一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统技术方案

本实用新型专利技术适用于铁路技术领域，提供了一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，包括控制模块、扫描模块、运行模块、电力模块和通讯模块，其中：所述控制模块与所述扫描模块相连接，用于将所述扫描模块扫描的数据进行整合处理并转发出去，所述控制模块与所述运行模块相连接，用于控制整个外部装置的运动和对雷电的处理；在线路勘测中，将三维激光扫描仪引进，对轨道状况进行扫描，得到数据真实，贴近轨道的真实结构，数据可靠；扫描速度快，用时短，提高了测量效率；扫描时可以在轨道外侧对轨道进行扫描，仪器及人员不接触轨道，所以不影响列车运营，提高了列车运营效率，同时测量仪器和测量人员的安全也有了保证。

A Rail Deformation Monitoring System Based on Laser Principle

The utility model is suitable for the railway technical field, and provides a railway crossing rail deformation monitoring system based on laser principle, which includes control module, scanning module, operation module, power module and communication module. The control module is connected with the scanning module, and is used to integrate and process the scanned data of the scanning module and forward the control. The system module is connected with the operation module to control the movement of the whole external device and the processing of lightning; in the course of line survey, the three-dimensional laser scanner is introduced to scan the track condition, and the real structure of the data is real and close to the track, and the data is reliable; the scanning speed is fast, the time is short, and the measuring efficiency is improved; and the track can be scanned on the outside of the track. Scanning, instruments and personnel do not touch the track, so it does not affect the train operation, improve the efficiency of train operation, while the safety of measuring instruments and personnel is also guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统
本技术属于铁路
，尤其涉及一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统。
技术介绍
铁路轨道，简称路轨、铁轨、轨道等，用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走，轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴；以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木，或路枕，功用是把钢轨的重量分开散布，和保持路轨固定，维持路轨的轨距。目前市场上对道口钢轨形变进行检测的设备大都是轨距尺或轨检小车，工人在铁路运营“天窗”时间，对轨道进行检测，这种接触式测量设备不仅影响列车运营，还存在测量人员及仪器的安全隐患。
技术实现思路
本技术提供一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，旨在解决对道口钢轨形变进行检测的设备大都是轨距尺或轨检小车，工人在铁路运营“天窗”时间，对轨道进行检测，这种接触式测量设备不仅影响列车运营，还存在测量人员及仪器的安全隐患。本技术是这样实现的，一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，包括控制模块、扫描模块、运行模块、电力模块和通讯模块，其中：所述控制模块与所述扫描模块相连接，用于将所述扫描模块扫描的数据进行整合处理并转发出去，所述控制模块与所述运行模块相连接，用于控制整个外部装置的运动和对雷电的处理，所述控制模块与所述通讯模块相连接，用于将所述扫描模块获得的数据资料发送给控制中心，所述电力模块与所述控制模块、所述扫描模块、所述运行模块和所述通讯模块相连接，用于为各个部件的运转提供电力的支持。优选的，所述控制模块包括处理器和存储器，所述处理器用于处理各种数据的接收和转发，以及控制整个外部装置的移动和各个部件之间的配合，所述存储器用于原始数据的存储，方便所述处理器对整个外部装置进行控制。优选的，所述扫描模块包括三维激光扫描仪用于对铁路带状钢轨结构进行扫描，从而取得大量数据，发送给所述处理器。优选的，所述运行模块包括车轮、防雷器和显示屏，所述车轮用于外部装置的行走，所述防雷器用于对野外遭遇雷电的处理，所述显示屏用于提示外部控制的工作人员出现的问题。优选的，所述电力模块包括太阳能电板和蓄电池组，所述太阳能电板用对野外太阳能的利用，为外部装置提供电力，所述蓄电池组一方面用来存储所述太阳能电板收集的能量，另一部分为整个外部装置移动提供电量。优选的，所述通讯模块包括天线，所述天线用于外部装置和内部控制中心保持联系和控制。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，通过设置所述三维激光扫描仪对铁路带状结构物所得的大量数据进行处理变成的现实，在线路勘测中，将激光扫描仪引进，对轨道状况进行扫描，得到数据真实，贴近轨道的真实结构，数据可靠；扫描速度快，用时短，提高了测量效率；扫描时可以在轨道外侧对轨道进行扫描，仪器及人员不接触轨道，所以不影响列车运营，提高了列车运营效率，同时测量仪器和测量人员的安全也有了保证。