铁路道砟清筛作业横向水平检测系统技术方案

一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，包括水平检测模块、数据处理模块和显示模块，其中水平检测模块检测铁道线路的横向水平角度数据，数据处理模块根据水平检测模块检测到的铁道线路的横向水平角度数据计算出左右钢轨的高度差，显示模块将数据处理模块计算出的左右钢轨的高度差值显示出来以供工操作人员参考；且水平检测模块与数据处理模块和显示模块之间通过通讯模块进行数据传输，即水平检测模块通过通讯模块与数据处理模块和显示模块相连。本实用新型专利技术对清筛工作中轨道的横向水平角度进行实时检测并反馈，使操作人员在工作时及时做出调整，不但减轻了工作人员的工作量，也提高了工作的效率。

【技术实现步骤摘要】
铁路道砟清筛作业横向水平检测系统
本技术涉及一种检测系统，尤其是一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，属于检测

技术介绍
铁道线路在运营过程中会发生变形、磨耗、破损、腐蚀、脏污及老化，因此要进行养护“维修”，以使其处于正常可靠的工作状态，保证行车安全。对碎石道床而言，当其不洁度超过30%时应进行清筛作业，目前，我国铁路已越来越多的采用道床清筛机来完成。清筛车通过穿过轨排下的挖掘链运动，实现道床全断面道砟的挖掘，将脏污的道砟从轨枕底下挖出，经筛分装置筛分后，清洁道砟回填至道床，污土抛至规定区域。清筛车配备的道砟分配装置可以分配直接落到道床上或落到回填输送带后再撒落到道床上的石砟量，把清洁的道砟输送到挖掘链之后，并均匀地撒布到两钢轨外侧的道床上。清筛车挖掘作业后，轨枕底部250mm-350mm的石砟都被掏空，线路的沉降和横向水平完全靠清筛车回填的石砟控制，而清筛过后的轨控不良会导致：①、严重的左右水平不良，甚至“三角坑”可能导致清筛车或紧随其后的捣固车脱轨掉道。②、严重的线路纵向高低误差会导致线路超标高需要落道或者是增加后续的捣固作业遍数。③、严重的线路方向不良和横向水平不良会导致后续的捣固车捣固作业工作量。因此，控制清筛作业后的轨道几何尺寸及其重要。而目前清筛车本身一般未配置轨道几何参数测量设备，清筛作业后轨道参数控制主要依靠人工和其它辅助的测量工具来完成，线路横向水平通常是人工手持轨距尺在清筛车尾部5到10米处测量，这样在出现大的偏差后无法及时通知操作人员调整回填量，所以需要能够及时对轨道的横向水平进行测量的系统将状况反馈给操作人员以准确控制回填量，提高工作的效率。通过对国内专利进行检索，发现有相关专利，举例如下：1.专利申请号CN201220337205.5，名称为“一种铁路线路道砟清筛横向水平的检测系统”的技术专利公开了一种铁路线路道砟清筛横向水平的检测系统，包括数据采集处理输出装置、用于向数据采集处理输出装置输入线路的轨道参数并显示数据采集处理输出装置运算结果的液晶触摸显示器；数据采集处理输出装置的输入端与用于采集线路横向水平值的水平检测传感器相连；所述水平检测传感器装于道砟清筛机上。本技术不仅运算、数据传递快速安全，而且能够准确地反映出清筛作业前、作业区和作业后线路的横向水平，使操作人员能够以此为依据，实时调整水平控制机构，从而达到减小线路误差和设备安全运行的目的。2.专利申请号CN201120537529.9，名称为“设有振动筛水平度测量装置的清筛机”的技术专利公开了一种设有振动筛水平度测量装置的清筛机，克服现有技术的清筛机缺乏对振动筛倾斜状态予以实时监测功能的缺陷，提供一种设有能实时监测并显示振动筛水平度状态的铁路清筛机，包括设有微处理器的控制装置及设在清筛机的后振动筛横梁上的振动筛装置，所述后振动筛装置包括振动筛支架和振动筛，振动筛支架的两端用销轴与设在后振动筛横梁上的可分别调整高度的支座连接，所述后振动筛横梁上设有角度传感器，角度传感器的输出端与微处理器的输入端连接。本技术安装简便，操作简单；显示直观，精度高；降低劳动强度，减轻后续捣固工程车的工作难度，提高工作效率；提高设备使用寿命。上述专利虽然都涉及到水平测量的装置，但文献1中的系统仅限用于清筛机，文献2中的装置仅用于清筛车自身的调整，均匀一定限制，本技术提出了一种可设在清筛车、配砟车或稳定车上的铁路道砟清筛作业中的横向水平检测系统，以减轻铁路工作人员的工作量，提高工作效率。
技术实现思路
本技术为了解决当前道砟清筛工作中依靠人工测量来控制轨道水平尺寸的问题，提出了一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，通过高精度角度传感器检测线路曲线左右股倾斜角度，然后计算出左右钢轨的高度差，以减轻铁路工作人员的工作量，提高工作效率。本技术为解决上述问题所采用的技术手段为：一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，包括水平检测模块、数据处理模块和显示模块，其中水平检测模块检测铁道线路的横向水平角度数据，数据处理模块根据水平检测模块检测到的铁道线路的横向水平角度数据计算出左右钢轨的高度差，显示模块将数据处理模块计算出的左右钢轨的高度差值显示出来以供工操作人员参考；且水平检测模块与数据处理模块和显示模块之间通过通讯模块进行数据传输，即水平检测模块通过通讯模块与数据处理模块和显示模块相连。进一步地，水平检测模块设在清筛车转向架的轴上，使用倾角传感器进行检测，通过倾角传感器采样转向架的左右倾斜角度作为横向水平角度数据。进一步地，倾角传感器内置数字温感器和A/D差分转换器。进一步地，数据处理模块和显示模块被封装成一个显示控制盒，显示控制盒的数量为一个或多个，当数量为多个时，各显示控制盒并行设置，独立处理从水平检测模块接收到的横向水平角度数据。进一步地，数据处理模块的数量为一个，显示模块的数量为一个或多个，数据处理模块与水平检测模块连接，显示模块与数据处理模块连接。进一步地，显示控制盒或者显示模块上设有调零校准键在工作时对系统进行调零校准。进一步地，显示模块采用高亮度数码管进行显示，方便夜间查看。进一步地，水平检测模块、显示控制盒或者数据处理模块和显示模块均采用防水耐磨电气盒进行封装，如用铸铝电气盒封装。进一步地，水平检测模块、显示控制盒或者数据处理模块和显示模块上均设有电源线接口和通讯模块接口。进一步地，通讯模块采用RS-485网络数字通讯进行数据传输，通讯模块负责监听水平检测模块发出的测量数据，并将测量数据传给数据处理模块以进行数据处理。进一步地，所述系统还包括电源适配器，提供的工作电压为9V-36V。进一步地，所述系统设在清筛车、配砟车或稳定车上。本技术的有益效果是：1.本技术对清筛工作中轨道的横向水平角度进行实时检测并反馈，使操作人员在工作时及时做出调整，不但减轻了工作人员的工作量，也提高了工作的效率。2.本技术采用模块化设计，提高了备件的通用性，可更换性，使生产、维护、调试更加方便快捷，也为客户节省了备件资金和故障维修时间。3.本技术的显示控制盒采用并行式控制方式，各显示控制盒都具有独立的数据计算功能，单个的显示控制盒的损坏不影响其他控制盒的使用。附图说明图1为本技术实施例一整体示意图；图2为本技术实施例二整体示意图；图3为本技术实施例一原始测试数据时域图；图4为本技术实施例一处理后数据时域图；图5为本技术实施例一偏差示意图；其中：1.RS-4854芯双绞屏蔽电缆。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。实施例一如图1-图2所示，一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，包括水平检测模块、数据处理模块和显示模块，其中水平检测模块检测铁道线路的横向水平角度数据，数据处理模块根据水平检测模块检测到的铁道线路的横向水平角度数据计算出左右钢轨的高度差，显示模块将数据处理模块计算出的左右钢轨的高度差值显示出来以供工操作人员参考；且水平检测模块与显示控制盒之间通过通讯模块进行数据传输，即水平检测模块通过通讯模块与显示控制盒相连。进一步地，水平检测模块设在清筛车转向架的轴上，使用倾角传感器进行检测，通过倾角传感器采样转向架的左右倾斜角度作为横向水平角度数据。进一步地，倾角传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，其特征在于：包括水平检测模块、数据处理模块和显示模块，其中水平检测模块检测铁道线路的横向水平角度数据，数据处理模块根据水平检测模块检测到的铁道线路的横向水平角度数据计算出左右钢轨的高度差，显示模块将数据处理模块计算出的左右钢轨的高度差值显示出来以供操作人员参考；且水平检测模块与数据处理模块和显示模块之间通过通讯模块进行数据传输，即水平检测模块通过通讯模块与数据处理模块和显示模块相连；所述水平检测模块设在清筛车转向架的轴上，使用倾角传感器进行检测，通过倾角传感器采样转向架的左右倾斜角度作为横向水平角度数据。

