CN217994404U - 防抱闸检测装置 - Google Patents

Abstract

防抱闸检测装置，涉及涉及检测领域。该装置包括车轮温度传感器、车轮轮音收集器、车速传感器、加噪器、滤波器、控制器、声光报警器和制动风缸压力传感器；车轮温度传感器、车轮轮音收集器、车速传感器、加噪器、滤波器、控制器和声光报警器；车轮温度传感器的温度输出端连接控制器的温度输入端；车轮轮音收集器的轮音输出端连接加噪器的轮音输入端；加噪器的滤波输出端连接滤波器的滤波输入端；滤波器的滤波输出端连接控制器的滤波输入端；控制器的声光报警输出端连接声光报警器的声光报警输入端；车速传感器的车速输出端连接控制器的车速输入端；制动风缸压力传感器的压力输出端连接控制器的压力输入端。满足了综合判断列车故障的***的需求。

Description

防抱闸检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测领域。

背景技术

列车抱闸故障是列车经常发生的一类故障，破坏率强，是铁路运输***的安全***最为关注、最为重视的列车故障。列车通过闸瓦和轮箍来释由于列车制动产生的热能。当货运列车发生抱闸故障时，闸瓦会长时间抱死轮箍，产生巨大的热能会破坏制动装置，影响列车正常制动。长时间抱闸，将引发车轮、轨道的严重磨损，车速失控等严重问题。

传统的列车抱闸检测基本上依靠人工完成，通过“眼看，耳听，鼻闻”的方式， 依靠货运站点列检人员的经验来进行列车抱闸检测，准确率低，效果也并不是很好。 近年来，随着物联网采集技术在我国铁路的快速应用以及AI技术在铁路安全领域的普及，我国铁路货运安全检测已经发展到大部分可以依靠智能检测***检测的程度。但是当前的检测手段方式多数都是单一的检测，例如单独检测温度、轮音、车轮速度等，这些列车运行异常检测或多或少的都会从单一的异常检测入手，不能综合判断列车故障。因此设计一种能够综合判断列车故障的***是十分必要的。

发明内容

本实用新型是为了满足能够综合判断列车故障的***的需求，提供了一种防抱闸检测装置。

本实用新型采用的技术方案是：

防抱闸检测装置，该装置用于机车抱闸检测，该装置包括车轮温度传感器1、车轮轮音收集器2、车速传感器3、加噪器4、滤波器5、控制器6、声光报警器7和制动风缸压力传感器9；

车轮温度传感器1、车轮轮音收集器2、车速传感器3、加噪器4、滤波器5、控制器6和声光报警器7；

车轮温度传感器1的温度输出端连接控制器6的温度输入端；车轮轮音收集器2的轮音输出端连接加噪器4的轮音输入端；加噪器4的滤波输出端连接滤波器5的滤波输入端；滤波器5的滤波输出端连接控制器6的滤波输入端；控制器6的声光报警输出端连接声光报警器7的声光报警输入端；

车速传感器3的车速输出端连接控制器6的车速输入端；

制动风缸压力传感器9的压力输出端连接控制器6的压力输入端。

优选的，该装置还包括显示器8，显示器8的显示输入端连接控制器6的显示输出端。

优选的，车轮温度传感器1为红外温度传感器，车轮轮音收集器2为拾音器。

优选的，车速传感器3为霍尔式轮速传感器。

优选的，加噪器4用于对车轮轮音收集器2收集的声音进行加噪处理；滤波器5为低通滤波器。

有益效果：该防抱闸检测装置，通过检测机车速度、车轮温度、车轮轮音、机车制动风缸压力值，通过控制器综合判断，对前述几种信号进行报警，并提示工作人员排查故障点，进行相应的操作。满足了能够综合判断列车故障的***的需求。

附图说明

图1是防抱闸检测装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的防抱闸检测装置，该装置用于机车抱闸检测，该装置包括车轮温度传感器1、车轮轮音收集器2、车速传感器3、加噪器4、滤波器5、控制器6、声光报警器7和制动风缸压力传感器9；

车轮温度传感器1、车轮轮音收集器2、车速传感器3、加噪器4、滤波器5、控制器6和声光报警器7；

车轮温度传感器1的温度输出端连接控制器6的温度输入端；车轮轮音收集器2的轮音输出端连接加噪器4的轮音输入端；加噪器4的滤波输出端连接滤波器5的滤波输入端；滤波器5的滤波输出端连接控制器6的滤波输入端；控制器6的声光报警输出端连接声光报警器7的声光报警输入端；

车速传感器3的车速输出端连接控制器6的车速输入端；

制动风缸压力传感器9的压力输出端连接控制器6的压力输入端。

具体实施方式二、本实施方式是对实施方式二所述的防抱闸检测装置的进一步说明，本实施方式中，该装置还包括显示器8，显示器8的显示输入端连接控制器6的显示输出端。

具体实施方式三、本实施方式是对实施方式二所述的防抱闸检测装置的进一步说明，本实施方式中，车轮温度传感器1为红外温度传感器，车轮轮音收集器2为拾音器。

具体实施方式四、本实施方式是对实施方式三所述的防抱闸检测装置的进一步说明，本实施方式中，车速传感器3为霍尔式轮速传感器。

具体实施方式五、本实施方式是对实施方式四所述的防抱闸检测装置的进一步说明，本实施方式中，加噪器4用于对车轮轮音收集器2收集的声音进行加噪处理；滤波器5为低通滤波器。

