【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种铁路枕木的空吊板监测设备，属于铁路路基监测。
技术介绍
1、铁路事业飞速发展，保障铁路安全运行成为铁路高效运行的关键，对铁路运行常见的故障进行监测成为铁路安全运行的必要技术手段。连接部分最常见的故障就是空吊板现象。
2、枕木空吊板现象是路基沉降或者施工质量导致的枕木掉悬在钢轨上，无法有效将载荷和自身质量释放到路基上的一种现象，此时的枕木也被称为空吊板。这种状态枕木有可能与路基产生较大的缝隙，也可能无缝隙，只有过车时，因压力导致钢轨形变时才能有效的观测出。
3、因此，如何对枕木的空吊板现象进行有效的监测，是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本技术目的是为了解决现有技术无法对枕木空吊板现象进行有效监测的问题，提供了一种铁路枕木的空吊板监测设备。
2、本技术所述的一种铁路枕木的空吊板监测设备，包括主控模块、北斗定位机构、车轮传感器机构和振动传感器机构；
3、所述北斗定位机构安装在铁路的路基上，振动传感器机构安装在铁路的枕木上，车轮传感器机构安装在铁路的钢轨上；
4、北斗定位机构的路基沉降信号输出端连接至主控模块的路基沉降信号输入端，振动传感器机构的过车振动信号输出端连接至主控模块的过车振动信号输入端，车轮传感器机构的来车信号输出端连接至主控模块的来车信号输入端。
5、优选的，所述主控模块包括stm32l单片机u7a和stm32l单片机u7b；
6、单片机u7b的pa13端口连接插针p1的i
7、单片机u7a的vcc端口同时连接v33b，单片机u7a的vss端口同时连接gnd，单片机u7a的nrst端口同时连接电容c24的一端和插针p1的nrst端口，电容c24的另一端接gnd，单片机u7a的boot0端口连接电阻r42的一端和电阻r38的一端，电阻r42的另一端接gnd，电阻r42的另一端接v33b，单片机u7a的vdda端口同时连接电阻r39的一端和电容c23的一端，电阻r39的另一端和单片机u7a的vddio端口同时接v33b，电容c23的另一端和u7a的vssa端口同时接gnd，单片机u7a的dsc32_i端口同时连接电容c25的一端和晶振y1的一端，电容c25的另一端接gnd，晶振y1的另一端同时连接单片机u7a的dsc32_o端口和电容c26的一端，电容c26的另一端接gnd，单片机u7a的dsc_i端口同时连接电容c25的一端和晶振y2的一端，电容c27的另一端接gnd，晶振y2的另一端同时连接单片机u7a的dsc_o端口和电容c28的一端，电容c28的另一端接gnd。
8、优选的，所述北斗定位机构包括ub4b0m北斗定位芯片u9和ao4453场效应管u8；
9、北斗定位芯片u9的vcc端口接v482，北斗定位芯片u9的gnd端口同时接gnd，北斗定位芯片u9的tpo_mid端口连接电阻r51的一端，电阻r51的另一端接v482，北斗定位芯片u9的txd端口连接电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接单片机u7b的pa3端口，北斗定位芯片u9的rxd端口连接电阻r18的一端，电阻r18的另一端连接单片机u7b的pa2端口，北斗定位芯片u9的txd2/sda端口连接电阻r23的一端，电阻r23的另一端连接单片机u7b的pa10/drx端口，北斗定位芯片u9的rxd2/scl端口连接电阻r48的一端，电阻r48的另一端连接单片机u7b的pa9/dtx端口，北斗定位芯片u9的res端口连接电阻r52的一端，电阻r52的另一端接v482，场效应管u8的s端口同时连接至主电池vbat，场效应管u8的gate端口同时连接电阻r46的一端和电阻r47的一端，电阻r46的另一端接电池vbat，电阻r47的另一端连接单片机u7b的pb15端口，场效应管u8的d端口同时连接v482和电阻r44的一端，电阻r44的另一端接v33g。
10、优选的，所述振动传感器机构包括bmi160振动传感器u1；
11、振动传感器bmi160的sd0端口连接单片机u7b的pb7端口，振动传感器bmi160的int1端口连接单片机u7b的pa0端口，振动传感器bmi160的csb端口接vcc，振动传感器bmi160的sck端口连接单片机u7b的pb6端口，振动传感器bmi160的vddio端口同时连接振动传感器bmi160的gndio端口、振动传感器bmi160的gnd端口、电容c3的一端、电容c4的一端和vcc nrf，电容c3的另一端和电容c4的另一端同时接gnd。
12、本技术的优点：本技术所述的铁路枕木的空吊板监测设备，采用车轮传感器机构检测来车信号，然后通过主控模块控制振动传感器机构获得过车振动信号，当振幅大于4mm时，判定枕木是空吊板，通过北斗定位机构定位空吊板的位置。能够对枕木的空吊板现象进行有效的监测。
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1.一种铁路枕木的空吊板监测设备，其特征在于，包括主控模块、北斗定位机构(1)、车轮传感器机构(2)和振动传感器机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种铁路枕木的空吊板监测设备，其特征在于，所述主控模块包括STM32L单片机U7A和STM32L单片机U7B；
3.根据权利要求1所述的一种铁路枕木的空吊板监测设备，其特征在于，所述北斗定位机构(1)包括UB4B0M北斗定位芯片U9和AO4453场效应管U8；
4.根据权利要求1所述的一种铁路枕木的空吊板监测设备，其特征在于，所述振动传感器机构(3)包括BMI160振动传感器U1；
【技术特征摘要】
1.一种铁路枕木的空吊板监测设备，其特征在于，包括主控模块、北斗定位机构(1)、车轮传感器机构(2)和振动传感器机构(3)；
2.根据权利要求1所述的一种铁路枕木的空吊板监测设备，其特征在于，所述主控模块包括stm32l单片机u7a和stm32l单片机u7b；
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【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜峰，刘钦明，周宏敏，邱德仁，高夫，刘传奇，孔祥禄，张丽娟，张博，刘洋，郗子捷，黄文姣，
申请(专利权)人：哈尔滨国铁科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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