一种主动式轨道状态监测系统的制作方法

1.本发明涉及轨道安全技术领域，具体为一种主动式轨道状态监测系统。


背景技术：

2.随着国内高铁与铁路的里程原来越长，各种安全隐患也越来越多，铁轨一旦出现异常，严重危害机车与人员安全，全部靠铁路人工巡检，无论是时效还是工作可靠度是不能完全达到要求，而且面对突发状态，人员根本来不及对铁轨状态的检查，所以亟需一种监测系统实时监测轨道的状态。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种主动式轨道状态监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种主动式轨道状态监测系统，包括主动间隔敲击组件、声波监测组件和后台监控系统，所述主动间隔敲击组件分布安装于铁轨的侧面，主动间隔敲击组件的两侧对称设置有声波监测组件，且声波监测组件安装于铁轨的侧面，声波监测组件与后台监控系统建立通讯连接。
5.进一步的，所述主动间隔敲击组件包括敲击头模块、电机模块、控制器模块和第一光伏电池模块，敲击头模块安装于敲击头模块的输出端，控制器模块与电机模块建立电性连接，第一光伏电池模块与控制器模块建立电性连接。
6.进一步的，所述声波监测组件包括声波传感器模块、处理器模块和第二光伏电池模块，声波传感器模块与处理器模块建立信号连接，处理器模块与第二光伏电池模块建立电性连接。
7.进一步的，所述后台监控系统包括监控软件模块和信号接收模块，信号接收模块与监控软件模块建立数据连接。
8.进一步的，所述处理器模块的内部建立有异物声波数据库。
9.进一步的，所述信号接收模块与处理器模块建立通讯连接。
10.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明所设计轨道状态监测系统可以实时监测轨道状态，智能分析轨道异常，较之现有的人工巡检方式，更加省时省力，同时反应更加迅捷，最大限度避免安全事故发生。
附图说明
11.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
12.图1是本发明的系统框图；
13.图2是本发明的模块结构图；
14.图3是本发明的系统流程图；
15.图中：1、主动间隔敲击组件；2、声波监测组件；3、后台监控系统；11、敲击头模块；12、电机模块；13、控制器模块；14、第一光伏电池模块；21、声波传感器模块；22、处理器模块；23、第二光伏电池模块；31、监控软件模块；32、信号接收模块。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1
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3，本发明提供一种技术方案：一种主动式轨道状态监测系统，包括主动间隔敲击组件1、声波监测组件2和后台监控系统3，主动间隔敲击组件1分布安装于铁轨的侧面，主动间隔敲击组件1的两侧对称设置有声波监测组件2，且声波监测组件2安装于铁轨的侧面，声波监测组件2与后台监控系统3建立通讯连接；主动间隔敲击组件1包括敲击头模块11、电机模块12、控制器模块13和第一光伏电池模块14，敲击头模块11安装于敲击头模块11的输出端，控制器模块13与电机模块12建立电性连接，第一光伏电池模块14与控制器模块13建立电性连接，主动间隔敲击组件1用于自动间隔敲击铁轨，产生声波；声波监测组件2包括声波传感器模块21、处理器模块22和第二光伏电池模块23，声波传感器模块21与处理器模块22建立信号连接，处理器模块22与第二光伏电池模块23建立电性连接，声波监测组件2用于接收声波，并检查接收到的声波；后台监控系统3包括监控软件模块31和信号接收模块32，信号接收模块32与监控软件模块31建立数据连接，后台监控系统3用于与声波监测组件2实时通讯，监测轨道状态；处理器模块22的内部建立有异物声波数据库，异物声波数据库用于与接收到的声波进行匹配，以确定是否有异物以及异物的类型；信号接收模块32与处理器模块22建立通讯连接，信号接收模块32用于接收处理器模块22发出的报警信息。
18.工作原理：使用本发明进行轨道状态监测时，首先将主动间隔敲击组件1和声波监测组件2分别安装在待监测轨道上，并匹配主动间隔敲击组件1与声波监测组件2之间的通讯，匹配后台监控系统3与声波监测组件2之间的通讯，然后初始化主动间隔敲击组件1、声波监测组件2和匹配后台监控系统3，设置主动间隔敲击组件1的敲击强度和间隔时间，系统运行时，由主动间隔敲击组件1连续不断的间隔敲打铁轨，声波沿着敲击点向两边铁轨传播，声波监测组件2上的声波传感器模块21接收到声波，处理器模块22将声波的频率与强度与异物声波数据库匹配，分析是否有异物以及异物的类型，并将分析结果实时发送给信号接收模块32，若是确定有异物，则监控软件模块31会及时提醒工作人员，并根据需要，能够向更上一级的铁路系统监控中心发出报警，其中电机模块12带动敲击头模块11敲击铁轨，控制器模块13用于设置间隔时间与敲击强度，第一光伏电池模块14用于为主动间隔敲击组件1供能，第二光伏电池模块23用于为声波监测组件2供能。
19.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
20.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种主动式轨道状态监测系统，包括主动间隔敲击组件(1)、声波监测组件(2)和后台监控系统(3)，其特征在于：所述主动间隔敲击组件(1)分布安装于铁轨的侧面，主动间隔敲击组件(1)的两侧对称设置有声波监测组件(2)，且声波监测组件(2)安装于铁轨的侧面，声波监测组件(2)与后台监控系统(3)建立通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种主动式轨道状态监测系统，其特征在于：所述主动间隔敲击组件(1)包括敲击头模块(11)、电机模块(12)、控制器模块(13)和第一光伏电池模块(14)，敲击头模块(11)安装于敲击头模块(11)的输出端，控制器模块(13)与电机模块(12)建立电性连接，第一光伏电池模块(14)与控制器模块(13)建立电性连接。3.根据权利要求1所述的一种主动式轨道状态监测系统，其特征在于：所述声波监测组件(2)包括声波传感器模块(21)、处理器模块(22)和第二光伏电池模块(23)，声波传感器模块(21)与处理器模块(22)建立信号连接，处理器模块(22)与第二光伏电池模块(23)建立电性连接。4.根据权利要求1所述的一种主动式轨道状态监测系统，其特征在于：所述后台监控系统(3)包括监控软件模块(31)和信号接收模块(32)，信号接收模块(32)与监控软件模块(31)建立数据连接。5.根据权利要求3所述的一种主动式轨道状态监测系统，其特征在于：所述处理器模块(22)的内部建立有异物声波数据库。6.根据权利要求4所述的一种主动式轨道状态监测系统，其特征在于：所述信号接收模块(32)与处理器模块(22)建立通讯连接。

技术总结
本发明公开了一种主动式轨道状态监测系统，包括主动间隔敲击组件、声波监测组件和后台监控系统，所述主动间隔敲击组件包括敲击头模块、电机模块、控制器模块和第一光伏电池模块，所述声波监测组件包括声波传感器模块、处理器模块和第二光伏电池模块，声波传感器模块与处理器模块建立信号连接，处理器模块与第二光伏电池模块建立电性连接，所述后台监控系统包括监控软件模块和信号接收模块，信号接收模块与监控软件模块建立数据连接，本发明所设计轨道状态监测系统可以实时监测轨道状态，智能分析轨道异常，较之现有的人工巡检方式，更加省时省力，同时反应更加迅捷，最大限度避免安全事故发生。全事故发生。全事故发生。


技术研发人员：羊睦汉
受保护的技术使用者：西安海裕能源科技有限公司
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2021/10/8