用于轨道结构位移变化的实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了用于轨道结构位移变化的实时监测系统，涉及轨道交通技术领域，包括硅光电二极管阵列，其上设有安装结构，所述安装结构用于与轨道结构连接；激光发射器，其上设有固定结构，所述固定结构用于与固定点连接，所述固定点设置于轨道旁侧，所述激光发射器发出的激光落在所述硅光电二极管阵列的感光区域内，所述激光发射器连有电源；监测单元，包括数据采集模块和数据处理器，所述硅光电二极管阵列与所述数据采集模块连接，所述数据处理器与所述数据采集模块连接。本实用新型专利技术替代了原有的人工检测，不受天气时间限制，能够捕捉轨道线路变形最不利的状态，满足对轨道结构，尤其是无缝线路或无砟轨道状态实时掌控的需要。需要。需要。

【技术实现步骤摘要】
用于轨道结构位移变化的实时监测系统


[0001]本技术涉及轨道交通
，具体而言，涉及一种用于轨道结构位移变化的实时监测系统。

技术介绍

[0002]轨道的变形位移是轨道结构状态的综合体现，其受温度作用、列车荷载作用、桥梁伸缩作用等综合因素影响，又直接反应轨道受力情况和轨道框架的稳定性。轨道位移变化是衡量轨道结构是否稳定的重要指标。
[0003]传统的轨道变形检测方法多以人工检测为主，受天气时间限制，难以捕捉轨道线路变形最不利的状态，无法满足对无缝线路或无砟轨道状态实时掌控的需要。除此之外，传统的轨道结构监测多采用基于电阻应变片、应变计等监测工具，并以电缆作为模拟信号传输载体。这种传统监测技术在环境复杂的寒冷、山区等地段的长期监测应用中，受到铁路现场的高低环境、温湿度交替变化、灰尘、雨雪雾等因素的影响，难以实现长期、远距离和自动化的稳定监测。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于轨道结构位移变化的实时监测系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：
[0005]本申请提供了一种用于轨道结构位移变化的实时监测系统，包括：
[0006]硅光电二极管阵列，其上设有安装结构，所述安装结构用于与轨道结构连接；
[0007]激光发射器，其上设有固定结构，所述固定结构用于与固定点连接，所述固定点设置于轨道旁侧，所述激光发射器发出的激光落在所述硅光电二极管阵列的感光区域内，所述激光发射器连有电源；
[0008]监测单元，包括数据采集模块和数据处理器，所述硅光电二极管阵列与所述数据采集模块连接，所述数据处理器与所述数据采集模块连接。
[0009]还包括封装盒，所述硅光电二极管阵列设置于封装盒内，所述封装盒前端开设有激光射入口，所述激光射入口用于供激光发射器发出的激光射入所述封装盒。
[0010]进一步地，还包括减震结构，所述封装盒与安装结构通过减震结构连接。
[0011]进一步地，所述减震结构包括橡胶方管以及布设于橡胶方管上的伸缩波纹。
[0012]进一步地，所述安装结构为粘接结构，所述轨道结构为轨道板或钢轨，所述减震结构通过粘接结构固定在所述轨道结构上。
[0013]进一步地，所述硅光电二极管阵列的输出端与数据采集模块的输入端连接，所述数据采集模块与数据处理器通过串口无线通信模块连接，所述数据采集模块设置于封装盒内。
[0014]进一步地，还包括外壳，所述激光发射器和电源设置于外壳内，所述外壳前端开有激光射出口，所述激光射出口用于供激光发射器发出的激光射出所述外壳。
[0015]进一步地，所述固定点为桥梁、路基和设置于轨道旁侧的立柱中的一种，所述安装结构为固定螺栓，所述外壳通过固定螺栓固定在所述固定点上。
[0016]进一步地，所述硅光电二极管阵列与激光发射器的安装距离为3m
‑
5m。
[0017]进一步地，所述硅光电二极管阵列为100像元的硅光电二极管阵列。
[0018]本技术的有益效果为：
[0019]本技术通过硅光电二极管、激光发射器、数据采集模块和数据处理器实现了轨道结构位移变化的数据自动采集与处理，替代了原有的人工检测，不受天气时间限制，能够捕捉轨道线路变形最不利的状态，满足对轨道结构，尤其是无缝线路或无砟轨道状态实时掌控的需要。
