[實用新型]一種計軸系統

有效

• 申請號: 201320749462.4
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN203637855U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 張帆;郭豐明
• 申請（專利權）人: 深圳科安達電子科技股份有限公司
• 主分類號: B61L1/16
• 分類號: B61L1/16
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 劉海軍;楊建新

技術領域

????本實用新型公開一種計軸系統，使得計軸設備面對復雜的現場情況時能更準確的計軸，提高計軸設備的可靠性和安全性。

背景技術

????鐵軌運輸在人們日常生活中占有舉足輕重的位置，在陸路運輸中占有很大比重。由于鐵軌運輸屬于軌道交通，由于其采用的運行方式比較特殊，因此對其運行環境等的要求也很高，尤其重要的是在同一時間，同一段鐵軌路線上只能有一列火車存在。目前，被廣泛采用的用于檢測鐵軌上列車存在的手段就是軌道電路，軌道電路是以一段鐵軌線路的鋼軌為導體構成的電路，用于自動、連續檢測這段線路是否被機車車輛占用，也用于控制信號裝置或轉轍裝置，以保證行車安全的設備。但軌道電路不能適應所有環境，比如在潮濕及行車少的區段，由于鋼軌生銹，會造成軌道電路檢測分路不良，成為極大的安全隱患。所以在地鐵及大鐵的道岔區段，現在一般采用計軸設備。

計軸設備的基本原理是基于對駛入和駛出計數點所監視的軌道區段輪軸數的比較結果，以此確定該區段的占用或空閑狀態，是檢查軌道區段、道岔、道口防護區段占用或空閑狀態的安全設備。計軸系統的原理如圖1所示，列車從所監視區段的A端駛入，計入軸數為CA，列車從所監視區段的B端駛出，計出軸數為CB。當CA不等于CB時，表示該區段被占用；當CA等于CB時，表示該區段空閑。

一般的計軸設備會在鋼軌的計數點處裝上車輪傳感器，車輪經過時車輪傳感器會探測出兩路信號，經放大整行處理后，形成有交疊的一前一后兩路脈沖信號，此信號再交給硬件或軟件進行計數，其過程請參看附圖2。?????????????

如圖2中的處理過程是計軸系統的核心部分，完成列車輪軸的計數。脈沖整形環節是用比較器完成的，它的門檻是固定的，當車輪水平方向擺動過大或者車輪上跳時，傳感器探測的信號都會很弱，這樣通過整形環節很可能得不到需要的軸脈沖信號，就會造成丟軸。而如果降低門檻，又可能在沒有脈沖的時候產生脈沖，造成誤動作，因此在這種情況下丟軸就成了不可避免。其中，圖3是正常過車時傳感器探測出的信號圖，圖4是車輪水平方向擺動過大或者車輪上跳時傳感器探測出的信號圖，雖然其信號形狀同正常時差不多，但幅度要小很多，對于固定門檻來說，經過脈沖整形后脈沖可能就沒有了，這樣就會產生丟軸現象。

發明內容

針對上述提到的現有技術中的車輪傳感器在車輪跳軸或車輪擺幅過大等時引起的信號減弱，容易產生丟軸現象的缺點，本實用新型提供一種新的

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：一種計軸系統，系統包括車輪傳感器、A/D轉換器和DSP，車輪傳感器輸出計軸信號給A/D轉換器，經A/D轉換器進行模數轉換后輸出給DSP。

一種用于上述計軸系統的軸信號處理及計軸方法，該方法為通過A/D轉換器將計軸傳感器輸出的模擬計軸信號進行數字量化，并輸出給數字信號處理器，通過數字信號處理器對兩路信號進行相似性識別，判斷兩個信號波形相似性的條件包括：

（1）、兩路脈沖時間寬度，偏差不超過20%；

（2）、兩路信號一定要有重疊，且重疊部分要超過總脈沖比例的1/3；

（3）、除了重疊區域外，前后兩端分別占總脈沖的比例要超過1/6。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括：

所述的車輪傳感器和A/D轉換器之間連接有線性光耦隔離模塊。

所述的系統還包括一路脈沖整形模塊，車輪傳感器同時輸出計軸信號給脈沖整形模塊進行脈沖整形后輸出給線性光耦隔離模塊，經線性光耦隔離模塊后輸出給計數模塊進行脈沖計數，然后將計數結果輸出給DSP。

所述的計軸傳感器輸出信號分成兩路，一路輸出給A/D轉換器，另一路經脈沖整形后直接進行軸脈沖計數，將兩種技術結果按照一定的算法進行合并，合并算法如下：

（1）、以軸脈沖計數為主，將其結果作為計數結果；

（2）、如果通過A/D采樣信號有計數，則看它離上一個軸脈沖計數的時間是否很短，如果很短則將A/D采樣計數忽略，否則再看下一個軸脈沖計數與該A/D采樣信號的間隔是否很短，如果很短則將該A/D采樣計數忽略，否則將該A/D采樣計數結果作為計數結果。

所述的A/D采樣信號與上一個軸脈沖計數的間隔時間小于5ms，則認為其間隔時間很短。

所述的A/D采樣信號與下一個軸脈沖計數的間隔時間小于5ms，則認為其間隔時間很短。