1.本发明涉及一种机械控制技术领域，特别是涉及一种道岔驱动系统及故障预警方法。
背景技术：
2.随着国内铁路技术的快速发展，高铁、动车等已经成为人们出行的普遍交通方式，因而，对于铁轨能否安全使用就成为铁路人关注的焦点，尤其是针对换轨处的道岔驱动的安全性能。
3.目前，现有对道岔的驱动通常是基于转辙设备对a股铁轨对应道岔上的尖轨、导曲线轨、翼轨进行驱动切换至b股铁轨上，以完成铁轨的道岔切换，并同时对驱动切换过程中产生的数据与预设故障参数进行对比，以实现道岔的故障监控。但是，由尖轨、导曲线轨进行驱动切换，a股铁轨与b股铁轨之间会存在因转辙设备进行移动存在一个移动空间，若此空间存在障碍物，会影响道岔的转辙，产生极大的安全隐患，因此，亟需一种道岔驱动系统和道岔驱动故障预警方法来解决上述问题。
技术实现要素：
4.有鉴于此，本发明提供一种道岔驱动系统及故障预警方法，主要目的在于解决现有道岔中因移动存在一个有害空间，出现障碍物会影响道岔的转辙，而产生极大的安全隐患的问题。
5.依据本发明一个方面，提供了一种道岔驱动系统，包括：转辙设备、推进设备、监控处理系统、传感器，其中，所述监控处理系统与所述转辙设备进行远程无线通信数据连接，用于根据道岔处理指令控制所述转辙设备进行道岔驱动；所述推进设备与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，所述推进设备包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合，以通过所述监控处理系统控制所述推进设备延所述第一铁轨的所述铁轨方向进行移动，推移障碍物；所述传感器与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，安装于第二铁轨上，用于将检测道岔驱动过程中采集的驱动参数反馈至所述监控处理系统中，以指示所述监控处理系统进行故障预警。
6.进一步地，所述移动装置包括信号接收装置、驱动电机、滚动轮、壳体，其中，所述驱动电机通过所述信号接收装置接收到第一预警指令后，控制所述驱动电机驱动所述滚动轮进行移动，所述挡板安装在壳体上。
7.进一步地，所述挡板通过连接轴体与所述壳体的平面进行垂直连接，所述连接轴体包括弹簧、连接轴，所述挡板通过受车轮压力以及连接轴旋转向铁轨前进方向水平置位，所述挡板通过所述弹簧的反向弹力进行垂直复位。
8.进一步地，所述挡板为弹性材料。
9.依据本发明一个方面，提供了一种道岔驱动故障预警方法，包括：当监控处理系统接收到岔道处理指令时，所述监控处理系统向所述转辙设备发送岔道驱动指令，以进行岔道转辙；所述监控处理系统获取传感器在岔道驱动过程中采集的第一驱动参数，并基于预设驱动曲线与所述第一驱动参数进行校验；若校验结果为道岔转辙异常，则所述监控处理系统向推进设备发送第一预警指令，以控制所述推进设备沿第一铁轨的铁轨方向进行移动，推移障碍物，所述推进设备包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合；当所述推进设备按照预设移动距离移动并返回初始位置后，所述监控处理系统再次发送道岔驱动指令，以再次进行道岔转辙；若再次基于所述预设驱动曲线与采集到的第二驱动参数进行校验为道岔转辙异常，则发送第二预警指令，以进行现场故障监测。
10.进一步地，所述传感器与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，安装于第二铁轨上，所述监控处理系统获取传感器在岔道驱动过程中采集的第一驱动参数，并基于预设驱动曲线与所述第一驱动参数进行校验包括：所述监控处理系统向所述转辙设备发送岔道驱动指令后，指示所述传感器采集第一驱动参数，所述传感器为位置传感器，所述第一驱动参数为尖轨距离第一铁轨或第二铁轨的位置距离值；所述监控处理系统根据预设驱动曲线中的尖轨移动位置曲对所述位置距离值进行校验，以确定尖轨是否完整转辙至第二铁轨处。
11.进一步地，所述移动装置包括信号接收装置、驱动电机、滚动轮、壳体，所述驱动电机通过所述信号接收装置接收到第一预警指令后，控制所述驱动电机驱动所述滚动轮进行移动，所述挡板安装在壳体上，所述方法还包括：所述推进设备的信号接收装置接收到所述第一预警指令后，启动驱动电机在与所述第一铁轨匹配的辅轨上按照预设预设移动距离进行移动，并在到达预设移动距离后反向驱动所述移动装置返回初始位置。
12.进一步地，所述挡板通过连接轴体与所述壳体的平面进行垂直连接，所述连接轴体包括弹簧、连接轴，所述挡板通过受车轮压力以及连接轴旋转向铁轨前进方向水平置位，所述挡板通过所述弹簧的反向弹力进行垂直复位；或，所述挡板为弹性材料，与所述壳体进行固定连接。
