[发明专利]有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路轨道监测技术领域，具体地指一种有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量监测装置及方法。

背景技术

近年来，随着我国客运专线建设的发展，为满足各种复杂地域环境的需要，不可避免会出现大跨度钢桁梁，为满足无缝线路的要求，需要设置钢轨伸缩调节器。

我国大跨度钢桥铺设钢轨伸缩调节器，在运营过程中调节器基本轨随着气温变化自由伸缩，当左右股钢轨扣件阻力相差较大时，就会产生左右股钢轨伸缩不同步，轨排成平行四边形的病害。

目前，我国对于钢轨伸缩调节器病害的检测，主要采用人工检测和轨检车的动态检测方法。人工检测测量精度差，效率低，轨检车动态检测虽然精度较高，但周期较长，且无法监测基本轨伸缩变形量。并且在非天窗时间，人工检测、轨检车动态检测均无法实时掌握钢轨伸缩调节器状态，病害一旦发生难以及时发现，从而直接影响到线路运营安全。

目前，我国对于高速铁路轨道系统的监测，目前较为成熟的技术是光纤光栅技术，该技术属于接触式的测量方法。光纤光栅传感器性能稳定、使用寿命较长，满足高速铁路长期监测的要求，例如发明专利“铁路连续梁桥梁和钢轨伸缩调节器健康状态动态监测方法(CN201310114255.6)”，采用光纤光栅技术对无砟轨道钢轨伸缩调节器固定区的钢轨位移进行监测，但是该方法并未能对自由伸缩的基本轨进行监测。同时对于有砟轨道的钢轨伸缩调节器，由于其基本轨可以自由伸缩，接触式的测量方法并不满足钢轨伸缩调节器变形安全监测的要求，同时有砟轨道也不利于接触式传感器的固定。因此，接触式的测量方法并不符合有砟轨道钢轨伸缩调节器变形监测的需求。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量监测装置及方法，该装置和方法克服了传统接触式测量方式有可能影响到列车运行安全的问题，可以在保证列车安全运行的前提下长期实时地对钢轨伸缩调节器区的轨道结构状态进行监测。

为实现此目的，本发明所设计的有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量监测装置，其特征在于：它包括视频传感器和后台服务器，其中，有砟轨道中尖轨的尖端内侧面设有第一标识层，有砟轨道中与上述尖轨匹配的基本轨的固定区内侧面设有第二标识层和第三标识层，所述第一标识层、第二标识层和第三标识层处于同一水平面，且第一标识层与第二标识层之间的距离等于第二标识层与第三标识层之间的距离，所述视频传感器设置在尖轨的尖端内侧面相对的有砟轨道外侧，视频传感器的镜头面向第一标识层、第二标识层和第三标识层，所述视频传感器的视频信号通信端连接后台服务器的视频信号通信端。

一种有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量监测方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：在有砟轨道中尖轨的尖端内侧面铺设第一标识层，在有砟轨道中与上述尖轨匹配的基本轨的固定区内侧面铺设第二标识层和第三标识层，所述第一标识层、第二标识层和第三标识层处于同一水平面，且第一标识层与第二标识层之间的距离等于第二标识层与第三标识层之间的距离，然后通过支架在抬轨装置轨枕外侧的线缆槽盖板上安装视频传感器；

步骤2：视频传感器对第一标识层、第二标识层和第三标识层进行实时拍照；

步骤3：视频传感器将每个时刻的第一标识层、第二标识层和第三标识层的图像传输给后台服务器，后台服务器利用图像识别技术识别第一标识层与第二标识层之间的距离，以及第二标识层与第三标识层之间的距离，并通过将第二标识层和第三标识层之间的距离与第一标识层和第二标识层之间的距离对比，实现有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量的监测。

本发明的有益效果：

1、本发明提出的有砟轨道钢轨伸缩调节器基本轨伸缩量监测装置及方法属于非接触式测量方式，不影响钢轨伸缩调节器的正常使用，能够在非天窗时间对钢轨伸缩调节器变形进行实时监测，保证线路运营安全；

2、本发明为工务部门针对钢轨伸缩调节器区钢轨的养护维修提供了参考；

3、本发明的设备安装简便，工期较短，成本较低，具有高的商业推广和应用前景。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明中基本轨与尖轨连接处的结构示意图；

图3为本发明的侧视图。

其中，1—视频传感器、2—后台服务器、3—尖轨、4—第一标识层、4.1—第二标识层、4.2—第三标识层、5—光源、6—线缆槽盖板、7—基本轨、8—支架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：