[发明专利]基于光纤光栅传感器的轨道计轴系统

说明书

本发明公开了一种基于光纤光栅传感器的轨道计轴系统，其可在钢轨表面移动，钢轨设置有光纤光栅传感器，所述轨道计轴系统包括：用于模拟列车的车轮的移动座，移动座数量有两个并对称设置于钢轨两侧，两移动座通过伸缩节连接；与所述光纤光栅传感器对应设置的激光发射器，所述激光发射器安装在所述移动座的底部，激光发射器用于测量光纤光栅传感器与移动座底部之间的距离；以及定位滚轮组件，所述定位滚轮组件对应钢轨设置，定位滚轮组件安装在所述伸缩节下部，且定位滚轮组件可根据钢轨的宽度调节在伸缩节的位置。本发明避免了现有技术采用电磁感应式的检测方式，而导致的电信号受到火车及铁轨产生的电磁信号干扰的情况发生。

技术领域

本发明属于轨道计轴系统技术领域，具体涉及一种基于光纤光栅传感器的轨道计轴系统。

背景技术

铁路线路设备是铁路运输业的基础设备，它常年裸露在大自然中，经受着风雨冻融和列车荷载的作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、联结零件及轨枕不断磨损，而使线路设备技术状态不断地发生变化，因此，掌握线路设备的变化规律、及时检测线路状态、加强线路检测管理，是确保线路质量、保证运输安全的重要的基础性工作。

检测轨道区段或道岔区段列车是否存在占用、空闲的装置一般被称为轨道计轴系统，其原理是通过使用电磁感应式或是光纤光栅传感式的计轴传感器，检查两个或多个计轴点之间的轴数情况，判断区段内是否有车占用。电磁感应式计轴系统主要有室外设备和室内设备组成，列车经过室外设备的传感器时，切割电磁线圈产生了相应的感应电流，感应电流通过电缆传输给室内设备，室内设备的板卡进行分析后，显示相应的过车轴数。光纤光栅传感技术是利用温度、应变等物理参量对光纤光栅反射波长位置的影响进行解析和演算。光纤光栅传感器的优势在于，电磁感应式使用电信号会受到火车及铁轨产生的电磁信号干扰，而光纤则不存在这个问题，另一方面，传感器质量小可直接安装在钢轨上，不影响列车正常运行。

申请号CN202023282108.4，公开了一种轨道计轴系统模拟行车装置，其工作于钢轨表面，所述钢轨表上设置有计轴传感器，在装置模拟行车过程中，当车轮模拟板平行通过计轴传感器时，车轮模拟板底部的红外测距传感器测量出计轴传感器上表面与车轮模拟板底部之间的距离，从而判断计轴磁头传感器的安装位置是否符合要求，方便技术人员对计轴装置安装位置的验收测量及计轴故障诊断调试后的模拟行车功能。

其缺陷在于，在安装时，需要调节两个伸缩节确保两个车轮模拟板之间的距离满足钢轨型号的宽度或钢轨间距，两个车轮模拟板与钢轨两侧间隙为0.5mm，在遇到钢轨表面的锈蚀后，会导致装置产生偏移量导致对模拟行车产生影响。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种基于光纤光栅传感器的轨道计轴系统，其基于光纤光栅传感器测量钢轨的偏移量，避免了电磁感应式使用电信号受到火车及铁轨产生的电磁信号干扰的情况发生，另一方面，通过设置定位滚轮组件避免了轨道计轴系统由于钢轨轻微形变而产生偏移量导致对模拟行车产生影响。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

基于光纤光栅传感器的轨道计轴系统，其可在钢轨表面移动，所述钢轨设置有光纤光栅传感器，所述轨道计轴系统包括：

用于模拟列车的车轮的移动座，所述移动座数量有两个并对称设置于钢轨两侧，两移动座通过伸缩节连接；

与所述光纤光栅传感器对应设置的激光发射器，所述激光发射器安装在所述移动座的底部，激光发射器用于测量光纤光栅传感器与移动座底部之间的距离；以及

定位滚轮组件，所述定位滚轮组件对应钢轨设置，定位滚轮组件安装在所述伸缩节下部，且定位滚轮组件可根据钢轨的宽度调节在伸缩节的位置。

进一步地，所述定位滚轮组件包括第一侧定位轮组、与第一侧定位轮组相对设置的第二侧定位轮组以及调节组件；