CN107554558A - 铁路车辆走行部安全检测预警装置 - Google Patents

Abstract

铁路车辆走行部安全检测预警装置，属于铁路车辆安全检测技术领域。解决了铁路上车辆人工检测效率低问题。它包括车轮信号采集分配模块、车号采集模块、声音采集与处理模块、温度采集与处理模块、图像采集与处理模块、动力采集与处理模块、激光图像采集与处理模块、主计算机、显示器和报警装置；当铁路线路上运行的车辆通过检测装置时，对车辆的走行部进行检测，各个采集模块对采集的数据进行分析处理，判断被检测车辆部件的工作状态是否正常。最后对各个模块分析数据进行整合后进行故障内容预报处理。本发明主要用于对通过的车辆进行检测。

Description

铁路车辆走行部安全检测预警装置

技术领域

本发明属于铁路车辆安全检测技术领域。

背景技术

铁路是我国重要的交通运输方式，为经济的快速平稳发展提供重要的后勤保证，而在铁路线路上运行的车辆安全则是铁路部门关注的重点。仅仅通过人工检测，检测效率低，且特殊工作环境(例如：工作空间狭小)下，人工检测的难度大，耗时耗力，检测效率低，为了能够实现对铁路车辆的监控和预警，铁路总公司投入了大量的人力和物力，在此背景下亟需发明一种对铁路车辆走行部进行安全检测预警的装置是非常必要的。

发明内容

本发明是为了解决铁路上车辆人工检测效率低问题，本发明提供了一种铁路车辆走行部安全检测预警装置。

铁路车辆走行部安全检测预警装置，它包括车轮信号采集分配模块、车号采集模块、声音采集与处理模块、温度采集与处理模块、图像采集与处理模块、动力采集与处理模块、激光图像采集与处理模块、主计算机、显示器和报警装置；

车轮信号采集分配模块，用于采集车轮通过信号，当采集到车轮通过信号时，触发车号采集模块、声音采集与处理模块、温度采集与处理模块、图像采集与处理模块、动力采集与处理模块和激光图像采集与处理模块进行工作；

车号采集模块，用于对通过车辆上安装的车辆信息标签进行读取和定位，并将读取的标签信息和定位结果上传至主计算机；

声音采集与处理模块，用于采集通过车辆的轴承声音，并对轴承声音进行诊断，并将诊断结果上传至主计算机；

温度采集与处理模块，用于采集通过车辆轴箱产生的温度，并对其轴箱产生的温度进行诊断，并将诊断结果上传至主计算机；

图像采集与处理模块，用于对通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件进行图像采集，并对采集的图像进行故障诊断，并将诊断结果上传至主计算机；

动力采集与处理模块，用于采集通过车辆载荷信息，并诊断该通过车辆的超载、偏载状态，并将诊断结果上传至主计算机；

激光图像采集与处理模块，用于采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸，并对其诊断，并将诊断结果上传至主计算机；

显示器，用于对主计算机采集的信息进行同步显示；

报警装置，根据主计算机发出的报警控制信号进行故障报警；

主计算机，用于存储读取的标签信息和定位结果，还用于根据诊断结果发出报警控制信号。

优选的是，所述声音采集与处理模块，用于采集通过车辆的轴承声音，并对轴承声音进行诊断的具体过程为：

将采集到的通过车辆的轴承声音与声音采集与处理模块数据库内的故障轴承声音相匹配，当匹配成功，则确定通过车辆的轴承存在故障缺陷，当匹配失败，则确定通过车辆的轴承运行正常，并提取故障轴承的声音信息；

所述数据库内的轴承声音为轴承故障时的声音。

优选的是，所述图像采集与处理模块，用于对通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件进行图像采集，并对采集的图像进行故障诊断的具体过程为：

将采集到的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件的图像信息，与图像采集与处理模块数据库内的相应部件的图像信息相匹配，当匹配成功，则确定相应部件安全运行，当匹配失败，则确定相应部件故障；

数据库内的相应部件的图像信息为走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件无故障时的图像。

优选的是，所述车号采集模块通过安装在轨道上的微波天线对车辆信息标签进行读取和定位。

优选的是，所述声音采集与处理模块通过安装在轨道两侧的声学采集阵列采集通过车辆的轴承声音。

优选的是，所述温度采集与处理模块通过安装在轨道上的温度传感器采集通过车辆轴箱产生的温度。

优选的是，所述图像采集与处理模块通过安装在轨道上及轨道两侧的相机阵列，采集通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件的图像。

优选的是，所述动力采集与处理模块通过安装在轨道上的力学传感器采集车辆的载荷信息。

优选的是，所述激光图像采集与处理模块通过安装在轨道上的激光拍照阵列采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸。