【技术特征摘要】
1.一种铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，其特征在于：包括水平检测模块、数据处理模块和显示模块，其中水平检测模块检测铁道线路的横向水平角度数据，数据处理模块根据水平检测模块检测到的铁道线路的横向水平角度数据计算出左右钢轨的高度差，显示模块将数据处理模块计算出的左右钢轨的高度差值显示出来以供操作人员参考；且水平检测模块与数据处理模块和显示模块之间通过通讯模块进行数据传输，即水平检测模块通过通讯模块与数据处理模块和显示模块相连；所述水平检测模块设在清筛车转向架的轴上，使用倾角传感器进行检测，通过倾角传感器采样转向架的左右倾斜角度作为横向水平角度数据。2.如权利要求1所述的铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，其特征在于：所述倾角传感器内置数字温感器和A/D差分转换器。3.如权利要求1所述的铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，其特征在于：所述数据处理模块和显示模块被封装成一个显示控制盒，显示控制盒的数量为一个或多个，当数量为多个时，各显示控制盒并行设置，独立处理从水平检测模块接收到的横向水平角度数据。4.如权利要求1所述的铁路道砟清筛作业横向水平检测系统，其特征在于：所述数据处理模块的数量为一个，显示模块的数量为一个或多个，数据处理模块与水平检测模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铁军，
申请(专利权)人：刘铁军，
类型：新型
国别省市：广东,44