[發明專利]一種用于車輪的測力裝置、測力系統和測量車輪力的方法

在審

• 申請號: 201811279478.7
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109406029A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李大地;王建斌;屈升;張大福
• 申請（專利權）人: 成都西交智眾科技有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 成都慕川專利代理事務所(普通合伙) 51278
• 代理人: 李小金

一種測力裝置、測力系統和測力方法，涉及車輪力測量領域。裝置包括第一測力組件和第二測力組件。第一測力組件包括由多個第一檢測器間隔設置構成的第一線性檢測組，第二測力組件包括多個第二檢測器間隔設置構成的第二線性檢測組。第一線性檢測組和第二線性檢測組二者的設置方向相垂直。當車輪垂向力保持恒定，第一線性檢測組和第二線性檢測組的輸出分別為以車輪的旋轉周期為周期的正弦、余弦信號。其能對車輪力進行實時精確監控，保證車輪持續穩定、安全地運行。測力系統和測力方法基于測力裝置進一步提升對車輪力的監控效果。

技術領域

本發明涉及車輪力測量領域，具體而言，涉及一種用于車輪的測力裝置、測力系統和測量車輪力的方法。

背景技術

車輪行進時所受到的力是車輛安全性重要指標，對于車輪力的監測以及監測的準確度直接關系到車輛的運行安全，特別是對于軌道列車等運行精度要求高、載客量大的特殊運載工具而言，安全保障直接關系到乘客的生命財產安全，高精度、實時地監控車輪力變化變得尤其重要。

以軌道列車為例，對鐵道車輛的脫軌安全性進行有效的監測和評價是確保車輛安全運行的關鍵所在，而其車輪力（輪軌力）作為計算脫軌安全性指標的參數，準確、便捷的測量顯得尤為重要。但我國輪軌力測量經常采用簡化的間斷測力輪對方法，并不能滿足連續實時精確監控的需求，而且在測試輪軌力時，需在輪軸打孔，使得車輪的正常使用受到了影響。

有鑒于此，特提出本申請。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種用于車輪的測力裝置，其能夠對車輪力進行實時、精確監控，并且不會對車輪造成額外的損傷，有助于保證車輪持續穩定、安全地運行。

本發明的第二個目的在于提供一種用于車輪的測力系統，其能夠對車輪力進行實時、精確監控，并且不會對車輪造成額外的損傷，能夠在車輛運行的過程中對車輪的受力進行實時跟蹤，有助于保證車輛持續穩定、安全地運行。

本發明的第三個目的在于提供用于測量車輪力的方法，其能夠方便的對車輪的車輪力進行監控。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種用于車輪的測力裝置，其包括：第一測力組件和第二測力組件。第一測力組件包括用于沿車輪的徑向設置并由多個第一檢測器間隔設置構成的第一線性檢測組，第二測力組件包括用于沿車輪的徑向設置并由多個第二檢測器間隔設置構成的第二線性檢測組。第一線性檢測組和第二線性檢測組二者的設置方向相垂直。其中，當車輪的垂向力保持恒定時，第一線性檢測組和第二線性檢測組的輸出分別為以車輪的旋轉周期為周期的正弦、余弦信號。

進一步地，第一線性檢測組和第二線性檢測組均為多個，多個第一線性檢測組和多個第二線性檢測組均分別沿車輪的多條半徑線設置。多個第一線性檢測組沿第一直徑線呈對稱分布，多個第二線性檢測組沿第二直徑線呈對稱分布，第一直徑線同第二直徑線相垂直。

進一步地，多個第一線性檢測組中的一部分沿第三直徑線呈對稱分布，剩余部分沿第四直徑線呈對稱分布，第三直徑線和第四直徑線沿第一直徑線對稱設置。多個第二線性檢測組中的一部分沿第五直徑線呈對稱分布，剩余部分沿第六直徑線呈對稱分布，第五直徑線和第六直徑線沿第二直徑線對稱設置。

進一步地，對稱分布于第三直徑線兩側的多個第一線性檢測組之間分別為均勻間隔設置，對稱分布于第四直徑線兩側的多個第一線性檢測組之間也分別為均勻間隔設置。對稱分布于第五直徑線兩側的多個第二線性檢測組之間分別為均勻間隔設置，對稱分布于第六直徑線兩側的多個第二線性檢測組之間也分別為均勻間隔設置。