一种轨道位移的检测装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及检测领域，特别是涉及一种轨道位移的检测装置及系统。


背景技术：

2.对轨道纵向位移的测量，铁路局多年以来一直采用手工拉线、简易测量的现场检测方式，这种古老的检测方法，需要三到四名人员，不仅浪费人力、效率低下且给行车和人身安全带来很大威胁。现有技术中也有多种检测装置，但在操作过程中需靠近或跨越铁路，有的还需要将设备安装于轨道顶部，对行车安全和操作人员的人身安全产生了威胁。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种轨道位移的检测装置及系统，无需人工测量，更加安全。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种轨道位移的检测装置，包括：
5.安装于轨道的轨腰上的固定块，所述固定块上固定设置识别标签；
6.设置于所述轨道的外侧的采集部件，所述采集部件用于采集所述识别标签的位移。
7.优选的，所述固定块为具有斜面的固定块，所述识别标签设置于所述斜面上。
8.优选的，所述斜面的初始法向方向朝向所述采集部件。
9.优选的，所述固定块为环氧树脂材料固定块。
10.优选的，所述识别标签为rfid(radio frequency identification，射频识别)标签，所述采集部件为rfid阅读器。
11.优选的，所述固定块粘贴在所述轨道的轨腰上。
12.优选的，所述识别标签粘贴在所述固定块上。
13.优选的，还包括支撑柱，所述支撑柱设置于所述轨道的外侧，所述采集部件设置于所述支撑柱上。
14.优选的，所述识别标签为无源rfid标签，所述采集部件还用于发送电磁信号为所述识别标签供电。
15.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种轨道位移的检测系统，包括上述的轨道位移的检测装置，还包括服务器，所述采集部件用于发送所述轨道的位移至所述服务器。
16.本技术提供了一种轨道位移的检测装置及系统，应用于检测领域，安装于轨道的轨腰上的固定块，所述固定块上固定设置有识别标签；设置于轨道的外侧的采集部件，采集部件用于采集识别标签的位移。由于识别标签安装在固定块上，固定块安装在轨道轨腰上，所以在轨道产生位移时，识别标签也会跟随轨道进行移动。采集部件用于采集所述识别标签的位移，进而确定轨道的位移，无需人工测量，更加安全。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所
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。
18.图1为本技术提供的一种轨道位移的检测装置的结构示意图；
19.图2为本技术提供的一种轨道位移的检测的示意图；
20.图3为本技术提供的一种信号传输的示意图；
21.图4为本技术提供的一种轨道位移的检测系统的结构示意图。
具体实施方式
22.本技术的核心是提供一种轨道位移的检测装置及系统，无需人工测量，更加安全。
23.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。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。
24.图1为本技术提供的一种轨道位移的检测装置的结构示意图，该装置包括：
25.安装于轨道的轨腰上的固定块1，固定块1上固定设置识别标签2；
26.设置于轨道的外侧的采集部件3，采集部件3用于采集识别标签2的位移。
