的寬度或鋼軌間距，兩個車輪模擬板與鋼軌兩側間隙為0.5mm，在遇到鋼軌表面的銹蝕后，會導致裝置產生偏移量導致對模擬行車產生影響。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種基于光纖光柵傳感器的軌道計軸系統，其基于光纖光柵傳感器測量鋼軌的偏移量，避免了電磁感應式使用電信號受到火車及鐵軌產生的電磁信號干擾的情況發生，另一方面，通過設置定位滾輪組件避免了軌道計軸系統由于鋼軌輕微形變而產生偏移量導致對模擬行車產生影響。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

基于光纖光柵傳感器的軌道計軸系統，其可在鋼軌表面移動，所述鋼軌設置有光纖光柵傳感器，所述軌道計軸系統包括：

用于模擬列車的車輪的移動座，所述移動座數量有兩個并對稱設置于鋼軌兩側，兩移動座通過伸縮節連接；

與所述光纖光柵傳感器對應設置的激光發射器，所述激光發射器安裝在所述移動座的底部，激光發射器用于測量光纖光柵傳感器與移動座底部之間的距離；以及

定位滾輪組件，所述定位滾輪組件對應鋼軌設置，定位滾輪組件安裝在所述伸縮節下部，且定位滾輪組件可根據鋼軌的寬度調節在伸縮節的位置。

進一步地，所述定位滾輪組件包括第一側定位輪組、與第一側定位輪組相對設置的第二側定位輪組以及調節組件；