13.借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：本发明提供了一种道岔驱动系统及故障预警方法，与现有技术相比，本发明实施例基于包含转辙设备、推进设备、监控处理系统、传感器的道岔驱动系统进行驱动道岔转辙，其中，所述监控处理系统与所述转辙设备进行远程无线通信数据连接，用于根据道岔处理指令控制所述转辙设备进行道岔驱动；所述推进设备与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，所述推进设备包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合，以通过所述监控处理系
统控制所述推进设备延所述第一铁轨的所述铁轨方向进行移动，推移障碍物；所述传感器与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，安装于第二铁轨上，用于将检测道岔驱动过程中采集的驱动参数反馈至所述监控处理系统中，以指示所述监控处理系统进行故障预警，实现基于一个推进设备对有害空间中的障碍物进行推移，避免了因障碍物存在而阻碍尖轨的转辙移动，大大提高了道岔转辙的安全性，从而保障了道岔转辙的控制有效性。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
14.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本发明实施例提供的一种道岔驱动系统的结构示意图；图2示出了本发明实施例提供的一种单开道岔结构示意图；图3示出了本发明实施例提供的一种推进设备安装于第一铁轨上的截面示意图；图4示出了本发明实施例提供的一种推荐设备左视图；图5示出了本发明实施例提供的一种挡板连接轴示意图；图6示出了本发明实施例提供的一种道岔驱动故障预警方法流程图。
具体实施方式
15.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
16.本发明实施例提供了一种道岔驱动系统，如图1所示，该装置包括：转辙设备11、推进设备12、监控处理系统13、传感器14，其中，所述监控处理系统13与所述转辙设备11进行远程无线通信数据连接，用于根据道岔处理指令控制所述转辙设备11进行道岔驱动；所述推进设备12与所述监控处理系统13进行远程无线通信数据连接，所述推进设备12包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合，以通过所述监控处理系统13控制所述推进设备12延所述第一铁轨的所述铁轨方向进行移动，推移障碍物；所述传感器14与所述监控处理系统13进行远程无线通信数据连接，安装于第二铁轨上，用于将检测道岔驱动过程中采集的驱动参数反馈至所述监控处理系统13中，以指示所述监控处理系统13进行故障预警。
17.本发明实施例中，在如图2所述的单开道岔中，在由于在a股基本轨与b股目标轨之间进行道岔转辙时，由于转辙设备带动导曲线轨进行移动，以与b股目标轨进行对接，完成转辙，在这过程中，若尖轨与a股铁轨之间存在障碍物，则会影响转辙设备对尖轨的转辙驱
动，使得铁轨无法成功转辙，因此，在a股铁轨靠近有害空间一侧安装推进设备。其中，有害空间存在的一侧为转辙设备驱动尖轨移动方向的目标测，即使得尖轨闭合a股铁轨的一侧，如图3所示的推进设备安装于第一铁轨上的截面示意图，此时推进设备包括挡板22、移动装置23，挡板22与第一铁轨21方向垂直安装在移动装置23上，作为安装推进设备的第一铁轨21第一边缘部位211与挡板22的第二边缘部位221契合，以通过监控处理系统控制推进设备延第一铁轨的铁轨方向进行移动，推移障碍物。
18.另外，为了准确确定是否完成障碍物的推移，在第二铁轨处安装传感器，如图2所示中在与第一铁轨配对的对侧第二铁轨处安装传感器，将检测道岔驱动过程中采集的驱动参数反馈至所述监控处理系统中，以指示所述监控处理系统进行故障预警。其中，检测道岔驱动过程采集的驱动参数为尖轨距离第一铁轨或第二铁轨的位置距离值，以便基于此驱动参数确定尖轨是否完整完成转辙。
19.需要说明的是，本发明实施例中的远程主控制台的监控处理系统分别与转辙设备、传感器、转辙设备进行远程无线通信数据连接，以便在接收到对应的道岔处理指令控制所述转辙设备进行道岔驱动。其中，监控处理系统可以作为一个子系统嵌入至铁路控制管理系统中，以便进行综合控制管理，本发明实施例不做具体限定。
