[發(fā)明專利]基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN110006381A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 吳玉石;彭波;翟大慶;秦福林
• 申請（專利權）人: 四川國軟科技發(fā)展有限責任公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G06K17/00
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 劉沁

1.基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括設置在螺栓上的RFID標簽、設置在高鐵車底的RFID讀寫器、位移傳感器、微處理器、通信模塊、服務器及位移傳動裝置，所述RFID讀寫器、位移傳感器及通信模塊分別與所述微處理器連接，微處理器通過通信模塊與所述服務器通信連接，所述位移傳動裝置設置在螺栓上，用于將螺栓的松動位移轉換為直線位移，所述位移傳感器設置在位移傳動裝置上，用于獲取經(jīng)位移傳動裝置轉換后的直線位移數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括zigbee節(jié)點模塊及4G通信模塊，所述zigbee節(jié)點模塊及4G通信模塊分別與所述微處理器連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括本地主機及zigbee協(xié)調器，所述微處理器通過所述zigbee節(jié)點模塊與所述zigbee協(xié)調器連接，所述zigbee協(xié)調器與所述本地主機連接，所述本地主機設置在駕駛室，本地主機與所述服務器通過以太網(wǎng)通信連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳動裝置包括螺母安裝板及螺栓安裝板，所述螺母安裝板及螺栓安裝板通過連接桿固定連接，所述螺母安裝板上設置有主動齒輪、從動齒輪及傳動機構，所述主動齒輪和所述從動齒輪相嚙合，從動齒輪與螺母安裝板轉動連接，所述傳動機構與從動齒輪相嚙合，主動齒輪上設置有與螺母對應的螺母孔；所述螺栓安裝板上設置有與螺栓對應的螺栓孔，所述螺栓孔與所述螺母孔的上下位置相對。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述螺母孔的大小與螺母一致，所述螺栓孔的大小不小于螺栓大小。

6.根據(jù)權利要求4所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動機構包括滑軌、齒條及第一限位塊，所述齒條一側與所述滑軌滑動連接，齒條另一側與所述從動齒輪相嚙合，所述第一限位塊分別設置在所述滑軌的兩端，滑軌與所述螺母安裝板固定連接，所述位移傳感器可拆卸的安裝在齒條上。

7.根據(jù)權利要求4所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述螺母安裝板上還設置有第二限位塊，所述第二限位塊為與所述主動齒輪同圓心的圓弧狀，第二限位塊在所述主動齒輪與所述從動齒輪的相嚙合處設置有開口，主動齒輪與第二限位塊滑動連接。

8.根據(jù)權利要求4所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳動裝置還包括蓋板，所述蓋板上設置有可容納螺母通過的蓋板通孔，所述蓋板通孔與所述螺母孔的上下位置相對，蓋板與所述螺母安裝板可拆卸的連接。

9.根據(jù)權利要求4所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述螺栓安裝板還包括固定通孔及固定桿，所述固定通孔設置在所述螺栓孔內(nèi)壁上且貫穿螺栓安裝板，所述固定桿與固定通孔螺紋連接。

10.基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測方法，應用于如權利要求1～9任意一項所述的基于RFID及位移傳感器的高鐵螺栓松動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

在所述RFID標簽內(nèi)寫入對應的所述位移傳感器的編號；

通過所述位移傳動裝置將螺栓松動產(chǎn)生的旋轉位移轉換為直線位移；

通過所述位移傳感器獲取直線位移數(shù)據(jù)并將所述直線位移數(shù)據(jù)發(fā)送至所述微處理器；

所述微處理器將接收到的所述直線位移數(shù)據(jù)與預設閾值比較，判斷直線位移數(shù)據(jù)是否超過預設閾值，若超過，則開啟所述RFID讀寫器讀取所述RFID標簽，判斷是否存在與所述位移傳感器對應的RFID標簽，若存在，則通過所述通信模塊向所述服務器發(fā)送包括所述直線位移數(shù)據(jù)及對應的RFID標簽信息的第一告警信息，提示螺栓松動；若不存在，則所述微處理器向所述服務器發(fā)送RFID標簽脫落的第二告警信息。