[0020]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0022]图1为本技术中硅光电二极管阵列和激光发射器的安装结构示意图。
[0023]图2为本技术用于轨道结构位移变化的实时监测系统的结构示意图。
[0024]图3为本技术中硅光电二极管阵列设置在封装盒中的结构示意图。
[0025]图4为本技术中激光发射器设置在外壳中的前端结构示意图。
[0026]图5为本技术中外壳的后端结构示意图。
[0027]图中标记：1、轨道结构；2、硅光电二极管阵列；21、感光区域；3、激光发射器；4、固定点；5、数据采集模块；6、数据采集模块；7、数据处理器；8、封装盒；81、激光射入口；9、减震结构；10、粘接结构；11、外壳；111、激光射出口；112、螺栓孔；12、电源。
具体实施方式
[0028]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要
性。如图1结合图2所示，本实施例提供了一种用于轨道结构位移变化的实时监测系统，包括：硅光电二极管阵列2，其上设有安装结构，所述安装结构用于与轨道结构1连接；激光发射器3，其上设有固定结构，所述固定结构用于与固定点4连接，所述固定点4设置于轨道旁侧，所述激光发射器3发出的激光落在所述硅光电二极管阵列2的感光区域21内；监测单元，包括数据采集模块5和数据处理器7，所述硅光电二极管阵列2与所述数据采集模块5连接，所述数据处理器7与所述数据采集模块5连接。其中所述硅光电二极管阵列2的输出端与数据采集模块5的输入端连接，所述数据采集模块5与数据处理器7通过串口无线通信模块6连接，所述数据采集模块5设置于封装盒8内。串口无线通信模块6选用4G无线通信模块或5G无线通信模块。
[0030]如图3所示，本技术还包括封装盒8，所述硅光电二极管阵列2设置于封装盒8内，所述封装盒8前端开设有激光射入口81，所述激光射入口81用于供激光发射器3发出的激光射入所述封装盒8，还包括减震结构9，所述封装盒8与安装结构通过减震结构9连接，所述减震结构9包括橡胶方管以及布设于橡胶方管上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于轨道结构位移变化的实时监测系统，其特征在于：包括：硅光电二极管阵列(2)，其上设有安装结构，所述安装结构用于与轨道结构(1)连接；激光发射器(3)，其上设有固定结构，所述固定结构用于与固定点(4)连接，所述固定点(4)设置于轨道旁侧，所述激光发射器(3)发出的激光落在所述硅光电二极管阵列(2)的感光区域(21)内，所述激光发射器(3)连有电源(12)；监测单元，包括数据采集模块(5)和数据处理器(7)，所述硅光电二极管阵列(2)与所述数据采集模块(5)连接，所述数据处理器(7)与所述数据采集模块(5)连接。2.根据权利要求1所述的用于轨道结构位移变化的实时监测系统，其特征在于：还包括封装盒(8)，所述硅光电二极管阵列(2)设置于封装盒(8)内，所述封装盒(8)前端开设有激光射入口(81)，所述激光射入口(81)用于供激光发射器(3)发出的激光射入所述封装盒(8)。3.根据权利要求2所述的用于轨道结构位移变化的实时监测系统，其特征在于：还包括减震结构(9)，所述封装盒(8)与安装结构通过减震结构(9)连接。4.根据权利要求3所述的用于轨道结构位移变化的实时监测系统，其特征在于：所述减震结构(9)包括橡胶方管以及布设于橡胶方管上的伸缩波纹。5.根据权利要求3所述的用于轨道结构位移变化的实时监测系统，其特征在于：所述安装结构为粘接结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚航，孙井林，丁静波，马佳骏，姚传蕊，薛玥，冯杜炀，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：新型
国别省市：