本发明涉及道岔技术领域，尤其涉及一种道岔综合检测系统及方法。
背景技术：
道岔是一种实现列车沿不同轨道进行运行的线路设备，主要包括转辙器、连接部分、辙叉及护轨。其中，转辙器由基本轨、尖轨及转辙机械构成，尖轨与基本轨均为两个，两个尖轨均位于两个基本轨之间。当转辙机械动作时，带动其中一个尖轨密贴一个基本轨上，另一个尖轨脱离对应基本轨，这样，便完成列车不同轨道的切换。
然而由于列车长时间在铁轨上运行，道岔处的尖轨以及基本轨会发生位移，从而导致尖轨不能与基本轨贴合，从而导致列车不能进行轨道切换，影响铁路线路的运行。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种道岔综合检测系统及方法，通过对基本轨和尖轨的位移情况进行检测，可及时发现道岔系统是否存在运行故障。
本发明通过下述技术方案实现：
一种道岔综合检测系统，包括位移采集模块、通信模块以及处理模块；
所述采集模块，用于采集基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量；
所述通信模块，用于将所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量传输至所述处理模块；
所述处理模块，用于根据所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量对所述道岔的运行状态进行分析。
优选地，所述采集模块包括第一位移采集模块、第二位移采集模块、第三位移采集模块以及第四位移采集模块；
所述第一位移采集模块，设置于所述基本轨的外侧，且所述第一位移采集模块的采集口朝向所述基本轨，用于采集所述基本轨横移量；
所述第二位移采集模块，设置于所述基本轨的外侧，且所述第二位移采集模块的采集口朝向转辙机支架，用于采集所述基本轨爬行量；
所述第三位移采集模块，设置于所述基本轨的内侧，且所述第三位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的侧面，用于采集所述尖轨横移量；
所述第四位移采集模块，设置于所述基本轨的内侧，且所述第四位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的端面，用于采集所述尖轨爬行量。
优选地，所述处理模块包括以下处理过程：
获取所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量；
若所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量或者所述尖轨爬行量不等于零，所述处理模块进行报警操作；
若所述尖轨横移量不等于预设横移量，所述处理模块进行报警操作。
优选地，还包括延长支架，所述延长支架的一端固定设置于所述尖轨上，所述延长支架的另一端外露于所述尖轨，所述延长支架的轴线与所述尖轨的轴线垂直，且所述第四位移采集模块的采集口朝向所述延长支架，用于采集所述尖轨爬行量。
优选地，所述采集模块为双激光测距传感器。
优选地，还包括固定支座，所述固定支座的底部固定设置于铁轨的路基上，所述双激光测距传感器设置于所述固定支座的顶部。
一种道岔综合检测方法，包括以下步骤：
s1：将用于获取基本轨横移量的第一位移采集模块和用于获取基本轨爬行量的第二位移采集模块均设置于所述基本轨的外侧，且所述第一位移采集模块的采集口朝向所述基本轨，所述第二位移采集模块的采集口朝向转辙机支架；
将用于获取尖轨横移量的第三位移采集模块和用于获取尖轨爬行量的第四位移采集模块均设置于所述基本轨的内侧，且所述第三位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的侧面，所述第四位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的端面；
s2：根据所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量对所述道岔的运行状态进行分析。
优选地，所述s2包括以下分析过程：
获取所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量；
若所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量或者所述尖轨爬行量不等于零，所述处理模块进行报警操作；
若所述尖轨横移量不等于预设横移量，所述处理模块进行报警操作。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
通过对基本轨和尖轨的位移情况进行检测，可及时发现道岔系统是否存在运行故障。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明采集模块安装结构示意图；
图2为本发明延长支架的安装结构示意图；
图3为本发明固定支座的结构示意图；
图4为本发明防护罩的结构示意图；
附图标记：
1、基本轨；2、尖轨；3、第一位移采集模块；4、第二位移采集模块；5、第三位移采集模块；6、第四位移采集模块；7、转撤机支架；8、延长支架；9、固定支座；10、固定板；11、防护壳；12、弹簧；13、限位条；14、限位槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