本实用新型中，将车轮温度传感器1为红外温度传感器，安装在列车车轮附近的车体上，用于检测列车运行时车轮的温度，车轮轮音收集器2为拾音器，用于录制和存储列车运行时车轮的声音；车速传感器3为霍尔式轮速传感器，安装在车轮的轮毂上或者主减速器壳体上或者变速器壳体上；加噪器4用于将车轮轮音收集器2收集的列车车轮的轮音进行加噪处理，区分出原始语音信号和杂音；滤波器5对含噪语音信号进行滤波处理。控制器6主要用于收集车轮温度传感器1检测的温度并与内部储存的温度阈值进行比较，若车轮温度传感器1检测的温度超过温度阈值，则通过声光报警器7报警，并在显示器8上显示，通知工作人员。制动风缸压力传感器9用于检测机车制动风缸压力，并将检测到的机车制动风缸压力发送至控制器6，控制器6事先存储制动风缸压力报警门限值，在控制器6内，制动风缸压力传感器9检测的机车制动风缸压力与制动风缸压力报警门限值相比较，若小于门限值6Kpa，列车将自动施加最大常用制动。则通过声光报警器7报警，并在显示器8上显示，通知工作人员。

控制器6对经车轮轮音收集器2、加噪器4、滤波器5处理后的车轮音进行最小值控制递归平均噪声估计算法和异音检测算法进行处理，若出现异音，则通过声光报警器7报警，并在显示器8上显示，通知工作人员。同理，若车速传感器3检测的车速超过限定的车速值，则报警。该装置能够综合判断列车故障，且及时提醒工作人员。

本实用新型中，霍尔式轮速传感器，利用霍尔效应原理设计而成：齿轮转动时，使得穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化，因而引起霍尔电压的变化，霍尔元件将输出一个mV级的准正弦波电压，此信号再经过电子电路转换成标准的脉冲电压。脉冲的频率，即每秒钟产生的脉冲个数，反映了车轮旋转的快慢，通过脉冲的频率即可得知车轮转速。

车轮轮音收集器2为拾音器，拾音器是常用的一种采集声音的元件，由于拾音器能够对声音产生现场进行实时的采集，这点就像是对声音源头进行着实时的监听，因此在生活中，它又常常被我们称作监听拾音器。它是由麦克风和音频放大电路构成。拾音器一般分为数字拾音器和模拟拾音器，数字拾音器就是通过数字信号处理***将模拟的音频信号转换成数字信号并进行相应的数字信号处理的声音传感设备。

轮速传感器，一般在前轮刹车盘的位置，轮速传感器分别安装在每个车轮的轮毂上，一些后轮驱动的骑车只在主减速器或变速器中安置一个电磁感应式转速传感器。传感器安置在主减速器壳体上或变速器壳体上，齿圈安置在主减速器输入轴上或变速器输出轴上。

控制器6对经车轮轮音收集器2、加噪器4、滤波器5处理后的车轮音进行最小值控制递归平均噪声估计算法和异音检测算法进行处理，该处理过程中的算法，可参见https://wenku.***.com/view/35c7711e084c2e3f5727a5e9856a561253d32150.html。

控制器可选用STM32F103RBT6，是意法半导体(STMicroelectronics)公司出品的一款基于ARM的32位微处理器。STM32芯片内部集成了USB外设,大大减轻了USB电路的设计负担,只需设计USB接口电路,就可以实现基于STM32芯片的电路板的USB通信设计。STM32F103RBT6是一款基于ARM的32位MCU的闪存,USB,CAN,7个16位定时器,两个ADC和9个通信接口的芯片。STM32F103RBT6采用LQFP-64和LQFP-48脚封装。该芯片满足对最小值控制递归平均噪声估计算法和异音检测算法的需求和对温度、速度、声光报警的需求。

本实用新型是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情况或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (5)

1.防抱闸检测装置，该装置用于机车抱闸检测，其特征在于，该装置包括车轮温度传感器（1）、车轮轮音收集器（2）、车速传感器（3）、加噪器（4）、滤波器（5）、控制器（6）、声光报警器（7）和制动风缸压力传感器（9）；

车轮温度传感器（1）、车轮轮音收集器（2）、车速传感器（3）、加噪器（4）、滤波器（5）、控制器（6）和声光报警器（7）；

车轮温度传感器（1）的温度输出端连接控制器（6）的温度输入端；车轮轮音收集器（2）的轮音输出端连接加噪器（4）的轮音输入端；加噪器（4）的滤波输出端连接滤波器（5）的滤波输入端；滤波器（5）的滤波输出端连接控制器（6）的滤波输入端；控制器（6）的声光报警输出端连接声光报警器（7）的声光报警输入端；

车速传感器（3）的车速输出端连接控制器（6）的车速输入端；

制动风缸压力传感器（9）的压力输出端连接控制器（6）的压力输入端。

2.根据权利要求1所述的防抱闸检测装置，其特征在于，该装置还包括显示器（8），显示器（8）的显示输入端连接控制器（6）的显示输出端。

3.根据权利要求2所述的防抱闸检测装置，其特征在于，车轮温度传感器（1）为红外温度传感器，车轮轮音收集器（2）为拾音器。

4.根据权利要求3所述的防抱闸检测装置，其特征在于，车速传感器（3）为霍尔式轮速传感器。

5.根据权利要求4所述的防抱闸检测装置，其特征在于，加噪器（4）用于对车轮轮音收集器（2）收集的声音进行加噪处理；滤波器（5）为低通滤波器。

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