一种耐低温的钢轨监测系统的制作方法

1.本实用新型属于轨道监测技术领域，具体涉及一种耐低温的钢轨监测系统。


背景技术：

2.在轨道交通系统中，钢轨的设置精度十分重要，直接影响着列车运行的平稳性和安全性。因此，在轨道交通实际运行过程中，需要对轨道交通系统中的钢轨进行检测，确保其设置精度满足实际应用的需求。
3.一般情况下，针对钢轨的检测主要可以分为人工巡检、设备巡检和设备监测。其中，人工巡检的方式人力成本较高，检测精度较差，且易出现安全隐患，因而在近年来已经被设备巡检给替代掉；设备巡检是一种较为常见且高效的巡检方式，能一定程度上保证轨道结构的设置准确性。不过，由于设备巡检只能是在轨道运行的天窗时间进行，且巡检周期还需要特别规划设计，因而设备巡检也存在一定的局限性，无法准确、及时地反馈钢轨的实时状态。
4.正因如此，设备监测的方式开始逐渐纳入设计人员的设计方案中，其通过在轨行区域一侧针对钢轨设置相应的监测模块，实时监测钢轨、扣件、基础等设施的运行状态，及时反馈运行状态数据，为轨道交通系统的稳定运行提供保障。然而，由于我国南北跨度大，许多轨道系统需要设置在寒冷地区或者早晚温差大的地区，导致轨道系统存在积雪、冷冻的情况，导致现有的监测模块很难满足实际使用需求，无法准确完成恶劣环境下的钢轨监测，导致系统的工作存在局限性。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种耐低温的钢轨监测系统，能够实现钢轨设置精度监测的同时，准确满足其在低温恶劣环境下的应用，充分保证钢轨监测装置工作的准确性和可靠性。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种耐低温的钢轨监测系统，包括至少一个设置在钢轨一侧轨下基础上的钢轨监测装置；
7.所述钢轨监测装置包括安装底座、底板和顶板；
8.所述安装底座用于实现钢轨监测装置在监测位置的安装固定；所述底板设置在安装底座的顶部，所述顶板设置在所述底板的上方，两者之间设置有环板，并由所述环板、所述底板、所述顶板围出用于容置对应监测模块的封闭空间；所述底板中部支撑设置有固定座，使得所述监测模块可对应安装在所述固定座上；且
9.所述监测模块外周沿环向设置有呈环板形式的第一加热板，并在所述固定座与所述底板之间还设置有第二加热板；两加热板之间通过若干发热电极连接，并可在所述发热电极通电后由其加热，以此改变所述封闭空间中的温度。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述监测模块为位移监测模块，且该位移监测模块为激光监测模块；
11.相应地，在所述环板正对钢轨一侧设置有透射镜片，用于所述激光监测模块发出和接收激光光束。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述环板为环形太阳能电池板；或者在所述环板的外周沿环向设置有环形太阳能电池板；
13.所述环形太阳能电池板与所述发热电极和/或所述监测模块电连接。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述封闭空间中填充有氮气或者二氧化碳气体。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述顶板的顶面上设置有太阳能电池板。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述底板与所述安装底座之间为滑动连接，使得所述底板可带动其上方的各部件相对所述安装底座进行钢轨纵向上的往复移动。
17.作为本实用新型的进一步改进，对应所述安装底座的底部设置有滑动轨；
18.所述滑动轨沿钢轨纵向延伸设置，所述安装底座的底部滑动匹配在所述滑动轨上，并可在所述滑动轨上沿钢轨纵向往复运动。
19.作为本实用新型的进一步改进，同一个所述滑动轨上同时安装有多个所述钢轨监测装置。
20.上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
21.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
