一种轨道固定组件的健康状态监测装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种轨道固定组件的健康状态监测装置，包括松紧检测装置、无线通信装置、电能收集装置和储能单元；电能收集装置用于收集电能，并为松紧检测装置和无线通信装置供电；松紧检测装置用于检测轨道固定组件的松紧数据；无线通信装置用于将松紧检测装置输出的松紧数据以无线的方式进行发送。还提供一种包括上述轨道固定组件的健康状态监测装置的轨道固定组件的健康状态监测系统。采用电能收集装置和无线通信装置实现松紧检测装置的上电以及上电后数据的传输，构建了一个完整的应用于轨道固定组件健康状态监测的解决方案，并且还使松紧检测装置为无源装置。此外，通过储能单元能够在批量检测中使接收端的移动速度更快。更快。更快。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道固定组件的健康状态监测装置及系统


[0001]本技术涉及轨道检测
，尤其涉及一种轨道固定组件的健康状态监测装置及系统。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，轨道交通的数量日益增长，轨道的安装和固定目前主要通过轨道固定组件，包括螺栓和弹条等结构，而轨道固定组件的松动会导致轨道偏离原有的设计位置，从而对高速行驶的列车造成极大的安全隐患。
[0003]而目前对于轨道固定组件的松紧检测主要是采用人工巡检，但人工巡检费时费力，效率极低，还存在极大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本技术提供一种轨道固定组件的健康状态监测装置及系统。
[0005]第一方面，在一个实施例中，本技术提供一种轨道固定组件的健康状态监测装置，包括松紧检测装置、无线通信装置、电能收集装置和储能单元；电能收集装置用于收集电能，并为松紧检测装置和无线通信装置供电；松紧检测装置用于检测轨道固定组件的松紧数据；无线通信装置用于将松紧检测装置输出的松紧数据以无线的方式进行发送。
[0006]第二方面，在一个实施例中，本技术提供一种轨道固定组件的健康状态监测系统，包括上述轨道固定组件的健康状态监测装置；以及相互连接的第二无线单元和数据收集装置；
[0007]第二无线单元用于向无线通信装置发射射频信号以及接收无线通信装置发送的松紧数据；
[0008]数据收集装置用于将第二无线单元输出的松紧数据进行解析处理。
[0009]通过上述轨道固定组件的健康状态监测装置及系统，采用松紧检测装置来实现轨道固定组件的松紧数据的采集，实现自动采集，提高了效率和安全性能；采用电能收集装置和无线通信装置实现松紧检测装置的上电以及上电后数据的传输，构建了一个完整的应用于轨道固定组件健康状态监测的解决方案，并且还使松紧检测装置为无源装置。此外，通过储能单元能够在批量检测中使接收端的移动速度更快。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]其中：
[0012]图1为本技术一个实施例中轨道固定组件的健康状态监测系统的电路结构示意图；
[0013]图2为本技术一个实施例中包含多个松紧检测装置的电路结构示意图；
[0014]图3为本技术一个实施例中RFID系统下轨道固定组件的健康状态监测系统的电路结构示意图；
[0015]图4为本技术一个实施例中RFID系统下包含多个松紧检测装置的电路结构示意图；
[0016]图5为本技术一个实施例中检测单元和圆环型电路板组装的分解结构示意图；
[0017]图6为本技术一个实施例中检测单元的结构示意图；
[0018]图7为本技术一个实施例中检测单元设置在轨道固定组件上的结构示意图；
[0019]图8为本技术另一个实施例中检测单元设置在轨道固定组件上的结构示意图；
[0020]图9为本技术一个实施例中垫片的正面剖视图；
[0021]图10为本技术一个实施例中垫片的俯视图；
[0022]图11为本技术一个实施例中轨道固定组件固定在轨道上的结构示意图；
[0023]图12为本技术一个实施例中检测单元的检测原理示意图；
[0024]图13为本技术另一个实施例中轨道固定组件固定在轨道上的结构示意图。
[0025]上述附图中：1、检测单元；11、弹簧片；12、应变片；13、凸部；14、垫片；141、收容空间；142、放置槽；15、固定栓；21、弹条；22、螺栓；23、固定结构；3、圆环型电路板；31、避让空间；4、轨道。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]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。
[0028]第一方面，如图1和图2所示，在一个实施例中，本技术提供一种轨道固定组件的健康状态监测装置，包括松紧检测装置、无线通信装置和电能收集装置；
[0029]电能收集装置用于收集电能，并为松紧检测装置和无线通信装置供电；松紧检测装置用于检测轨道固定组件的松紧数据；无线通信装置用于将松紧检测装置输出的松紧数据以无线的方式进行发送。
