KR20190089583A - A System for Detecting an Element of a Train - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system for detecting a ground vehicle component, which detects a component of a railway vehicle to diagnose whether a defect occurs. The system of the present invention comprises: one or more detection modules (111, 112) being in contact with a component (E) of a moving railway vehicle, or installed around the railway vehicle; a data processing module (12) for processing information detected by the detection modules (111, 112); a data analysis module (14) for analyzing whether a defect of the component occurs on the basis of detected information transmitted from the data processing module (12); a parameter setting module (161) which is to be measured for the component (E) processed by the data processing module (12); and an environment setting module (162) for setting an environment situation for a detection situation of the component (E). The parameter include eccentricity and vibration.

Description

지상 차량 부품 탐지 시스템{A System for Detecting an Element of a Train} [0001] The present invention relates to a system for detecting a part of a vehicle,

본 발명은 지상 차량 부품 탐지 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 철도 차량의 부품을 탐지하여 결함 발생 여부를 진단하는 지상 차량 부품 탐지 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a ground vehicle part detection system, and more particularly, to a ground vehicle part detection system for detecting parts of a railway vehicle to diagnose whether a defect occurs.

화물 또는 여객의 수송을 위한 철도 차량의 경우 수송 규모로 인하여 다양한 방법으로 사고 발생 가능성을 탐색하고 이에 따른 대책이 만들어질 필요가 있다. 철도 차량은 레일을 따라 운행이 되므로 철도 사고는 부품의 노후화 또는 결함으로 인하여 발생될 수 있다. 이를 위하여 철도 차량의 부품의 결함 또는 노후화가 미리 탐지되어 진단되고, 그에 기초하여 교체 시기가 결정될 필요가 있다. In the case of railway vehicles for the transportation of cargo or passengers, it is necessary to explore the possibility of accidents in various ways due to the transportation scale and to take countermeasures accordingly. Because railway cars run along the rail, railway accidents can be caused by aging or defects in the parts. For this purpose, it is necessary to detect and diagnose defects or deterioration of components of the railway vehicle in advance, and to determine the replacement timing based on the detected defects.

철도 차량의 부품의 탐지 및 진단과 관련된 선행기술로 미국특허등록번호 US 6,951,132는 철도 차량의 진입 속도 및 진동 주파수를 탐지하여 철도 차량의 결함을 탐지하는 기술에 대하여 개시한다. 또한 미국특허공개번호 US 20170210401은 철도 차량 및 노선에 설치된 센서를 통하여 차체별 차량의 이상 상태를 탐지하면서 관리 시스템과 무선 통신이 가능한 기술에 대하여 개시한다. Prior art relating to the detection and diagnosis of parts of a railway vehicle, U.S. Patent No. 6,951,132 discloses a technique for detecting the speed of entry and vibration frequency of a railway vehicle to detect faults in railway vehicles. U.S. Patent Publication No. US 20170210401 discloses a technology capable of wireless communication with a management system while detecting an abnormality of a vehicle by a vehicle through a sensor installed on a railway vehicle and a route.

철도 차량의 부품에 대한 결함은 다양한 형상으로 발생될 수 있고, 선로 또는 주변 환경에 따라 결함에 따른 작동 상태가 변할 수 있으므로 다양한 매개변수에 기초하여 탐지될 필요가 있다. 또한 필요에 따라 접촉 방식으로 물리적인 결함 또는 내부 결함이 탐지될 필요가 있다. 그러나 선행기술 또는 공지기술은 이와 같은 방법에 대하여 개시하지 않는다. Defects on parts of a railway vehicle can be generated in a variety of shapes and need to be detected based on various parameters since the operating conditions due to defects may vary depending on the line or surrounding environment. In addition, physical defects or internal defects need to be detected in a contact manner as needed. However, prior art or publicly known techniques do not disclose such a method.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art and has the following purpose.

선행기술 1: US 6,951,132(General Electric Company, 2004년12월30일 공개) Rail and Train Monitoring System and MethodPrior Art 1: US 6,951,132 (published by General Electric Company, December 30, 2004) Rail and Train Monitoring System and Method 선행기술 2: US 20170210401(International Electronic Machines Corporation, 2017년07월27일 공개) Railway Vehicle Operations MonitoringPrior Art 2: US 20170210401 (published by International Electronic Machines Corporation, July 27, 2017) Railway Vehicle Operations Monitoring

본 발명의 목적은 이동하는 철도 차량의 선로 또는 주변에 설치된 다양한 탐지 유닛으로부터 정보에 기초하여 철도 차량의 부품의 결함을 탐지하여 작동 상태의 진단이 가능한 지상 차량 부품 탐지 시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ground vehicle part detection system capable of detecting defects in parts of a railway vehicle based on information from various detection units installed on or around a moving railway vehicle,