20.在另一个本发明实施例中，所述移动装置包括信号接收装置、驱动电机、滚动轮、壳体，其中，所述驱动电机通过所述信号接收装置接收到第一预警指令后，控制所述驱动电机驱动所述滚动轮进行移动，所述挡板安装在壳体上。
21.如图4所示的推荐设备左视图，移动装置23包括信号接收装置231、驱动电机232、滚动轮233、壳体234，驱动电机通过信号接收装置接收到监控处理系统发送的第一预警指令后，控制驱动电机232驱动滚动轮233进行移动，挡板22安装在壳体234上。
22.在另一个本发明实施例中，所述挡板通过连接轴体与所述壳体的平面进行垂直连接，所述连接轴体包括弹簧、连接轴，所述挡板通过受车轮压力以及连接轴旋转向铁轨前进方向水平置位，所述挡板通过所述弹簧的反向弹力进行垂直复位。
23.为了避免列车通过铁轨过程中，挡板阻挡列车轮在铁轨上的移动，则对挡板的安装可以配置为挡板通过连接轴体与壳体的平面进行垂直连接，其中，如图5所示，连接轴体222包括弹簧223、连接轴224，且连接轴包括第一连接部分2241和第二连接部分2242，通过旋转轴体2243相连接进行旋转，第一连接部分2241安装于壳体234上，第二连接部分2242按照于挡板22上，使得挡板可以向壳体方向进行旋转，优选为旋转方向与列车前进方向一致。另外，为了使旋转轴在经过列车轮对挡板施压后，重新置位于铁轨垂直的方向，则可以连接轴相对于挡板旋转相反的位置安装弹簧，以便使得挡板通过弹簧的反向弹力进行垂直复位，此时，挡板材质可以为硬质材质，厚度小于1厘米即可，本发明实施例不做具体限定。
24.在另一个本发明实施例中，所述挡板为弹性材料，与所述壳体进行固定连接。
25.为了避免列车通过铁轨过程中，挡板阻挡列车轮在铁轨上的移动，可以选择将挡板材质选取为弹性材料，并固定连接于壳体上，例如粘在壳体上，此时，当车轮对弹性挡板进行施压后，基于弹性挡板再次回复与壳体垂直的位置，并同时与铁轨平面垂直的位置。
26.本发明实施例提供了一种道岔驱动系统，与现有技术相比，本发明实施例基于包含转辙设备、推进设备、监控处理系统、传感器的道岔驱动系统进行驱动道岔转辙，其中，所述监控处理系统与所述转辙设备进行远程无线通信数据连接，用于根据道岔处理指令控制
所述转辙设备进行道岔驱动；所述推进设备与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，所述推进设备包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合，以通过所述监控处理系统控制所述推进设备延所述第一铁轨的所述铁轨方向进行移动，推移障碍物；所述传感器与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，安装于第二铁轨上，用于将检测道岔驱动过程中采集的驱动参数反馈至所述监控处理系统中，以指示所述监控处理系统进行故障预警，实现基于一个推进设备对有害空间中的障碍物进行推移，避免了因障碍物存在而阻碍尖轨的转辙移动，大大提高了道岔转辙的安全性，从而保障了道岔转辙的控制有效性。
27.进一步的，作为对上述图1所示系统的实现，本发明实施例提供了一种道岔驱动故障预警方法，如图5所示，该方法包括：301、当监控处理系统接收到岔道处理指令时，所述监控处理系统向所述转辙设备发送岔道驱动指令；302、所述监控处理系统获取传感器在岔道驱动过程中采集的第一驱动参数，并基于预设驱动曲线与所述第一驱动参数进行校验；303、若校验结果为道岔转辙异常，则所述监控处理系统向推进设备发送第一预警指令；304、当所述推进设备按照预设移动距离移动并返回初始位置后，所述监控处理系统再次发送道岔驱动指令；305、若再次基于所述预设驱动曲线与采集到的第二驱动参数进行校验为道岔转辙异常，则发送第二预警指令。
28.本发明实施例中，处于远程的监控处理系统接收到人为触发的或者系统自发的道岔处理指令后，向转辙设备发送道岔驱动指令，以使确定进行转辙。在此过程中，监控处理系统获取传感器采集的第一驱动参数，即尖轨与铁轨之间的距离，与预设驱动曲线判断第一驱动参数是否出现异常，即是否存在障碍区在尖轨与预期贴近的铁轨之间，影响转辙。其中，预设驱动曲线为预先基于尖轨在无障碍物情况下完成转辙所生成的距离曲线，本发明实施例不做具体限定。若校验结果为道岔转辙异常，即第一驱动参数与预设驱动曲线的匹配超过预设阈值，则确定为道岔转辙异常，监控处理系统向推进设备发送第一预警指令，以控制推进设备沿第一铁轨的铁轨方向进行移动，推移障碍物。具体的，推进设备包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合，以便将障碍物推离尖轨与铁轨进行转辙闭合的范围，当然，在此过程中，转辙设备通过连接于尖轨上的带动杆驱动尖轨复位。
