轨道扣件系统工作状态实时监测装置、系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106891914A(43)申请公布日2017.06.27(21)申请号201710057286.0(22)申请日2017.01.26(71)申请人铭鲸创新科技有限公司地址中国香港九龙尖沙咀广东道17号海港城环球金融中心南座13/A楼05-15室(72)发明人吴景深(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257代理人付生辉张雪梅(51)Int.Cl.B61K9/08(2006.01)G08C17/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称轨道扣件系统工作状态实时监测装置、系统和方法(57)摘要本发明公开了一种轨道扣件系统工作状态实时监测装置、系统和方法，该装置包括传感器模块和信号接收模块，传感器模块包括加速度传感器、应变片和位移传感器中的至少一个；信号接收模块包括相应地加速度传感器适配器、应变片适配器和位移传感器适配器中的至少一个；数据采集器；数据存储器；以及数据无线收发器，其中加速度传感器适配器为加速度传感器供电并采集来自其的加速度数据；应变片适配器为应变片供电并采集来自其的应变数据；位移传感器适配器为位移传感器供电并采集来自其的位移数据；数据采集器收集来自各适配器的数据，并存储在数据存储器中，实时地通过数据无线收发器发送，以供分析确定该扣件系统的工作状态。CN106891914ACN106891914A权利要求书1/2页1.一种轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，包括传感器模块，包括用于测量扣件弹条加速度的加速度传感器、用于测量扣件弹条应变的应变片和用于测量扣件弹条位移的位移传感器中的至少一个；信号接收模块，包括相应地，加速度传感器适配器、应变片适配器和位移传感器适配器中的至少一个；数据采集器；数据存储器；以及数据无线收发器，其中加速度传感器适配器为加速度传感器供电并采集来自其的加速度数据；应变片适配器为应变片供电并采集来自其的应变数据；位移传感器适配器为位移传感器供电并采集来自其的位移数据；数据采集器收集来自各适配器的数据，并存储在数据存储器中，实时地通过数据无线收发器发送，以供分析确定该扣件系统的工作状态。2.根据权利要求1所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，当所述传感器模块包括加速度传感器时，所述监测装置还包括传感器安装基座，测量所使用的传感器通过传感器安装基座直接安装在扣件弹条上。3.根据权利要求1所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，除了加速度数据、应变数据以及位移数据至少之一外，所述信号接收模块还记录进行测量的传感器的信号所在弹条的编号。4.根据权利要求3所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，所述信号接收模块还记录测量日期及时间。5.根据权利要求1所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，加速度传感器被安装为使得至少确保能够测量扣件弹条竖直方向上加速度信号；应变片固定在弹条应力集中区域上；位移传感器安装在弹条最大竖直方向位移的位置。6.根据权利要求1所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，所述数据采集器具有工作和休眠两种工作模式，当列车即将通过时，以加速度传感器测量的扣件弹条振动加速度信号的一时域幅值为触发量，数据采集器进入工作模式开始记录数据，非工作情况下处于休眠模式。7.根据权利要求1所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置，其特征在于，所述加速度传感器适配器与所述数据采集器集成为一个加速度信号采集功能面板，负责加速度数据的采集；和/或所述应变片适配器与所述数据采集器集成为一个应变信号采集功能面板，负责应变数据的采集；和/或所述位移传感器适配器与所述数据采集器集成为一个位移信号采集功能面板，负责位移数据的采集。8.一种轨道扣件系统工作状态实时监测系统，其特征在于包括根据权利要求1-7中任一项所述的轨道扣件系统工作状态实时监测装置；数据基站；数据分析处理器；以及终端模块，2CN106891914A权利要求书2/2页其中数据无线收发器将收集的数据发送给数据基站，数据基站通过专用网络将数据发送给数据分析处理器进行分析，根据扣件系统特征变化，判断扣件弹条工作状态，当出现扣件弹条工作状态异常时，向终端模块发送预警信号。9.一种使用权利要求8所述的系统进行轨道扣件系统工作状态监测的方法，其特征在于，包括步骤S1：使用监测装置，获得扣件弹条监测数据；S2：将所述监测数据通过数据基站发送到数据分析处理器；以及S3：数据分析处理器对监测数据进行分析，根据扣件系统特征变化，判定弹条工作状态，确定出现特征异常的弹条，将预警信号发送给终端。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤S3中，数据分析处理器对监测数据进行分析进一步包括：S31：