[發明專利]一種基于激光測量技術的車軸尺寸動態檢測系統

在審

• 申請號: 202010438300.3
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111595252A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 康成吉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市科佳通用機電股份有限公司
• 主分類號: G01B11/10
• 分類號: G01B11/10;G01B11/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

一種基于激光測量技術的車軸尺寸動態檢測系統，涉及一種鐵路車軸尺寸動態檢測技術，為了解決現有的車軸尺寸檢測方法容易引起檢測誤差的問題。本發明在貨車經過車輪傳感器時，控制工控機接收到車輛到來的信息，并給出控制信號，使激光測距傳感器上電并工作，同時數據采集工控機采集車輛數據；激光測距傳感器實時測量行駛車輛車軸距離傳感器的垂直距離，并將信息傳輸至激光信號處理單元，并根據處理單元的內部算法來計算車軸直徑尺寸，最后與數據采集工控機采集的車輛數據對應并存儲。有益效果為沒有人工標定測量的環節，計算結果更可靠。

技術領域

本發明涉及一種鐵路車軸尺寸動態檢測技術。

背景技術

隨著鐵路運輸向著高速、大密度、重載方向發展，車軸的磨損日益嚴重，導致其車軸的尺寸發生變化，使車輪與鋼軌之間的配合關系發生改變，不僅加劇了貨車車輪對結構部件的傷損，導致較高的鐵路運輸成本，而且直接影響鐵路運輸安全；為保證貨車運行安全，鐵道部門規定運行貨車要定期對車軸狀態進行檢測，以決定車軸的檢修或報廢。

現有貨車車軸尺寸檢測系統，通過圖像識別技術檢測車軸尺寸，設備工作前需要對設備進行標定，而標定過程都是人工檢測各項尺寸數據，容易引起檢測誤差。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的車軸尺寸檢測方法容易引起檢測誤差的問題，提出了一種基于激光測量技術的車軸尺寸動態檢測系統。

本發明所述的一種基于激光測量技術的車軸尺寸動態檢測系統，該檢測系統用于對貨車車軸直徑進行檢測；該檢測系統包括激光測距儀、激光信號處理單元、工控機設備和車輪傳感器；

激光測距儀豎直設置在鐵軌下相鄰的兩個枕木之間；

車輪傳感器設置在鐵軌的側壁上以獲取貨車的過車信息并發出磁鋼信號，同時保證貨車優先通過車輪傳感器后，再通過激光測距儀；

所述工控機設備包括控制工控機和數據采集工控機；

控制工控機用于接收車輪傳感器發出的磁鋼信號，并在其接收到磁鋼信號后發出控制信號；

激光測距儀用于接收控制工控機發出的控制信號，并在其收到控制信號后開始工作，以在貨車的待檢測車軸經過激光測距儀時，實時獲取激光測距儀與待檢測車軸的垂直距離，同時將該垂直距離信息以激光信號的形式發出；

激光信號處理單元用于接收激光測距儀發出的激光信號，并通過該激光信號得出待檢測車軸的直徑信息，同時將該直徑信息發出；

數據采集工控機用于接收控制工控機發出的控制信號，并在其收到控制信號后采集貨車的車輛信息，同時對該車輛信息以及激光信號處理單元發出的直徑信息進行對應并存儲。

本發明的工作原理為：在貨車優先經過車輪傳感器時，車輪傳感器發出磁鋼信號傳輸至控制工控機，控制工控機收到磁鋼信號后，發出控制信號分別至激光測距儀和數據采集工控機；激光測距儀收到控制信號以后開始工作，當貨車上待檢測的車軸經過激光測距儀后，激光測距儀獲取到多組其與待檢測車軸的垂直距離信息，并將該垂直距離信息以激光信號的形式傳輸至激光信號處理單元，激光信號處理單元通過內部的算法來計算待檢測車軸的直徑尺寸；數據采集工控機在接收到控制信號后，開始采集貨車的車輛信息，該車輛信息包括車速、車型和過車時刻；并將采集后的貨車車輛信息與激光信號處理單元輸出的直徑尺寸相對應并進行存儲。

本發明的有益效果是本發明沒有人工標定測量的環節，計算結果更可靠，同時在對直徑尺寸進行存儲時，其數據均與車輛信息相對應，不會出現只有直徑尺寸數據而不知道該直徑尺寸數據是屬于哪輛貨車的情況。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的一種基于激光測量技術的車軸尺寸動態檢測系統的結構示意圖；

圖2為具體實施方式一所述的一種基于激光測量技術的車軸尺寸動態檢測系統控制原理示意圖；