[0030]其中，松紧检测装置包括处理单元以及与处理单元连接的检测单元，检测单元用于设置在轨道固定组件上；
[0031]处理单元用于根据检测单元发送的检测数据得到松紧数据并将松紧数据传输至无线通信装置进行发送。
[0032]其中，处理单元和无线通信装置之间采用I2C(Inter Integrated Circuit，集成电路总线)或SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)进行通信。
[0033]其中，处理单元还内置模数转换模块，用于将检测单元输出的模拟信号转换为数字信号。在其他实施例中，模数转换模块作为独立模块。
[0034]通过上述轨道固定组件的健康状态监测装置，采用松紧检测装置来实现轨道固定组件的松紧数据的采集，实现自动采集，提高了效率和安全性能；采用电能收集装置和无线通信装置实现松紧检测装置的上电以及上电后数据的传输，构建了一个完整的应用于轨道固定组件健康状态监测的解决方案，并且还使松紧检测装置为无源装置。
[0035]在一个实施例中，电能收集装置用于接收机械能、太阳能、风能、电磁波中的一种或多种并转换为电能进行供电。
[0036]如图1所示，在一个实施例中，检测单元和处理单元之间还包括预处理单元，预处理单元用于对检测数据进行滤波降噪，信号放大以及阻抗转化等处理。
[0037]通过预处理单元，对检测数据进行预处理，提高信号质量，保证后续处理结果的精度。
[0038]其中，检测单元包括应变片时，应变片是指阻值随着结构变形而变化的电阻，此时预处理单元中通过惠更斯电桥将应变片的电阻变化转换为电压变化；当需要温度补偿时，通过将惠更斯电桥中的一电阻替换为温度补偿应变片。
[0039]如图3和图4所示，在一个实施例中，无线通信装置由第一线圈和通信处理电路组成，电能收集装置由第一线圈和电能处理电路组成，无线通信装置和电能收集装置共同组成第一无线单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，包括松紧检测装置、无线通信装置、电能收集装置和储能单元；所述电能收集装置用于收集电能，并为所述松紧检测装置和所述无线通信装置供电；所述松紧检测装置用于检测轨道固定组件的松紧数据；所述无线通信装置用于将所述松紧检测装置输出的松紧数据以无线的方式进行发送；所述电能收集装置通过磁共振方式接收电磁波并转换为电能。2.根据权利要求1所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述无线通信装置和所述电能收集装置组成第一无线单元；所述电能收集装置用于接收射频信号并转换为电能。3.根据权利要求2所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述第一无线单元包括第一线圈以及分别与所述第一线圈连接的通信处理电路和电能处理电路，所述第一线圈和所述通信处理电路组成所述无线通信装置，所述第一线圈和所述电能处理电路组成所述电能收集装置。4.根据权利要求1所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，还包括存储单元；所述存储单元用于储存所述松紧检测装置输出的松紧数据。5.根据权利要求1所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述松紧检测装置包括处理单元以及与所述处理单元连接的检测单元，所述检测单元用于设置在所述轨道固定组件上；所述处理单元用于根据所述检测单元发送的检测数据得到松紧数据并将松紧数据传输至所述无线通信装置进行发送。6.根据权利要求5所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述检测数据包括应变数据、压力数据、距离数据、位置数据中的至少一种。7.根据权利要求5所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述检测单元包括与所述处理单元连接的应变片；所述应变片用于检测应变数据并发送至所述处理单元；所述处理单元用于根据所述应变数据得到松紧数据。8.根据权利要求7所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述检测单元还包括弹簧片，所述应变片设置在所述弹簧片上；所述应变片用于检测所述弹簧片的所述应变数据并发送至所述处理单元。9.根据权利要求8所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述弹簧片用于以悬臂梁形式设置在所述轨道固定组件上。10.根据权利要求9所述的轨道固定组件的健康状态监测装置，其特征在于，所述轨道固定组...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏红宏，朱方方，鲁志来，张佳伟，李宗，王奎，
申请(专利权)人：嘉兴爱的科技有限公司，
类型：新型
国别省市：