29.需要说明的是，为了提高障碍物排除的处理效率，推荐设备中预先设定推进的移动距离，以便按照预设移动距离进行推进移动后返回至初始位置，从而仅仅针对有害空间进行障碍物的排除。当推进设备按照预设移动距离移动并返回初始位置后，监控处理系统再次发送道岔驱动指令，以便重新进行转辙，当然，若针对体积较大、较重的障碍物，仅仅基于推进设备可能无法移除，则需要再次进行驱动参数的采集，并检测是否还存在障碍物，以确正常转辙。若再次基于预设驱动曲线与采集到的第二驱动参数进行校验为道岔转辙异常，则发送第二预警指令，此时，第二预警指令为监控处理系统向监控人员发送的，可以直接输出在监控处理系统的平台中，也可以发送至监控人员的终端设备中，以进行现场故障
监测。
30.在另一个本发明实施例中，所述传感器与所述监控处理系统进行远程无线通信数据连接，安装于第二铁轨上，所述监控处理系统获取传感器在岔道驱动过程中采集的第一驱动参数，并基于预设驱动曲线与所述第一驱动参数进行校验包括：所述监控处理系统向所述转辙设备发送岔道驱动指令后，指示所述传感器采集第一驱动参数；所述监控处理系统根据预设驱动曲线中的尖轨移动位置曲对所述位置距离值进行校验，以确定尖轨是否完整转辙至第二铁轨处。
31.为了实现对道岔转辙的准确障碍排除，在进行第一次检测是否存在障碍物时，具体可以为监控处理系统向转辙设备发送岔道驱动指令后，指示传感器采集第一驱动参数，此时传感器为位置传感器，以便采集尖轨与铁轨之间的距离，第一驱动参数为尖轨距离第一铁轨或第二铁轨的位置距离值，以便监控处理系统根据预设驱动曲线中的尖轨移动位置曲对位置距离值进行校验，如进行对比得到的差值是否超过预设阈值，以确定尖轨是否完整转辙至第二铁轨处。
32.在另一个本发明实施例中，所述移动装置包括信号接收装置、驱动电机、滚动轮、壳体，所述驱动电机通过所述信号接收装置接收到第一预警指令后，控制所述驱动电机驱动所述滚动轮进行移动，所述挡板安装在壳体上，所述方法还包括：所述推进设备的信号接收装置接收到所述第一预警指令后，启动驱动电机在与所述第一铁轨匹配的辅轨上按照预设预设移动距离进行移动，并在到达预设移动距离后反向驱动所述移动装置返回初始位置。
33.为了实现基于推进设备对障碍物进行排除，推进设备包括移动装置以及挡板，移动装置包括信号接收装置、驱动电机、滚动轮、壳体，以便监控处理系统向移动装置中的信号接收装置发送第一预警指令，信号接收装置接收到所述第一预警指令后，启动驱动电机带动滚动轮在与第一铁轨匹配的辅轨上按照预设预设移动距离进行移动，并在到达预设以及距离后反向驱动移动装置返回初始位置。其中，辅轨在铁轨内测专用于为推进设备移动的一段轨道，与预设移动距离长度相匹配，宽度与滚动轮宽度相匹配。
34.在另一个本发明实施例中，所述挡板通过连接轴体与所述壳体的平面进行垂直连接，所述连接轴体包括弹簧、连接轴，所述挡板通过受车轮压力以及连接轴旋转向铁轨前进方向水平置位，所述挡板通过所述弹簧的反向弹力进行垂直复位；或，所述挡板为弹性材料，与所述壳体进行固定连接。
35.本发明实施例提供了一种道岔驱动故障预警方法，与现有技术相比，本发明实施例当监控处理系统接收到岔道处理指令时，所述监控处理系统向所述转辙设备发送岔道驱动指令，以进行岔道转辙；所述监控处理系统获取传感器在岔道驱动过程中采集的第一驱动参数，并基于预设驱动曲线与所述第一驱动参数进行校验；若校验结果为道岔转辙异常，则所述监控处理系统向推进设备发送第一预警指令，以控制所述推进设备沿第一铁轨的铁轨方向进行移动，推移障碍物，所述推进设备包括挡板、移动装置，所述挡板与铁轨方向垂直安装在移动装置上，第一铁轨的第一边缘部位与所述挡板的第二边缘部位契合；当所述推进设备按照预设移动距离移动并返回初始位置后，所述监控处理系统再次发送道岔驱动指令，以再次进行道岔转辙；若再次基于所述预设驱动曲线与采集到的第二驱动参数进行校验为道岔转辙异常，则发送第二预警指令，以进行现场故障监测，实现基于一个推进设备
对有害空间中的障碍物进行推移，避免了因障碍物存在而阻碍尖轨的转辙移动，大大提高了道岔转辙的安全性，从而保障了道岔转辙的控制有效性。
36.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
37.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。