[發明專利]用于測量軌道車輛的速度的裝置和方法

在審

• 申請號: 201610903483.5
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN107957501A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 盧學云;陳高華;許義景;楊文昭
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01P3/64
• 分類號: G01P3/64;G01P13/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建

技術領域

本發明涉及軌道交通車輛測速領域，具體涉及一種用于測量軌道車輛的速度的裝置和方法，尤其是用于測量中低速磁懸浮車輛的速度的裝置和方法。

背景技術

中低速磁懸浮車輛作為新一代交通工具，具有速度快、對地形適應性強、選線較為靈活、安全、環保等諸多優點。在磁浮車輛安全和自動控制系統中，準確、及時地獲取車輛位置和速度新型，將車輛運行情況實時傳輸給地面控制中心接受來自控制中心的命令，這是車輛安全、可靠運行的基本保證。在磁浮車輛安全和指揮調度系統中，車輛測速定位系統發揮著重要作用。車輛運行控制系統要實現車輛的自動防護、自動運行和自動監控等功能，依賴于車輛測速定位系統提供的準確、可靠的車輛速度和位置信息?？紤]到磁浮車輛運行時與軌道無接觸，傳統鐵路測速方法已經不能實現磁浮車輛的測速定位。

目前，常采用多普勒雷達的測速定位方法對車輛進行測速和定位。根據微波傳輸的多普勒效應原理，可以測定移動物體相對地面(路基〉的運動速度。在車輛上安裝雷達，雷達天線向軌面發射電磁波，經過軌面反射回天線。車輛相對軌面的運動會使得發射波和接收波之間存在一定的頻率差，即多普勒頻率，其值正比于車輛速度和天線波束方向與水平地面夾角的余弦值。根據這個原理可以測得車輛運行速度。該方法要求作為檢測面的地面(軌道〉須保證雷達有足夠的回波，由于雨雪天氣易造成檢測面折射雷達波，尤其是在檢測面結冰時，會造成誤測量，同時，低速時多普勒頻率比較小，易受到外界干擾，會導致測量精度下降。

發明內容

針對現有技術中所存在的上述問題，本發明提出了用于測量軌道車輛的速度的裝置和方法。該裝置結構簡單，成本很低，精度高，操作簡單，且有很好的維護性。

根據本發明用于測量軌道車輛的速度的裝置，包括：

至少兩個測試器件，，測試器件沿車輛的行進方向間隔式固定設置在車輛上，并在經過軌枕時發出脈沖信號，

處理器，其根據至少兩個測試器件發出的脈沖信號的時間差和相應的測試器件之間的間隔距離而得出車輛的速度。

在一個實施例中，測試器件為傳感器。

在一個實施例中，相鄰測試器件之間的間隔距離相等。

在一個實施例中，測試器件設置于車輛的底部處。

在一個實施例中，測試器件通過安裝板設置在車輛上，安裝板上設置有用于安裝測試器件的調節孔。

在一個實施例中，測試器件的數量為4到6個。

根據本發明的第二方面，提供一種用于測量軌道車輛的速度的方法，其包括：

步驟一：向處理器中預先輸入任意兩個測試器件i、j之間的距離L_ij；

步驟二：處理器接收測試器件經過軌枕時所發出的脈沖信號，并且得到兩個脈沖信號之間的時間差t_ij；

步驟三：車輛的速度v＝L_ij/t_ij。

在一個實施例中，在的步驟二中，得到n個時間差t_ij；在步驟三中，首先得到n個速度V_n＝L_ij/t_ij，其中L_ij與t_ij彼此對應，車輛的速度為

優選地，n個時間差t_ij來自于彼此相鄰的測試器件發出的脈沖信號之間的時間差。

在一個實施例中，通過測試器件被觸發的先后順序以判斷車輛的速度方向。

與現有技術相比，本發明的優點在于，裝置簡單，在軌道上不需要增加額外的設備，利用傳感器檢測軌枕即可完成測量。本發明以可通過修改處理器的軟件就可實現精度要求，操作簡單。傳感器采用非接觸測速，在下雨、下雪等復雜天氣情況下仍能穩定輸出信號，環境適應能力強，適用范圍廣。在車底并利用安裝板安裝傳感器，方便維護和后期維修。

附圖說明

下面將結合附圖來對本發明的優選實施例進行詳細地描述。在圖中：

圖1顯示了根據本發明的用于測量軌道車輛的速度的裝置。

圖2顯示了傳感器產生的脈沖圖。

圖3顯示了根據本發明的安裝板。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做進一步說明。