[发明专利]铁轨断裂检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种铁轨断裂检测装置及检测方法，包括单片机，无线通信模块，铜箔回路，铜箔回路检测电路、设于控制中心的服务器、自检电路和喇叭；单片机分别与无线通信模块、铜箔回路检测电路和喇叭电连接，铜箔回路检测电路与铜箔回路电连接，无线通信模块与服务器无线连接；自检电路分别与铜箔回路和铜箔回路检测电路电连接；本发明具有结构简单、安装方便、成本低、便于维修的特点。

技术领域

本发明涉及铁轨检测技术领域，尤其是涉及一种结构简单、安装方便、成本低、便于维修的铁轨断裂检测装置及检测方法。

背景技术

在铁路运输系统中，钢轨起着支撑列车和引导车辆车轮前进的作用。如果出现钢轨断裂，将会引起列车出轨、倾覆等重大行车安全事故，造成人员和财产的损失，因此保证铁路的运营安全性钢轨伤损检测非常重要。

当前，主要的钢轨检测方式有周期性探伤检测和实时断轨监测。周期性钢轨探伤检测包括：人工手推探伤车检测、大型钢轨探伤车、基于漏磁信号探伤、涡流探伤、激光超声探伤、图像识别处理检测等；实时断轨监测技术包括轨道电路实时断轨检测技术、牵引回流实时断轨检测技术、光纤实时断轨检测技术和超声波实时断轨监测技术等。

周期性检测技术是定期对钢轨进行检测，国内外都针对不同轨道、不同检测设备制定了检测周期和检测作业标准。总体上说，周期性检测设备精确度高，能及时发现钢轨早期裂纹，可避免发生重大交通事故；但是它需要占用较多天窗时间。

牵引回流实时断轨监测技术，在道岔、护轨等轨道电路复杂的地方难以实现。

准轨道电路实时断轨监测技术在应用时，轨道电路本身受道床参数情况影响较大，在道床泄漏阻抗小和一些雨水充沛的地区经常会发生轨间短路、红光带误报等故障情况。存在增加电气化区段回流系统复杂程度、电气绝缘轨道电路结构复杂、造价昂贵和维修困难等问题。

光纤实时断轨监测技术，如果遇到过大的外力或弯曲容易折断；遇到障碍物时，例如钢轨接头、平交道口、道岔等，需要将光纤剪断，并采用短的桥接器绕过复杂的部分，安装十分复杂。

超声波实时断轨监测技术，火车通过时剧烈的连续噪声会影响其探测有效信号信息。并且传感器体积较大，在道岔、尖轨上也难以安装。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的实时断轨监测方法结构复杂、造价昂贵、维修困难，在道岔、护轨难以安装的不足，提供了一种结构简单、安装方便、成本低、便于维修的铁轨断裂检测装置及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铁轨断裂检测装置，包括单片机，无线通信模块，铜箔回路，铜箔回路检测电路、设于控制中心的服务器、切换电路和喇叭；单片机分别与无线通信模块、铜箔回路检测电路和喇叭电连接，铜箔回路检测电路与铜箔回路电连接，无线通信模块与服务器无线连接；切换电路分别与铜箔回路和铜箔回路检测电路电连接；

铜箔回路包括两条条形铜箔，两条条形铜箔分别位于一条铁轨的内侧面和外侧面中部，两条条形铜箔均沿铁轨的长度方向延伸，两条条形铜箔一端穿过铁轨下部之后相互连接；两条条形铜箔与铁轨之间均设有绝缘层，贴在所述条形铜箔外表面上的胶带将绝缘层和铜箔与铁轨固定。

实时断轨检测技术能对钢轨进行实时监测，能第一时间发现断轨的存在，从而及时对列车发出警告，避免灾难的发生，因此，该技术越来越受到人们重视。本发明属于实时断轨检测技术范围，本发明采用特制胶带3M^TMVHB^TM胶带4920，将铜箔跟铁轨粘合在一起，使它们能够一起发生形变，且中间层为绝缘性能的特制胶带；当铁轨变化断裂或裂纹，铜箔之类材料导电阻抗性能就会变化。

本发明比应力片、光纤、轨道电路、超声波等传感器成本较低，降低了施工难度，适合安装在铁轨的各种位置。