[發明專利]一種間接感應式機車速度信號采集方法及裝置

在審

• 申請號: 201811462227.2
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109444455A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 胡燁
• 申請（專利權）人: 株洲天利鐵路機車車輛配件有限公司
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 吳志勇

本發明公開了一種間接感應式機車速度信號采集方法及裝置。間接感應式機車速度信號采集裝置包括感應單元，信號調理單元，輸出適配單元，電源單元，連接轉換單元，電源單元、感應單元、輸出適配單元均連接信號調理單元；連接轉換單元連接感應單元。采用微電流互感方式采集機車速度信號傳輸線路中傳輸的微弱直流電流速度信號或者通過微電壓互感方式采集機車速度信號傳輸線路中直流脈沖電壓頻率速度信號，通過微弱直流電流信號隔離檢測變送或直流脈沖電平頻率信號隔離檢測變送，實現機車速度實時速度信號的二次采集、分發。采用本發明，可以實現機車速度信號的無限擴容，滿足更多機車車載設備對于機車實時速度信號的需求。

技術領域

本發明涉及軌道交通領域機車速度信號采集技術領域。

背景技術

以和諧系列大功率交流機車為代表的新型機車設計日益標準化、模塊化、功能集約化，各功能單元自成系統，設計冗余的機車速度信號通道越來越少，有的車型基本沒有速度信號備用通道，給機車投入運用后加裝速度采集設備增加了很大的難度：一是機車已經沒有能夠適合使用既有測速技術的傳感器的安裝接口，就算是可以加裝，施工難度和代價都很大；二是車上的能發布速度信息的公共平臺基本被占滿，就算是能占有一席之地，也有平臺與后來產品在最終用戶運維、安全上的各單位之間的管理責任糾紛，非重要設備一般很難得到平臺維護方、設備所有方等各方的許可進入平臺；三是新增的依靠GPS、多普勒雷達、移動網絡等新型測速方式還不能完全在軌道交通上落地，存在成本、精度、耐候性、適應性等方面的難題未得到解決。因此，機車加裝設備對于速度信號需求不能滿足的問題一直沒有得到妥善的解決。機車速度信號難以獲取的問題成了限制機車各種后期更新改造的一個重大的技術瓶頸。

現有技術中，申請號為CN201520437957.2的實用新型公開了一種速度信號采集裝置，包括主變頻器、從變頻器、第一電機和第二電機，主變頻器的輸出端連接第一電機的控制端，從變頻器的輸出端連接第二電機的控制端，主變頻器包括主PG卡和連接于主PG卡信號輸出端的主機控制單元，從變頻器包括從PG卡和連接于從PG卡信號輸出端的從機控制單元；第一電機的編碼器信號輸出端連接主PG卡的信號輸入端，第二電機的編碼器信號輸出端同時連接從PG卡的信號輸入端和主PG卡的信號輸入端。申請號為CN201820263674.4的實用新型公開了一種基于汽車黑匣子的速度信號采集裝置，利用霍爾傳感器與汽車相連，將車輪的轉速信號轉換成電信號，然后將電信號進行放大整形再放大，通過光電耦合進一步除去其他干擾，最后將波形傳遞給邏輯計算單元，利用處理器進行計數。

發明內容

本發明提供一種間接感應式機車速度信號采集方法及裝置，其能在電氣上與機車原始速度信號及其電氣單元完全隔離，可以實現速度信號通道的無限擴容。

本發明的技術方案是：一種間接感應式機車速度信號采集方法，采用微電流互感方式采集機車速度信號傳輸線路中傳輸的微弱直流電流速度信號或者通過微電壓互感方式采集機車速度信號傳輸線路中直流脈沖電壓頻率速度信號，通過微弱直流電流信號隔離檢測變送或直流脈沖電平頻率信號隔離檢測變送，實現機車速度實時速度信號的二次采集、分發，從而實現機車速度通道的擴容。

采用感應單元，通過微電流互感方式實現對微弱的直流電流形式、直流脈沖電平形式的速度信號進行采集，感應直流電流值或感應直流脈沖電平的頻率，得到機車速度信號的原始值。

采用信號調理單元，將感應單元采集的原始信號進行濾波放大，去除干擾信號，將微弱的原始信號放大成與機車速度值成比例關系的、穩定的電信號。

采用輸出適配單元，將信號調理單元輸出的與機車速度值成比例關系的、穩定的電信號與各種機車車載用戶設備匹配，將機車速度信號轉換為電流、電壓或數字信號輸出給各機車車載用戶設備。

輸出適配單元根據機車車載用戶設備的通信協議通過有線或無線通信的方式發出機車速度信號；有線方式的輸出速度信號通過連線、連接器傳輸給機車車載用戶設備；無線方式通過天線或無線發射芯片內置天線向外發送。