本发明带来的有益效果是，可以通过安装铁路线路上的铁路车辆走行部安全检测预警装置对通过的车辆进行安全监测，各个采集模块分别独立采集工作，避免了相互之间的干扰，处理后的数据通过主计算机进行整合，可以更加清晰、快捷地反映预报的情况。能够为车辆的安全运行和监控提供相关的信息。

该发明将会为铁路车辆加上一套安全锁，从而有效保障了铁路车辆的安全、稳定运行，也为车辆检修维护人员提供了更加有效的检测手段，提高了检修效率。

附图说明

图1为本发明所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述铁路车辆走行部安全检测预警装置，它包括车轮信号采集分配模块1、车号采集模块2、声音采集与处理模块3、温度采集与处理模块4、图像采集与处理模块5、动力采集与处理模块6、激光图像采集与处理模块7、主计算机8、显示器9和报警装置10；

车轮信号采集分配模块1，用于采集车轮通过信号，当采集到车轮通过信号时，触发车号采集模块2、声音采集与处理模块3、温度采集与处理模块4、图像采集与处理模块5、动力采集与处理模块6和激光图像采集与处理模块7进行工作；

车号采集模块2，用于对通过车辆上安装的车辆信息标签进行读取和定位，并将读取的标签信息和定位结果上传至主计算机8；

声音采集与处理模块3，用于采集通过车辆的轴承声音，并对轴承声音进行诊断，并将诊断结果上传至主计算机8；

温度采集与处理模块4，用于采集通过车辆轴箱产生的温度，并对其轴箱产生的温度进行诊断，并将诊断结果上传至主计算机8；

图像采集与处理模块5，用于对通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件进行图像采集，并对采集的图像进行故障诊断，并将诊断结果上传至主计算机8；

动力采集与处理模块6，用于采集通过车辆载荷信息，并诊断该通过车辆的超载、偏载状态，并将诊断结果上传至主计算机8；

激光图像采集与处理模块7，用于采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸，并对其诊断，并将诊断结果上传至主计算机8；

显示器9，用于对主计算机8采集的信息进行同步显示；

报警装置10，根据主计算机8发出的报警控制信号进行故障报警；

主计算机8，用于存储读取的标签信息和定位结果，还用于根据诊断结果发出报警控制信号。

本实施方式，当铁路线路上运行的车辆通过检测装置时，对车辆的走行部进行检测，各个采集模块对采集的数据进行分析处理，判断被检测车辆部件的工作状态是否正常。最后对各个模块分析数据进行整合后进行故障内容预报处理。

温度采集与处理模块4，用于采集通过车辆轴箱产生的温度，并对其轴箱产生的温度进行诊断的具体过程为：

将采集到的每个轴箱温度与温度采集与处理模块4数据库内设定的相应轴箱的温度相匹配，当匹配成功，则确定轴箱温度正常，当匹配失败，则确定通过车辆的相应轴箱温度异常，并提取异常轴箱的温度信息，

所述温度采集与处理模块4数据库内设定的轴箱的温度为轴箱正常工作时的温度。

动力采集与处理模块6，用于采集通过车辆载荷信息，并诊断该通过车辆的超载、偏载状态的具体过程为：

将采集到的通过车辆载荷信息与动力采集与处理模块6数据库内的载荷信息相匹配，当匹配成功，则确定通过车辆载荷正常，当匹配失败，则确定通过车辆的出现超载、偏载，并对该车辆进行标记，并提取该车辆的超载、偏载信息，

所述的动力采集与处理模块6数据库内的载荷信息为车辆的正常运行时的载荷信息。

激光图像采集与处理模块7，用于采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸，并对其诊断的具体过程为：

将采集到的通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸的图像信息与激光图像采集与处理模块7数据库内的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸的图像信息相匹配，当匹配成功，则确定通过车辆的轮对踏面擦伤尺寸和轮圆尺寸正常，当匹配失败，则确定通过车辆的轮对踏面擦伤尺寸和轮圆尺寸存在缺陷，并对缺陷车辆进行标记；

所述激光图像采集与处理模块7数据库内的轮对踏面擦伤尺寸和轮圆尺寸的图像信息为车辆正常运行时的轮对踏面擦伤尺寸和轮圆尺寸。

轮对踏面擦伤和轮圆尺寸的诊断过程简单便捷。

具体实施方式二：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述声音采集与处理模块3，用于采集通过车辆的轴承声音，并对轴承声音进行诊断的具体过程为：

将采集到的通过车辆的轴承声音与声音采集与处理模块3数据库内的故障轴承声音相匹配，当匹配成功，则确定通过车辆的轴承存在故障缺陷，当匹配失败，则确定通过车辆的轴承运行正常，并提取故障轴承的声音信息；

所述数据库内的轴承声音为轴承故障时的声音。

本实施方式，轴承声音进行诊断过程简单，便捷。

具体实施方式三：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述图像采集与处理模块5，用于对通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件进行图像采集，并对采集的图像进行故障诊断的具体过程为：