27.考虑到对轨道纵向位移的测量，铁路局多年以来一直采用手工拉线、简易测量的现场检测方式，这种古老的检测方法，需要三到四名人员，不仅浪费人力、效率低下且给行车和人身安全带来很大威胁。现有技术中也有多种检测装置，但在操作过程中需靠近或跨越铁路，有的还需要将设备安装于轨道顶部，对行车安全和操作人员的人身安全产生了威胁。
28.本技术在轨腰上设置了一个固定块1，固定块1上固定设置有识别标签2，在轨道出现纵向位移时，固定块1会跟随着轨道进行纵向移动，固定设置的识别标签2也会随着轨道进行位移，只需要检测识别标签2的位移即可确定轨道的纵向位移。设置于轨道的外侧的采集部件3可以采集识别标签2的位移，采集到的识别标签2的位移即为轨道的位移。采集部件3与固定块1设置于轨道的同一侧。
29.图2为本技术提供的一种轨道位移的检测示意图；
30.根据公式计算轨道的位移，其中
△
r为轨道的位移，ν为空气中信号的波速，f为信号的频率，为空气中传播的相移，为空气中传播的相移，为空气中传播的相移，为相移，为轨道移动的距离。t1为第一次采集部件3采集到的识别标签2的位置，t2为第二次采集部件3采集到的识别标签2的位置。
31.需要说明的是，采集模块设置于轨道外3-6m处，而轨道的位移往往为
±
35mm，所以可以认为
32.本技术提供了一种轨道位移的检测装置，应用于检测领域，安装于轨道的轨腰上的固定块1，固定块1上固定设置有识别标签2；设置于轨道的外侧的采集部件3，采集部件3用于采集识别标签2的位移。由于识别标签2安装在固定块1上，固定块1安装在轨道轨腰上，
所以在轨道产生位移时，识别标签2也会跟随轨道进行移动。采集部件3用于采集识别标签2的位移，进而确定轨道的位移，无需人工测量，更加安全。
33.在上述实施例的基础上：
34.作为一种优选的实施例，固定块1为具有斜面的固定块1，识别标签2设置于斜面上。
35.考虑到信号的传输，若固定块1为平面，将识别标签2设置于平面上，即识别标签2的设置方向与轨道的纵向一致，采集部件3虽然也可以进行信号的采集，但是与识别标签2时间的信号传输可能不够理想。所以将固定块1设置为具有斜面的固定块1，识别标签2设置在斜面上。
36.此外，斜面的方向应朝向采集部件3。
37.作为一种优选的实施例，斜面的初始法向方向朝向采集部件3。
38.具体的，考虑到轨道是移动的，所以固定块1的位置也是在移动的，但由于轨道移动的距离远远小于采集部件3与轨道的距离，所以将斜面的初始法向方向朝向采集部件3即可。
39.在轨道移动的过程中，斜面的法向方向可以近似视为朝向采集部件3。
40.作为一种优选的实施例，固定块1为环氧树脂材料固定块1。
41.考虑到金属的材质可能对信号的传输产生一定的影响，所以将环氧树脂材料作为固定块1的材质。在信号传输的过程中环氧树脂材料固定块1不会影响信号的传输。
42.作为一种优选的实施例，识别标签2为rfid标签，采集部件3为rfid阅读器。
43.就其外在表现形式来讲，射频识别技术的载体一般都是要具有防水、防磁、耐高温等特点，保证射频识别技术在应用时具有稳定性。就其使用来讲，射频识别在实时更新资料、存储信息量、使用寿命、工作效率、安全性等方面都具有优势。射频识别能够在减少人力物力财力的前提下，更便利的更新现有的资料，使工作更加便捷；射频识别技术依据电脑等对信息进行存储，最大可达数兆字节，可存储信息量大，保证工作的顺利进行；射频识别标签的使用寿命长，可以进行重复使用；射频识别技术实现了多目标实时识别，大大提高了工作效率；而且射频识别设有密码保护等安全机制，不易被伪造，安全性较高
44.所以使用rfid标签作为识别标签2，rfid阅读器作为采集部件3.