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 지상 차량 부품 탐지 시스템은 이동하는 철도 차량의 부품에 접촉되거나, 철도 차량의 주변에 설치되는 적어도 하나의 탐지 모듈; 탐지 모듈로부터 탐지된 정보를 처리하는 데이터 처리 모듈; 데이터 처리 모듈로부터 전송된 탐지 정보에 기초하여 부품의 결함 발생 여부를 분석하는 데이터 분석 모듈; 데이터 처리 모듈로부터 처리된 부품에 대하여 측정되어야 하는 매개변수 설정 모듈; 및 부품의 탐지 상황에 대한 환경 상황을 설정하는 환경 설정 모듈을 포함하고, 상기 매개변수는 편심 및 진동을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the ground vehicle part detection system comprises at least one detection module which is contacted with a part of a moving railway vehicle or installed in the vicinity of a railway car; A data processing module for processing information detected from the detection module; A data analysis module for analyzing whether a defect of the part is generated based on the detection information transmitted from the data processing module; A parameter setting module to be measured for the parts processed from the data processing module; And an environment setting module for setting environmental conditions for the detection status of the parts, wherein the parameters include eccentricity and vibration.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 탐지 모듈은 철도 차량이 주행하는 선로의 정해진 지점의 서로 마주보는 위치에 설치되고, 철도 차량의 접근에 따라 적어도 하나의 탐지 모듈의 작동을 위한 탐지 개시 신호가 발생되고, 차량의 속도에 따라 동기화 보정 유닛에 의하여 작동 시간이 보정이 된다. According to another preferred embodiment of the present invention, at least one detection module is installed at a position facing each other at a predetermined point of the track on which the railway vehicle travels, and the detection for the operation of at least one detection module A start signal is generated, and the operation time is corrected by the synchronization correction unit according to the speed of the vehicle.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 진동 탐지 유닛은 레일에 결합되는 고정 부재; 고정 부재에 결합되는 충격 흡수 블록; 및 충격 흡수 블록에 고정되는 탐지 센서로 이루어진다.According to another preferred embodiment of the present invention, the vibration detection unit comprises: a fixing member coupled to the rail; A shock absorbing block coupled to the stationary member; And a detection sensor fixed to the shock absorbing block.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 레일의 이음매 상태 측정을 위한 마이크로폰을 더 포함하고, 상기 편심은 레이저 센서에 의하여 탐지된다.According to another preferred embodiment of the present invention, the apparatus further comprises a microphone for measuring the joint state of the rails, wherein the eccentricity is detected by the laser sensor.

본 발명에 따른 차량 부품 탐지 시스템은 철도 차량의 이동 과정에서 예를 들어 차륜, 차축, 베어링 또는 이와 유사한 철도 차량 부품의 작동 상태를 탐지하는 것에 의하여 부품에 대한 정확한 탐지 및 진단이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 차량 부품 탐지 시스템은 다양한 매개변수에 기초하여 부품의 결함을 탐지하고 이에 기초하여 부품 상태를 진단하는 것에 의하여 부품의 교체 시기가 결정될 수 있도록 한다. 이에 따라 철도 차량의 각각의 부품이 적절한 시기에 교체되도록 하는 것에 의하여 안전사고의 방지가 가능하면서 이와 동시에 유지 및 보수비용이 감소되도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The vehicle part detection system according to the present invention enables precise detection and diagnosis of parts, for example, by detecting the operating states of wheels, axles, bearings or similar railway vehicle parts in the process of moving the railway vehicle. The vehicle part detection system according to the present invention detects the defects of the parts based on various parameters and diagnoses the part status based thereon so that the replacement time of the parts can be determined. This allows each component of the railway car to be replaced at an appropriate time, thereby preventing safety accidents and at the same time reducing maintenance and repair costs.

도 1은 본 발명에 따른 지상 차량 부품 탐지 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 탐지 시스템이 철도 차량에 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 탐지 시스템에 적용되는 진동 탐지 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 탐지 시스템에 의하여 철도 차량의 부품에 대한 상태 진단이 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 탐지 시스템에서 서로 다른 탐지 유닛의 탐지 정보가 처리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 1 shows an embodiment of a ground vehicle part detection system according to the present invention.
FIG. 2 shows an embodiment in which the detection system according to the present invention is applied to a railway vehicle.
FIG. 3 illustrates an embodiment of a vibration detection module applied to a detection system according to the present invention.
FIG. 4 illustrates an example of a process for diagnosing a condition of a part of a railway vehicle by a detection system according to the present invention.
FIG. 5 illustrates an exemplary process of detecting detection information of different detection units in the detection system according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.

