[发明专利]一种基于第三轨供电的隧道有轨监测装置及其监测方法

说明书

本发明公开了一种基于第三轨供电的隧道有轨监测装置及其监测方法，本装置由数据接收模块、移动模块、轨道模块、第三轨道模块和装置操控系统构成。数据接收模块包括：宽频检波器、高强度螺栓、高强度螺母；移动模块包括：移动模块控制器、转动齿轮、滑块；轨道模块包括：移动轨道、齿轮轨道、第三轨道凹槽、固定锚栓；第三轨道模块包括：接触轨、绝缘支架、卡爪、托架；装置操控系统包括：中控系统、监测信号系统、装置控制系统。本发明还公开了基于上述有轨监测装置的监测方法。本发明装置安装和使用方便、监测路线规划种类多、监测方法既可进行移动监测也可定点监测，适用于大多数隧道内的实时监测。

技术领域

本发明涉及有轨监测领域，特别涉及一种基于第三轨供电的隧道有轨监测装置及其监测方法。

背景技术

高速铁路运营期中，由于长期震动效应的影响，高速铁路列车作为震源产生的地震波对桥梁、隧道等结构的破坏作用是不可忽视的，尤其是在一些围岩条件较差的隧道中。普通的监测装置监测效率低、缺乏实时性，单个监测装置监测范围有限，传统监测手段需要人工布设大量定点监测装置和供电线路，对高速铁路的运营造成一定的影响。因此需要安装灵活、使用方便、可用于隧道内部大范围监测高铁地震信号的装置，以保证隧道内部的实时监测，提高高速铁路运营的安全性。

发明内容

针对上述监测装置和监测方法的不足，本发明提供一种基于第三轨供电的隧道有轨监测装置及其监测方法。更具体的涉及信号传输技术、信号采集技术、机械驱动技术、机械制造技术、轨道供电技术、压力传感技术，特别适用于对高速铁路隧道运营期内进行长期、大范围监测围岩内部破裂，适用于对监测安全性、便捷性有较高要求的运营隧道：高速铁路隧道运营中的围岩破碎监控。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于第三轨供电的隧道有轨监测装置及其监测方法，包括数据接收模块、移动模块、轨道模块、第三轨道模块和装置操控系统；

所述轨道模块包括：移动轨道、齿轮轨道、第三轨道凹槽、固定锚栓；所述移动轨道呈对称“T”形，由多节轨道段组成；所述齿轮轨道固定于移动轨道内侧上方，由等距凸出组成；所述第三轨道凹槽分布在移动轨道上方两侧，第三轨道凹槽内嵌有第三轨道模块；所述固定锚栓位于移动轨道底端两侧，固定锚栓穿过移动轨道锚固于隧道衬砌中；

所述第三轨道模块，包括：绝缘支架、托架、接触轨、卡爪；所述绝缘支架固定在第三轨道凹槽内侧；所述托架固定在绝缘支架下方，托架上方承托接触轨；所述卡爪固定在接触轨两侧；

所述移动模块，包括：移动模块控制器、转动齿轮、滑块；所述移动模块控制器位于移动模块两侧，滑块两侧连接转动齿轮，转动齿轮通过轮齿与齿轮轨道啮合；

所述数据接收模块，包括：宽频检波器、高强度螺栓、高强度螺母；所述宽频检波器连接高强度螺栓；所述高强度螺栓穿过宽频检波器固定板；所述高强度螺母固定在数据接收模块底座；

所述装置操控系统，包括：中控系统、监测信号系统和装置控制系统。

所述的移动模块控制器包括：集电靴、变压器、数据传输器、数据处理器、齿轮控制器、齿轮马达、传输电路、旋杆控制器、压力传感器、旋杆马达、压紧旋杆和旋杆挡板；数据传输器与传输电路相连，数据传输器接收遥控信号并传输给数据处理器，数据传输器与高频检波器相连并发射高铁地震信号数据；数据处理器与数据传输器相连，数据处理器通过数据处理器处理控制信号并通过传输电路将控制信号传输给齿轮控制器、旋杆控制器、压力传感器；齿轮控制器与齿轮马达相连，齿轮马达带动转动齿轮；旋杆控制器与旋杆马达相连，旋杆马达转动压紧旋杆，旋杆控制器同时与压力传感器相连，压力传感器检测压紧旋杆和旋杆挡板间的压力。

所述的中控系统发射控制信号、接收控制信号和处理控制信号；监测信号系统接收并处理高铁地震信号数据；装置控制系统包括移动模块和数据接收模块，装置控制系统控制数据接收模块、移动模块运行。