[發明專利]一種基于聲表面波技術的列車車軸狀態監測裝置

有效

• 申請號: 201610850367.1
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN106394601B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 黃新波;張杰;田毅;喬衛中;張峻歆
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: B61K9/00
• 分類號: B61K9/00;B61K9/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 成丹

1.一種基于聲表面波技術的列車車軸狀態監測裝置，其特征在于，包括設置于列車車頭控制室內的主機監控系統(3)、設置于每節車廂底部的信號讀寫器(2)及安裝在每節車廂底部的車軸(4)上的聲表面波傳感網絡(1)，聲表面波傳感網絡(1)利用射頻識別與信號讀寫器(2)連接，信號讀寫器(2)通過無線網絡與主機監控系統(3)連接，所述聲表面波傳感網絡(1)包括振動傳感器(9)和溫度傳感器(8)，振動傳感器(9)通過卡扣靠近每個車軸(4)兩端的車輪(6)固定，溫度傳感器(8)通過卡扣固定在每個車軸(4)兩端的軸頸及每個車軸(4)的中心處，所述振動傳感器(9)包括第一壓電基片(13)，第一壓電基片(13)上嵌有第一叉指換能器(12)，第一叉指換能器(12)的兩端依次對稱設置有第一反射柵(11)、第一吸聲材料(10)，第一叉指換能器(12)還連接有第一阻抗匹配網絡(14)，第一阻抗匹配網絡(14)與第一天線(15)連接，第一壓電基片(13)采用YX切石英晶體，所述溫度傳感器(8)包括第二壓電基片(41)，第二壓電基片(41)上嵌有第二叉指換能器(40)，第二叉指換能器(40)的兩端依次對稱設置有第二反射柵(39)、第二吸聲材料(38)，第二叉指換能器(40)還連接有第二阻抗匹配網絡(42)，第二阻抗匹配網絡(42)與第二天線(43)連接，第二壓電基片(41)采用YX切LiNbO₃晶體；所述信號讀寫器(2)包括第一控制器(24)，第一控制器(24)分別連接有激勵信號發生器(18)、A/D采樣電路(29)、第一ZigBee模塊(17)，激勵信號發生器(18)上依次連接有阻抗匹配電路(19)、第一帶通濾波電路(20)、射頻功率放大電路(21)、收發開關(22)、第三天線(23)；A/D采樣電路(29)上依次連接有基帶放大電路(28)、混頻器(27)、第二帶通濾波電路(26)、調理放大電路(25)，調理放大電路(25)與收發開關(22)連接，混頻器(27)與激勵信號發生器(18)連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于聲表面波技術的列車車軸狀態監測裝置，其特征在于，所述第一控制器(24)上還連接有環境溫度檢測電路(16)。

3.根據權利要求1所述的一種基于聲表面波技術的列車車軸狀態監測裝置，其特征在于，所述第一控制器(24)上還連接有蓄電池模塊(30)。

4.根據權利要求1所述的一種基于聲表面波技術的列車車軸狀態監測裝置，其特征在于，所述主機監控系統(3)包括有第二控制器(33)，第二控制器(33)分別連接有電源模塊(31)、人機交互界面(32)、語音預警模塊(34)、外部EEROM(35)及第二ZigBee模塊(37)。

5.根據權利要求4所述的一種基于聲表面波技術的列車車軸狀態監測裝置，其特征在于，所述第二控制器(33)上還連接有全網通無線通信模塊(36)。