22.(1)本实用新型的耐低温的钢轨监测系统，其通过设置钢轨监测装置，将监测模块设置在由底板、顶板、环板围成的封闭空间中，使得监测模块可与外界有效隔离，保证监测模块工作的稳定性，且通过将上述部件设置在安装底座上，由安装底座将监测模块支撑在远离轨下基础的位置，能有效避免因地面温度较低、地面积水严重等情况导致监测模块无法工作，充分保证监测模块工作的可靠性，再通过底板上方第一加热板和第二加热板的对应设置，可以实现封闭空间内温度的有效调节，确保监测模块可以处于合适的工作环境下进行工作，充分保证钢轨监测装置的工作稳定性。
23.(2)本实用新型的耐低温的钢轨监测系统，其通过设置环形太阳能电池板和/或在顶板顶部设置太阳能电池板，使得钢轨监测装置的供电可由环形太阳能电池板来提供，有效提升装置应用环保性的同时，还充分简化了钢轨监测装置设置时的布线问题，优化了轨行区域一侧的环境条件，充分保证了监测装置工作的准确性。
24.(3)本实用新型的耐低温的钢轨监测系统，其通过将底板与安装底座之间的连接方式设置为滑动连接，或者针对安装底座的底部设置滑动轨，使得监测模块可相对钢轨在纵向上进行往复运动，增加监测模块的测点，提升监测数据的多样性和准确性，进一步提升钢轨的监测效果，保障钢轨的正常运营。
25.(4)本实用新型的耐低温的钢轨监测系统，其结构简单，设置简便，通过将诸如位移监测模块的监测模块设置在由顶板、底板、环形太阳能电池板围成的密封空间中，并在密封空间中对应设置第一加热板和第二加热板，使得密封空间内的温度可以有效调控，保证监测模块可以在可靠的温度环境下应用，并充分保证钢轨监测装置的外侧不出现积雪、冷冻的情况，减少环境因素对监测结果的影响，提升钢轨监测数据的准确性和可靠性，为钢轨的检修维护提供依据，具有较好的应用前景和实用价值。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例中耐低温的钢轨监测装置的结构主视图；
27.图2是本实用新型实施例中耐低温的钢轨监测装置的结构侧视图；
28.图3是本实用新型实施例中耐低温的钢轨监测装置的结构局部图；
29.图4是本实用新型实施例中钢轨监测装置在轨道系统中设置时的示意图；
30.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
31.1、钢轨监测装置；2、钢轨；3、轨下基础；
32.101、安装底座；102、底板；103、顶板；104、固定座；105、位移监测模块；106、第一加热板；107、第二加热板；108、第一发热电极；109、第二发热电极；110、环形太阳能电池板。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.实施例：
39.请参阅图4，本实用新型优选实施例中耐低温的钢轨监测系统包括至少一个设置在钢轨2一侧轨下基础3上的钢轨监测装置1，钢轨监测装置1内部设置有位移监测模块105，该位移监测模块105正对钢轨2设置，可用于实时监测其与钢轨2之间的距离，以此来监测钢
轨2是否存在横向位移。
40.具体而言，优选实施例中的钢轨监测装置1包括安装底座101，该安装底座101优选固定在钢轨2一侧的轨下基础3上，用于实现钢轨监测装置1中各部件的可靠支撑，并将各部件支撑在轨下基础3的上方，保证钢轨监测装置1中各部件的设置稳定性，避免因轨下基础3上积水严重而导致钢轨监测装置1中进水。
41.同时，在安装底座101的顶部设置有底板102，并在底板102的上方间隔设置有顶板103，两板之间形成各部件的容置空间。相应地，在两板之间沿环向设置有环形太阳能电池板110，如图1中所示。通过环形太阳能电池板110的设置，在底板102与顶板103之间形成容置各部件的密封空间。优选地，在上述密封空间中封装有氮气或者二氧化碳气体，以确保封闭空间内各部件设置的可靠性。
42.显然，在钢轨监测装置1的侧周壁面上，对应位移监测模块105设置有穿透区域，例如，优选实施例中的位移监测模块105为激光监测组件，其与钢轨2的侧板对正，可以向钢轨2的侧板发射激光，并接收来自钢轨2反射回的激光，以此来完成钢轨2位移的监测，如图4中所示。此时，在钢轨监测装置1的侧周壁面上，设置有两个透射镜片，分别对正位移监测模块105的激光发射端和激光接收端，以此来保证位移监测模块105的正常工作。