将采集到的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件的图像信息，与图像采集与处理模块5数据库内的相应部件的图像信息相匹配，当匹配成功，则确定相应部件安全运行，当匹配失败，则确定相应部件故障；

数据库内的相应部件的图像信息为走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件无故障时的图像。

本实施方式，对采集的图像进行故障诊断的过程简单便捷。

具体实施方式四：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述车号采集模块2通过安装在轨道上的微波天线对车辆信息标签进行读取和定位。

具体实施方式五：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述声音采集与处理模块3通过安装在轨道两侧的声学采集阵列采集通过车辆的轴承声音。

具体实施方式六：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述温度采集与处理模块4通过安装在轨道上的温度传感器采集通过车辆轴箱产生的温度。

具体实施方式七：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述图像采集与处理模块5通过安装在轨道上及轨道两侧的相机阵列，采集通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件的图像。

具体实施方式八：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述动力采集与处理模块6通过安装在轨道上的力学传感器采集车辆的载荷信息。

具体实施方式九：参见图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置的区别在于，所述激光图像采集与处理模块7通过安装在轨道上的激光拍照阵列采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸。

Claims (9)

1.铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，它包括车轮信号采集分配模块(1)、车号采集模块(2)、声音采集与处理模块(3)、温度采集与处理模块(4)、图像采集与处理模块(5)、动力采集与处理模块(6)、激光图像采集与处理模块(7)、主计算机(8)、显示器(9)和报警装置(10)；

车轮信号采集分配模块(1)，用于采集车轮通过信号，当采集到车轮通过信号时，触发车号采集模块(2)、声音采集与处理模块(3)、温度采集与处理模块(4)、图像采集与处理模块(5)、动力采集与处理模块(6)和激光图像采集与处理模块(7)进行工作；

车号采集模块(2)，用于对通过车辆上安装的车辆信息标签进行读取和定位，并将读取的标签信息和定位结果上传至主计算机(8)；

声音采集与处理模块(3)，用于采集通过车辆的轴承声音，并对轴承声音进行诊断，并将诊断结果上传至主计算机(8)；

温度采集与处理模块(4)，用于采集通过车辆轴箱产生的温度，并对其轴箱产生的温度进行诊断，并将诊断结果上传至主计算机(8)；

图像采集与处理模块(5)，用于对通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件进行图像采集，并对采集的图像进行故障诊断，并将诊断结果上传至主计算机(8)；

动力采集与处理模块(6)，用于采集通过车辆载荷信息，并诊断该通过车辆的超载、偏载状态，并将诊断结果上传至主计算机(8)；

激光图像采集与处理模块(7)，用于采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸，并对其诊断，并将诊断结果上传至主计算机(8)；

显示器(9)，用于对主计算机(8)采集的信息进行同步显示；

报警装置(10)，根据主计算机(8)发出的报警控制信号进行故障报警；

主计算机(8)，用于存储读取的标签信息和定位结果，还用于根据诊断结果发出报警控制信号。

2.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述声音采集与处理模块(3)，用于采集通过车辆的轴承声音，并对轴承声音进行诊断的具体过程为：

将采集到的通过车辆的轴承声音与声音采集与处理模块(3)数据库内的故障轴承声音相匹配，当匹配成功，则确定通过车辆的轴承存在故障缺陷，当匹配失败，则确定通过车辆的轴承运行正常，并提取故障轴承的声音信息；

所述数据库内的轴承声音为轴承故障时的声音。

3.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述图像采集与处理模块(5)，用于对通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件进行图像采集，并对采集的图像进行故障诊断的具体过程为：

将采集到的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件的图像信息，与图像采集与处理模块(5)数据库内的相应部件的图像信息相匹配，当匹配成功，则确定相应部件安全运行，当匹配失败，则确定相应部件故障；

数据库内的相应部件的图像信息为走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件无故障时的图像。

4.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述车号采集模块(2)通过安装在轨道上的微波天线对车辆信息标签进行读取和定位。

5.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述声音采集与处理模块(3)通过安装在轨道两侧的声学采集阵列采集通过车辆的轴承声音。

6.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述温度采集与处理模块(4)通过安装在轨道上的温度传感器采集通过车辆轴箱产生的温度。

7.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述图像采集与处理模块(5)通过安装在轨道上及轨道两侧的相机阵列，采集通过车辆的走行部、制动梁、悬吊件、枕簧和钩缓部件的图像。

8.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述动力采集与处理模块(6)通过安装在轨道上的力学传感器采集车辆的载荷信息。

9.根据权利要求1所述的铁路车辆走行部安全检测预警装置，其特征在于，所述激光图像采集与处理模块(7)通过安装在轨道上的激光拍照阵列采集通过车辆的轮对踏面擦伤和轮圆尺寸。