一种道岔综合检测系统，包括位移采集模块、通信模块以及处理模块；
采集模块，用于采集基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量；在本方案中，采集模块设置为双激光测距传感器。
通信模块，用于将基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量传输至处理模块；
处理模块，用于根据基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量对道岔的运行状态进行分析。
由于列车车轮的间距是固定的，因此铁轨之间的距离也是固定的，但由于列车长时间在铁轨上运行，容易造成固定铁轨的固定件松动，从而引起铁轨出现位移，尤其是在道岔处，如果铁轨出现移位情况而不被及时发现，则容易导致列车在换轨时出现脱轨现象，从而造成严重的安全事故。
因此，在本实例中，通过设置采集模块对道岔处的基本轨和尖轨的移位情况进行检测，以便及时发现道岔的异常情况。
具体地，在本实施例中，采集模块包括第一位移采集模块、第二位移采集模块、第三位移采集模块以及第四位移采集模块；
其中，如图1所示，第一位移采集模块，设置于基本轨的外侧，且第一位移采集模块的采集口朝向基本轨，用于采集基本轨横移量；
第二位移采集模块，设置于基本轨的外侧，且第二位移采集模块的采集口朝向转辙机支架，用于采集基本轨爬行量；
由于基本轨的长度绵延数千公里，没办法通过第二位移采集模块直接对基本轨的爬行量进行测量。而转撤机支架是固定设置在基本轨上的，因此，在本实施例中，通过第二位移采集模块采集转辙机支架的爬行量来反映基本轨的爬行量。
第三位移采集模块，设置于基本轨的内侧，且第三位移采集模块的采集口朝向尖轨的侧面，用于采集尖轨横移量；
第四位移采集模块，设置于基本轨的内侧，且第四位移采集模块的采集口朝向尖轨的端面，用于采集尖轨爬行量。
当采集模块获取基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量后，通过通信模块将基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量传递给处理模块，处理模块根据基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量对道岔的状态进行判断，并在道岔处于异常状态时，进行报警操作，具体地处理过程如下：
若基本轨爬行量、基本轨横移量或者尖轨爬行量不等于零，处理模块进行报警操作；
若尖轨横移量不等于预设横移量，处理模块进行报警操作。
其中，预设横移量为道岔系统正常运行时，尖轨从斥离状态到密贴状态的最大位移量或尖轨从密贴状态到斥离状态的最大位移量。
进一步地，考虑到在实际的道岔系统中，由于存在安装件或固定件的阻挡，第四位移采集模块无法获取到尖轨爬行量。基于此，在本实施例增设有一个延长支架，如图2所示，延长支架的一端通过螺钉固定设置在尖轨上，延长支架的另一端外露于尖轨，且延长支架的轴线与尖轨的轴线垂直，第四位移采集模块固定在枕木上，且第四位移采集模块的采集口朝向延长支架，用于采集尖轨爬行量。
在本方案中，通过在尖轨上设置延伸支架，间接的将尖轨向侧边延伸，使得第四位移采集模块与基本轨之间不存在阻碍，以便第四位移采集模块能获取尖轨爬行量。
另外，如果直接将双激光位移传感器安装在轨道道床，由于列车在基本轨上往复运动，会导致双激光位移传感器发生抖动，从而影响数据测量的准确性，因此，在本方案中，还设计有固定支座，如图3所示，使用时，首先将固定支座通过膨胀螺栓牢牢地固定于地面上，然后在将双激光位移传感器固定支座上，避免列车通过时，引起双激光位移传感器的抖动。
由于，铁路道岔所处的户外环境恶劣，如果将双激光位移传感器裸露在环境中，时间久了会出现泥泞或者尘土堆积的情况，亦或是列车经过带起的泥泞溅落在双激光测距传感器的镜面上，从而造成双激光测距传感器不能正常工作。基于此，本方案针对该特殊的应用场景，设计了一个防护罩，使得无论尖轨处于哪种状态下，防护罩均能与尖轨贴合，从而降低外界异物溅落在双激光测距传感器镜面的几率，增强了双激光测距传感器的可靠性，延长了双激光测距传感器的维护周期，减少铁路维护劳动强度。
具体地，如图4所示，在本实施例中，保护罩包括固定板10、防护壳11和弹簧12；其中，固定板10呈凹字型，且固定板10的外底部固定设置固定支座的顶部，双激光测距传感器固定设置于固定板10的内底部，且双激光测距传感器的探头正对尖轨，用于测量双激光测距传感器与尖轨的距离；固定板10的外侧面设置有限位槽14，防护壳11的内侧壁设置有限位条13，且限位条13设置于限位槽14内，当防护罩跟随尖轨运动时，限位条13于限位槽14内左右滑动；弹簧12的一端固定在固定板10上，弹簧12的另一端固定在防护壳11的左端，且防护壳11的右端与尖轨抵接；当尖轨与基本轨处于密贴状态时，弹簧12处于自然状态；当尖轨与基本轨处于斥离状态时，弹簧12处于拉伸状态。