它将推动我国线路勘测技术的发展，同时也促进了铁路勘测水平和质量、效率的提高，因此，在铁路勘测领域引入激光扫描具有很重要的现实意义。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的整体流程示意图；图3为本技术中控制模块示意图；图4为本技术中扫描模块示意图；图5为本技术中运行模块示意图；图6为本技术中电力模块示意图；图7为本技术中通讯模块示意图；图中：100-控制模块、101-处理器、102-存储器、200-扫描模块、201-三维激光扫描仪、300-运行模块、301-车轮、302-防雷器、303-显示屏、400-电力模块、401-太阳能电板、402-蓄电池组、500-通讯模块、501-天线。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1-7，本技术提供一种技术方案：一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，其特征在于：包括控制模块100、扫描模块200、运行模块300、电力模块400和通讯模块500，其中：控制模块100与扫描模块200相连接，用于将扫描模块200扫描的数据进行整合处理并转发出去，在本实施方式中，控制模块100控制扫描模块200对周围的钢轨进行快速的扫描，扫描模块200将扫描得到的钢轨数据传递给控制模块100。控制模块100与运行模块300相连接，用于控制整个外部装置的运动和对雷电的处理，在本实施方式中，控制模块100发送各种运行的指令给运行模块300，运行模块300接收到指令后，做出对应的指令动作，从而控制外部装置进行行走、规避雷电和提示外部工作人员等。控制模块100与通讯模块500相连接，用于将扫描模块200获得的数据资料发送给控制中心，在本实施方式中，控制模块100将扫描模块200得出的数据进行转换处理后，生成新的指令传递给通讯模块500，通讯模块500将之发送给内部的控制中心，方便控制中心的观察和反馈新的指令给外部装置，通讯模块500接收控制中心反馈的指令，传递给控制模块100，控制模块100进行处理后，反馈给各个模块。电力模块400与控制模块100、扫描模块200、运行模块300和通讯模块500相连接，用于为各个部件的运转提供电力的支持。进一步的，控制模块100包括处理器101和存储器102，处理器101用于处理各种数据的接收和转发，以及控制整个外部装置的移动和各个部件之间的配合，存储器102用于原始数据的存储，方便处理器101对整个外部装置进行控制。在本实施方式中，处理器101对三维激光扫描仪201扫描得到的数据进行简单的转换处理后通过天线501发送内部的控制中心，处理器101通过调取存储器102内部的数据和指令，对外部装置中的各个部件进行精准的控制。进一步的，扫描模块200包括三维激光扫描仪201用于对铁路带状钢轨结构进行扫描，从而取得大量数据发送给处理器101。在本实施方式中，三维激光扫描仪201通过激光测距原理包括脉冲激光和相位激光，瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据，通过处理器101和天线501发送给内部的控制中心，可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型，使得测量目标物体钢轨数字化，使其数据传输到电脑上，并能对其进行编辑或者修改。进一步的，运行模块300包括车轮301、防雷器302和显示屏303，车轮301用于外部装置的行走，防雷器302用于对野外遭遇雷电的处理，显示屏303用于提示外部控制的工作人员出现的问题。在本实施方式中，车轮301控制外部装置的整体移动，从而对不同的钢轨进行移动，防雷器302是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备，避雷器中的雷电能量吸收，主要是氧化锌压敏电阻和气体放电管，显示屏303将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到外部工作人员眼睛的显示工具。进一步的，电力模块400包括太阳能电板401和蓄电池组402，太阳能电板401用对野外太阳能的利用，为外部装置提供电力，蓄电池组402一方面用来存储太阳能电板401收集的能量，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，其特征在于：包括控制模块(100)、扫描模块(200)、运行模块(300)、电力模块(400)和通讯模块(500)，其中：所述控制模块(100)与所述扫描模块(200)相连接，用于将所述扫描模块(200)扫描的数据进行整合处理并转发出去，所述控制模块(100)与所述运行模块(300)相连接，用于控制整个外部装置的运动和对雷电的处理，所述控制模块(100)与所述通讯模块(500)相连接，用于将所述扫描模块(200)获得的数据资料发送给控制中心，所述电力模块(400)与所述控制模块(100)、所述扫描模块(200)、所述运行模块(300)和所述通讯模块(500)相连接，用于为各个部件的运转提供电力的支持。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，其特征在于：包括控制模块(100)、扫描模块(200)、运行模块(300)、电力模块(400)和通讯模块(500)，其中：所述控制模块(100)与所述扫描模块(200)相连接，用于将所述扫描模块(200)扫描的数据进行整合处理并转发出去，所述控制模块(100)与所述运行模块(300)相连接，用于控制整个外部装置的运动和对雷电的处理，所述控制模块(100)与所述通讯模块(500)相连接，用于将所述扫描模块(200)获得的数据资料发送给控制中心，所述电力模块(400)与所述控制模块(100)、所述扫描模块(200)、所述运行模块(300)和所述通讯模块(500)相连接，用于为各个部件的运转提供电力的支持。2.如权利要求1所述的一种基于激光原理的铁路道口钢轨变形监测系统，其特征在于：所述控制模块(100)包括处理器(101)和存储器(102)，所述处理器(101)用于处理数据的接收和转发，以及控制整个外部装置的移动和各个部件之间的配合，所述存储器(102)用于原始数据的存储，方便所述处理器(101)对整个外部装置进行控制。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘野，
申请(专利权)人：黑龙江力源通科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23