45.作为一种优选的实施例，固定块1粘贴在轨道的轨腰上。
46.考虑到并不是每时每刻都要采集轨道的位移，所以在需要测量时将固定块1粘贴在轨腰上，在无需测量时将固定块1从轨腰上取下，以便后续测量其他轨道的位移使用。
47.作为一种优选的实施例，识别标签2粘贴在固定块1上。
48.同理，识别标签2在需要测量位移时粘贴在固定块1上，在无需测量时将识别标签2从固定块1取下，以便后续其他的使用。
49.作为一种优选的实施例，还包括支撑柱，支撑柱设置于轨道的外侧，采集部件3设置于支撑柱上。
50.考虑到采集部件3设置在地面时，发送信号至识别标签2的过程中容易被遮挡，从而无法实现采集的功能，所以本技术设置了一个支撑柱，将采集部件3设置在支撑柱上，具体设置的高度本技术在此处不做过多限定。
51.作为一种优选的实施例，识别标签2为无源rfid标签，采集部件3还用于发送电磁
信号为识别标签2供电。
52.图3为本技术提供的一种信号传输的示意图；
53.采集部件3为rfid阅读器，由射频接口、逻辑控制单元、天线和4g模块四部分组成。工作过程中，读取器向rfid标签发射一段连续的高频载波信号，给rfid标签提供能量，使rfid标签完成上电过程并开始后续的工作；rfid阅读器再将一系列的数据和命令调制到高频载波信号中，rfid标签通过解调电路提取高频载波信号中的数据和命令，按照协议的要求发送高频载波信号，阅读器接收并解调返回的信号，同时根据相位差技术分析本次检测和上一次检测时的信号波进一步计算轨道移动距离。
54.reader query为rfid阅读器发送的信号，tag response为无源rfid标签返回的信号。rfid reader为rfid阅读器，rfid tag为无源rfid标签。rfid阅读器向无源rfid标签发送射频信号，在提供能量(power)的同时发送下行之指令(dowmlink)，无源rfid标签接收到指令后向rfid阅读器发送上行数据(uplink)。dowmlink、power及uplink均为无线射频信号。
55.无源rfid标签在接收到power后，voc、ra、la、z
sensed
将接收到的power信号转换为电能，进而为c
l
及r
l
供电。
56.图2为本技术提供的一种轨道位移的检测系统的结构示意图，包括上述的轨道位移的检测装置，还包括服务器4，采集部件3用于发送轨道的位移至服务器4。
57.采集部件3在采集到轨道的位移后，将其上传至服务器4，以便用户进行检测。
58.本技术提供的轨道位移的检测系统的介绍请参照上述实施例，在此处不再赘述。
59.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
60.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种轨道位移的检测装置，其特征在于，包括：安装于轨道的轨腰上的固定块，所述固定块上设置识别标签；设置于所述轨道的外侧的采集部件，所述采集部件用于采集所述识别标签的位移。2.如权利要求1所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述固定块为具有斜面的固定块，所述识别标签设置于所述斜面上。3.如权利要求2所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述斜面的初始法向方向朝向所述采集部件。4.如权利要求1所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述固定块为环氧树脂材料固定块。5.如权利要求1所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述识别标签为rfid标签，所述采集部件为rfid阅读器。6.如权利要求1所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述固定块粘贴在所述轨道的轨腰上。7.如权利要求1所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述识别标签粘贴在所述固定块上。8.如权利要求1所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，还包括支撑柱，所述支撑柱设置于所述轨道的外侧，所述采集部件设置于所述支撑柱上。9.如权利要求1至8任一项所述的轨道位移的检测装置，其特征在于，所述识别标签为无源rfid标签，所述采集部件还用于发送电磁信号为所述识别标签供电。10.一种轨道位移的检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的轨道位移的检测装置，还包括服务器，所述采集部件用于发送所述轨道的位移至所述服务器。

技术总结
本申请公开了一种轨道位移的检测装置及系统，应用于检测领域，安装于轨道的轨腰上的固定块，所述固定块上设置有识别标签；设置于轨道的外侧的采集部件，采集部件用于采集识别标签的位移。由于识别标签安装在固定块上，固定块安装在轨道轨腰上，所以在轨道产生位移时，识别标签也会跟随轨道进行移动。采集部件用于采集所述识别标签的位移，进而确定轨道的位移，无需人工测量，更加安全。更加安全。更加安全。


技术研发人员：郭志强 荆学喜 丁玉柱 康轩 王兴东 谢宝鹏 席平 董庆 徐晓伟
受保护的技术使用者：重庆鼎誉机电有限公司
技术研发日：2022.11.21
技术公布日：2023/3/14