[发明专利]一种无砟轨道结构自动监测装置

权利要求书

1.一种无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，包括激光发射器、至少一组光电接收器和信号处理控制器；

所述光电接收器固定在无砟轨道上，用于接收所述激光发射器发射的激光信号并将所述激光信号的位置数据发送至信号处理控制器；所述信号处理控制器用于接收各光电接收器发送的位置数据并进行校正，所述校正包括：

当所述位置数据小于第一位移阈值时，将该位置数据与前一时刻采集的数据进行比对，若当前时刻与前一时刻的位置数据的变化量超过第一变化阈值时，则将当前时刻的位置数据标记为异常数据并生成连续采集指令；所述连续采集指令用于控制光电接收器连续采集多个位置数据；

将连续采集的多个位置数据与当前时刻的位置数据进行比对，当两者的变化量不超过第二变化阈值时将当前时刻的位置数据标记为正常数据；当两者的变化量超过第三变化阈值时生成第一预警信号；所述第一预警信号用于提示监测人员设备出现异常。

2.如权利要求1所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，所述校正还包括：

当所述位置数据大于第一位移阈值时，将该位置数据与前一时刻采集的数据进行比对，若当前时刻与前一时刻的位置数据的变化量超过第四变化阈值时，则将当前时刻的位置数据标记为异常数据并生成连续采集指令；所述连续采集指令用于控制光电接收器连续采集多个位置数据；

将连续采集的多个位置数据与当前时刻的位置数据进行比对，当两者的变化量不超过第五变化阈值时生成第二预警信号；所述第二预警信号用于提示监测人员轨道结构可能出现变形；当两者的变化量超过第六变化阈值时生成第一预警信号；所述第一预警信号用于提示监测人员设备出现异常。

3.如权利要求1所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，所述第二变化阈值与第三变化阈值可以相等或不等。

4.如权利要求2所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，所述第四变化阈值与第一变化阈值可以相等或不等；所述第五变化阈值与第六变化阈值可以相等或不等。

5.如权利要求2所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，每组光电接收器包括两个分别安装在底座板以及位于所述底座板上层的轨道板的对应位置处的PSD靶标；

所述信号处理控制器还用于根据两个PSD靶标输出的位置数据计算对应位置处的轨道离缝参数。

6.如权利要求1或5所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，还包括车轮传感器，所述车轮传感器固定在无砟轨道上，用于在列车经过时生成探测信号并将其发送至信号处理控制器，以触发信号处理控制器采集光电接收器输出的位置数据。

7.如权利要求6所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，所述信号处理控制器包括CPU控制板以及与所述CPU控制板连接的激光控制模块、数据采集模块和车轮传感模块；

所述激光控制模块用于在CPU控制板的控制下触发激光发射器发射激光信号；所述数据采集模块用于在所述CPU控制板的控制下采集光电接收器输出的位置数据；

所述CPU控制板用于对所述位置数据进行校正，生成监测数据；

所述车轮传感模块用于采集车轮传感器生成的探测信号并将其发送至CPU控制板。

8.如权利要求7所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，所述信号处理控制器还包括与所述CPU控制板连接的无线通讯模块；

所述无线通讯模块用于接收远程监控中心发送的控制命令并将其发送给CPU控制板，并将CPU控制板输出的监控数据和装置状态参数上传给远程监控中心。

9.如权利要求8所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，所述信号处理控制器还包括显示模块、GPS授时模块和电源模块；

所述GPS授时模块用于接收GPS时间信息，为信号处理控制器提供时间基准；

所述显示模块用于显示CPU控制板产生的监测数据。

10.如权利要求9所述的无砟轨道结构自动监测装置，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池通过电源线与信号处理控制器中的电源模块相连，用于为信号处理控制器供电。