工作原理：当尖轨与基本轨处抵接时，弹簧12处于自然状态；当尖轨与基本轨分离时，由于此时尖轨对防护壳11的作用力大于弹簧12对防护壳11的作用力，因此，防护壳11在尖轨的带动下向外运动，进而使得弹簧12处于拉伸状态；当尖轨向基本轨靠拢时，尖轨与防护壳11分离，此时防护壳11只有弹簧12的作用力，从而使得防护壳11在弹簧12的回复力下，向尖轨侧运动，直至弹簧12处于自然状态。作为优选地，当尖轨与基本轨处于秘贴状态时，弹簧12稍有拉伸，使得防护壳11与尖轨之间的接触更为紧密，避免杂质落入防护壳11与尖轨之间，从而造成测量数据不准确的情况。
一种道岔综合检测方法，包括以下步骤：
s1：将用于获取基本轨横移量的第一位移采集模块和用于获取基本轨爬行量的第二位移采集模块均设置于所述基本轨的外侧，且第一位移采集模块的采集口朝向基本轨，第二位移采集模块的采集口朝向转辙机支架；
将用于获取尖轨横移量的第三位移采集模块和用于获取尖轨爬行量的第四位移采集模块均设置于基本轨的内侧，且第三位移采集模块的采集口朝向尖轨的侧面，第四位移采集模块的采集口朝向尖轨的端面；
s2：根据基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量对道岔的运行状态进行分析；
若基本轨爬行量、基本轨横移量或者尖轨爬行量不等于零，处理模块进行报警操作；
若尖轨横移量不等于预设横移量，处理模块进行报警操作。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种道岔综合检测系统，其特征在于，包括位移采集模块、通信模块以及处理模块；
所述采集模块，用于采集基本轨爬行量、基本轨横移量、尖轨爬行量以及尖轨横移量；
所述通信模块，用于将所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量传输至所述处理模块；
所述处理模块，用于根据所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量对所述道岔的运行状态进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种道岔综合检测系统，其特征在于，所述采集模块包括第一位移采集模块、第二位移采集模块、第三位移采集模块以及第四位移采集模块；
所述第一位移采集模块，设置于所述基本轨的外侧，且所述第一位移采集模块的采集口朝向所述基本轨，用于采集所述基本轨横移量；
所述第二位移采集模块，设置于所述基本轨的外侧，且所述第二位移采集模块的采集口朝向转辙机支架，用于采集所述基本轨爬行量；
所述第三位移采集模块，设置于所述基本轨的内侧，且所述第三位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的侧面，用于采集所述尖轨横移量；
所述第四位移采集模块，设置于所述基本轨的内侧，且所述第四位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的端面，用于采集所述尖轨爬行量。
3.根据权利要求1所述的一种道岔综合检测系统，其特征在于，所述处理模块包括以下处理过程：
获取所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量；
若所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量或者所述尖轨爬行量不等于零，所述处理模块进行报警操作；
若所述尖轨横移量不等于预设横移量，所述处理模块进行报警操作。
4.根据权利要求1所述的一种道岔综合检测系统，其特征在于，还包括延长支架，所述延长支架的一端固定设置于所述尖轨上，所述延长支架的另一端外露于所述尖轨，所述延长支架的轴线与所述尖轨的轴线垂直，且所述第四位移采集模块的采集口朝向所述延长支架，用于采集所述尖轨爬行量。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种道岔综合检测系统，其特征在于，所述采集模块为双激光测距传感器。
6.根据权利要求5所述的一种道岔综合检测系统，其特征在于，还包括固定支座，所述固定支座的底部固定设置于铁轨的路基上，所述双激光测距传感器设置于所述固定支座的顶部。
7.一种道岔综合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1：将用于获取基本轨横移量的第一位移采集模块和用于获取基本轨爬行量的第二位移采集模块均设置于所述基本轨的外侧，且所述第一位移采集模块的采集口朝向所述基本轨，所述第二位移采集模块的采集口朝向转辙机支架；
将用于获取尖轨横移量的第三位移采集模块和用于获取尖轨爬行量的第四位移采集模块均设置于所述基本轨的内侧，且所述第三位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的侧面，所述第四位移采集模块的采集口朝向所述尖轨的端面；
s2：根据所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量对所述道岔的运行状态进行分析。
8.根据权利要求6所述的一种道岔综合检测方法，其特征在于，所述s2包括以下分析过程：
获取所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量、所述尖轨爬行量以及所述尖轨横移量；
若所述基本轨爬行量、所述基本轨横移量或者所述尖轨爬行量不等于零，所述处理模块进行报警操作；
若所述尖轨横移量不等于预设横移量，所述处理模块进行报警操作。
技术总结