43.优选地，钢轨监测装置1侧周壁面上除两个透射镜片外的其他部位均设置为环形太阳能电池板110，以充分增加环形太阳能电池板110与太阳的接触面积，提升其工作效果。另外，根据实际设置的需要，顶板103的顶面也可以设置有太阳能电池板，进一步提升装置的发电能力，保证装置中各部件的正常供电，无需额外提供电源。在实际设置时，优选在密封空间中设置有蓄电池，用于将储存电能并供电，保证装置工作的稳定性。
44.进一步地，在底板102的上方支撑设置有第二加热板107，用于为密封空间的下部区域和底板102加热。同时，在第二加热板107上方支撑设置有固定座104，使得位移监测模块105可以安装于固定座104上，完成位移监测模块105的对应设置。同时，在第二加热板107的上方还设置有第一加热板106，其优选为套设于位移监测模块105外周的环板结构，用于为密封空间的上部空气和顶板103加热。
45.更详细地，两加热板之间设置有多个发热电极，例如图3中分设于固定座104两侧的第一发热电极108和第二发热电极109，各发热电极和/或位移监测模块105分别与太阳能电池板电连接，且两发热电极分别与第一加热板106和第二加热板107电连接，使得太阳能电池板可为两加热板的加热供电，实现两加热板的对应加热，进而改变密封空间的温度，并调节底板102和顶板103的温度，使得两板外侧形成积雪、冰冻时，可以通过两加热板快速完成相应的熔化作业，保证位移监测模块105的工作环境始终保持在合适的温度范围内。当然，在实际工作时，两加热板的加热温度也会控制在合理范围之内，确保位移监测模块105可以正常工作，上述温度范围可以根据位移监测模块105的具体设置类型进行优选，对此不做具体限定。
46.当然，两加热板的对应设置和工作也理应不影响环形太阳能电池板110的正常工作。实际设置时，若担心其工作环境温度过高，可以在底板102与顶板103之间设置环板，由底板102、顶板103和环板形成密封空间，并将环形太阳能电池板110设置在环板的外周，即通过环板分隔环形太阳能电池板110与密封空间。
47.进一步优选地，优选实施例中的安装底座101与底板102之间滑动连接设置，使得
底板102可带动密封空间内的各部件在纵向上相对安装底座101进行往复位移，使得位移监测模块105与钢轨2不同部位的对正，完成钢轨2不同部位的位移监测。
48.在另一个具体优选实施例中，优选将安装底座101与轨下基础3的匹配设置为滑动匹配，通过安装底座101带动各部件在钢轨2的一侧沿纵向进行往复位移，以此来进行监测位置的改变。例如，在一个具体实施例中，在钢轨2的一侧沿纵向设置有滑动轨，安装底座101滑动匹配在滑动轨上，并可在滑动轨上纵向往复运动，以此切换位移监测模块105监测钢轨2位移的位置，保证数据源的多样性，保证钢轨2整体设置的准确性和可靠性。此外，当设置滑动轨时，在同一个滑动轨上优选可同时设置多个安装底座101，即实现多个钢轨监测装置1在一条滑动轨上的同时设置和工作，保证工作的可靠性。
49.通过对应位移监测模块105设置由第一加热板106和第二加热板107构成的加热组件，使得其可以在核实的温度环境下工作，适应低温环境下的正常工作。而且，虽然优选实施例中设置在钢轨监测装置1中的监测模块为位移监测模块105，但是，可以理解，根据实际设置、应用的需要，位移监测模块105可以替换为别的监测模块只要其能保持正常工作即可。
50.本实用新型中的耐低温的钢轨监测系统，其结构简单，设置简便，通过将诸如位移监测模块的监测模块设置在由顶板、底板、环形太阳能电池板围成的密封空间中，并在密封空间中对应设置第一加热板和第二加热板，使得密封空间内的温度可以有效调控，保证监测模块可以在可靠的温度环境下应用，并充分保证钢轨监测装置的外侧不出现积雪、冷冻的情况，减少环境因素对监测结果的应用，提升钢轨监测数据的准确性和可靠性，为钢轨的检修维护提供依据，具有较好的应用前景和实用价值。
51.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。