[发明专利]一种道岔健康状态智能评估系统

权利要求书

1.一种道岔健康状态智能评估系统，所述道岔包括转辙机、牵引杆、直轨、曲轨、直轨尖轨和曲轨尖轨，枕木上设有用于支撑直轨尖轨和曲轨尖轨的滑床板，其特征在于，

包括评估服务器、数据服务器和道岔监测装置，所述道岔监测装置监测道岔的加速度数据、尖轨移动的距离数据、纵向位移数据、道岔动作数据和过车数据，

建立试验道岔，人工设置故障因素，不断过车并周期性变更道岔位置，直到道岔出现故障，获得道岔故障类型，将过程中的加速度数据、距离数据、纵向位移数据、道岔动作数据和过车数据关联时间戳存储在数据服务器，

所述评估服务器依据时间戳获得加速度数据、距离数据及纵向位移数据对应的道岔动作数据及过车数据，

按时间轴周期性拟合获得加速度曲线、距离变化曲线及纵向位移曲线，获得周期内对应的道岔动作次数和过车次数，取周期内道岔动作次数和过车次数的平均值，分别作为关联道岔动作次数和过车次数，提取加速度曲线、距离变化曲线及纵向位移曲线的频率组成，将频率组成关联周期编号、道岔动作次数和过车次数，存储道岔故障时对应的最大周期编号、最大道岔动作次数和最大过车次数，

分别提取后续周期建立的加速度曲线、距离变化曲线及纵向位移曲线的频率组成，与对应的频率特征对比，获得最接近的频率特征所关联的周期编号、道岔动作次数和过车次数，分别获得所关联的周期编号、道岔动作次数和过车次数相对最大周期编号、最大道岔动作次数和最大过车次数的百分比，取最大的百分比，最大的百分比与1的差值的绝对值，作为道岔的健康度评分。

2.根据权利要求1所述的一种道岔健康状态智能评估系统，其特征在于，

所述道岔监测装置包括汇集器、若干个加速度传感器、若干个距离传感器和若干个纵向位移传感器，若干个所述加速度传感器分别固定安装在直轨尖轨和曲轨尖轨上，分别监测直轨尖轨和曲轨尖轨的加速度数据，所述直轨尖轨和曲轨尖轨上均固定安装有参考板和纵向参考板，所述参考板朝向与列车前进方向垂直，所述纵向参考板朝向与列车前进方向相切，若干个所述距离传感器和纵向位移传感器均固定安装在地面上，所述距离传感器与参考板对应，检测与参考板之间的距离，所述纵向位移传感器与纵向参考板对应，检测与纵向参考板之间的距离，若干个所述加速度传感器、距离传感器和纵向位移传感器均与汇集器连接，所述汇集器将收集到的加速度数据、距离数据及纵向位移数据发送到数据服务器。

3.根据权利要求2所述的一种道岔健康状态智能评估系统，其特征在于，

所述道岔监测装置还包括主动检查模块和若干个敲击器，所述敲击器分别安装在直轨尖轨和曲轨尖轨附近，所述敲击器与主动检查模块连接，所述主动检查模块在直轨尖轨与曲轨脱离或曲轨尖轨与直轨脱离后，控制敲击器敲击直轨尖轨或曲轨尖轨，主动检查模块从所述数据服务器提取敲击后相应的加速度传感器的检测数据，作为敲击振动数据，建立敲击曲线，获得足够数量的道岔正常工况下的敲击曲线，并提取频率组成，作为敲击频率特征，当后续敲击时，获得对应的敲击曲线，提取频率组成，若出现频率组成变化，且频率组成变化超过设定阈值，则发出故障预警。

4.根据权利要求3所述的一种道岔健康状态智能评估系统，其特征在于，

所述敲击器包括敲击座、敲击电机和敲击锤，所述敲击座固定安装在靠近直轨尖轨或曲轨尖轨的地面上，所述敲击锤转动安装在所述敲击座上，所述敲击电机安装在敲击座上，所述敲击电机与敲击锤连接，所述敲击电机的控制端与主动检查模块连接。

5.根据权利要求4所述的一种道岔健康状态智能评估系统，其特征在于，

所述敲击锤包括锤柄、锤头、压力传感器、连接板、锤舌和弹簧，所述锤柄与敲击座转动连接，所述锤柄在敲击电机的带动下相对敲击座转动，所述锤头与锤柄固定连接，所述锤头前端加工有盲孔，所述锤舌安装在所述盲孔内，所述压力传感器位于连接板和锤舌之间，所述压力传感器与连接板和锤舌固定连接，所述锤舌安装在盲孔前端，所述锤舌能够相对盲孔滑动，所述弹簧安装在盲孔和连接板之间，所述弹簧两端分别与盲孔底部和连接板固定连接，所述弹簧两端与直流电源和电子开关K串联，所述压力传感器和电子开关与主动检查模块连接。