[发明专利]钢轨位移监测系统

说明书

本发明涉及一种钢轨位移监测系统，其主要技术特点是：包括辅助测量模块、监测控制装置、和激光测距装置；所述辅助测量模块安装在钢轨的侧端下沿，激光测距装置对准辅助测量模块的纵向位移测量端面、横向位移测量端面、竖向位移测量端面，该激光测距装置将三个端面的测距结果传输给监测控制装置，监测控制装置接收激光测距装置的测距结果，计算钢轨横向、纵向、竖向的位移变化。本发明设计合理，实现了自动对钢轨横向、纵向、竖向位移的非接触式测量功能，具有测量准确、速度快、易于实现等特点，并可实现远程监测功能，提高了自动化监测水平。

技术领域

本发明属于轨道安全监测技术领域，涉及钢轨监测设备，尤其是一种钢轨位移监测系统。

背景技术

随着我国高铁的高速发展，轨道的铺设量急剧增加，为了保证高铁的安全运行，对轨道的监测也越发重要。

现有的轨道通常采用长轨、无缝技术，由于很多地段线路曲线半径小，随着夏季轨道温度升高，容易引起“胀轨跑道”灾害，作为铁路系统保存的轨温数据和钢轨位移数据，为分析“胀轨跑道”灾害规律提供原始数据。特别是高速铁路时代到来，采用先进技术对行车设备进行安全监测，符合铁道管理部门要求科技服务于高铁的安全运输生产精神。

目前，通常采用人工到达现场后进行实地的钢轨位移测量。这种人工检测方案存在以下问题：

(1)需要占用大量的人工，效率较低，而且存在现场作业安全问题，相关人员到达现场进行实地测量，测量数据需要先行记录，回到单位后在进行后续处理。

(2)人工观测是间歇式测量，预警及时性不好，钢轨发生位移，不能及时的反馈到相关管理部门，只有在现场测量后才能得到结果，不利于及时采取措施消除事故隐患。

(3)需要先行标记基准点和参照物，而且标记容易被环境影响发生变化，从而影响检测数据的准确性。

(4)缺少自动化处理手段，过分依赖于人眼的识别，主观影响比较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、测量准确、速度快且自动化程度高的钢轨位移监测系统。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种钢轨位移监测系统，包括辅助测量模块、监测控制装置、和激光测距装置；所述辅助测量模块安装在钢轨的侧端下沿，所述激光测距装置对准辅助测量模块的纵向位移测量端面、横向位移测量端面、竖向位移测量端面，该激光测距装置将三个端面的测距结果传输给监测控制装置，所述监测控制装置接收激光测距装置的测距结果，计算钢轨横向、纵向、竖向的位移变化。

进一步，所述监测控制装置还连接有上位机，并将钢轨横向、纵向、竖向的位移变化上传至上位机。

进一步，所述激光测距装置包括三个激光测距模块，三个激光测距模块分别对准辅助测量模块的纵向位移测量端面、横向位移测量端面、竖向位移测量端面并分别测量纵向位移、横向位移和竖向位移。

进一步，所述辅助测量模块包括辅助测量主体和固定机构，所述辅助测量主体通过固定机构安装在钢轨上；所述辅助测量主体正面中间为横向位移测量端面，横向位移测量端面两侧分别为纵向位移测量端面、竖向位移测量端面；所述横向位移测量端面与辅助测量主体的后端面平行，所述纵向位移测量端面与辅助测量主体的后端面纵向成45°的夹角，所述竖向位移测量端面与辅助测量主体的后端面竖向成45°的夹角。

进一步，所述辅助测量主体一体制成，并且纵向位移测量端面、横向位移测量端面、竖向位移测量端面表面光滑。

进一步，所述监测控制装置和激光测距装置安装在与辅助测量模块相对的安装架上。