도 1은 본 발명에 따른 지상 차량 부품 탐지 시스템의 실시 예를 도시한 것이다. 1 shows an embodiment of a ground vehicle part detection system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 이동하는 철도 차량의 부품(E)에 접촉되거나, 철도 차량의 주변에 설치되는 적어도 하나의 탐지 모듈(111, 112); 탐지 모듈(111, 112)로부터 탐지된 정보를 처리하는 데이터 처리 모듈(12); 데이터 처리 모듈(12)로부터 전송된 탐지 정보에 기초하여 부품의 결함 발생 여부를 분석하는 데이터 분석 모듈(14); 데이터 처리 모듈(12)로부터 처리된 부품(E)에 대하여 측정되어야 하는 매개변수 설정 모듈(161); 및 부품(E)의 탐지 상황에 대한 환경 상황을 설정하는 환경 설정 모듈(162)을 포함하고, 상기 매개변수는 편심 및 진동을 포함한다. Referring to Fig. 1, at least one detection module 111, 112, which contacts a part E of a moving railway vehicle or is installed in the vicinity of a railway car; A data processing module (12) for processing the detected information from the detection modules (111, 112); A data analysis module (14) for analyzing the occurrence of a defect of the part based on the detection information transmitted from the data processing module (12); A parameter setting module 161 to be measured for the part E processed from the data processing module 12; And an environment setting module (162) for setting an environmental condition for the detection status of the component (E), wherein the parameters include eccentricity and vibration.

부품 탐지 시스템은 예를 들어 운행을 마치고 열차의 차량 정비 또는 대기를 위하여 차고로 이동되는 열차의 다양한 부품의 상태를 탐지할 수 있다. 차고로 이동되는 차량은 예를 들어 5 내지 30 km/h의 저속으로 이동이 되므로 서로 다른 위치에 배치된 동일 또는 유사한 부품의 상태를 탐지하여 분석될 수 있도록 한다. 또한 열차의 정비 과정이 진행되기 이전에 미리 열차의 다양한 부품에 대한 진단이 이루어지고, 이에 의하여 정비가 부품 진단을 기초로 진행되도록 한다.The part detection system can, for example, detect the condition of various parts of a train that are moved to a garage for service maintenance or standby of a train after it has been completed. The vehicle moved to the garage is moved at a low speed of, for example, 5 to 30 km / h, so that the state of the same or similar parts disposed at different positions can be detected and analyzed. In addition, various parts of the train are diagnosed in advance before the maintenance process of the train is carried out, thereby allowing the maintenance to proceed based on the parts diagnosis.

부품(E)은 차륜, 차축, 차축 베어링, 대차 또는 이와 유사한 부품이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 탐지 모듈(111, 112)은 선로에 설치되거나, 선로 주변에 설치될 수 있고, 예를 들어 열차가 진입 또는 진출되는 선로에 배치되어 차륜의 중량을 측정하는 로드 셀, 선로의 응력 변화를 측정하는 스트레인 센서, 차량의 이동에 따른 선로의 접촉점에서 변위를 측정하는 가속도 센서, 차륜 또는 차축 베어링에서 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서, 편심을 측정하는 레이저 센서, 온도의 측정을 위한 적외선 센서, 소음을 측정하는 마이크로 폰 또는 선로의 이음매의 변화를 측정하는 광학 센서와 같은 것을 포함할 수 있다. 예를 들어 선로의 한쪽 또는 양쪽에 설치되어 각각의 차축 베어링, 차륜 또는 선로의 이음매에서 발생되는 소음 또는 속도가 지향성 마이크로폰 또는 속도 센서에 의하여 측정될 수 있다. 또는 선로의 한쪽 또는 양쪽에 설치되어 차축, 차륜 또는 선로의 손상 여부 또는 온도가 초음파 센서, 적외선 센서 또는 레이저 센서에 의하여 측정될 수 있다. 또한 선로에 설치되어 차량의 이동 과정에서 속도의 변화에 따라 차축 베어링 또는 차륜에서 발생되는 진동이 진동 탐지 유닛에 의하여 측정될 수 있다. 이와 같이 탐지 모듈(111, 112)은 선로에 설치되거나, 선로 주변에 설치되어 열차의 부품에 대한 다양한 물리적 특성을 탐지할 수 있다. The component E may be, but is not limited to, wheel, axle, axle bearing, bogie or similar component. The detection modules 111 and 112 may be installed on a line or around a line, for example, a load cell arranged on a line where a train enters or exits to measure the weight of the wheel, A strain sensor, an acceleration sensor for measuring the displacement at the contact point of the track with the movement of the vehicle, a vibration sensor for measuring vibration occurring in the wheel or axle bearing, a laser sensor for measuring the eccentricity, an infrared sensor for measuring temperature, An optical sensor for measuring a change in the joint of the microphones or lines to be measured, and the like. For example, the noise or speed generated at the joints of the axle bearings, the wheels or the lines provided on one or both sides of the track can be measured by the directional microphone or the speed sensor. Or the damage or the temperature of the axle, the wheel or the line, which is provided on one or both sides of the line, can be measured by an ultrasonic sensor, an infrared sensor or a laser sensor. Further, the vibration generated in the axle bearing or the wheel can be measured by the vibration detection unit in accordance with the change in the speed of the vehicle installed in the track. Thus, the detection modules 111 and 112 can be installed on the track or around the track to detect various physical characteristics of the parts of the train.

탐지 모듈(111, 112)에서 탐지된 정보는 유선 또는 무선 수단을 통하여 데이터 처리 모듈(12)로 전송될 수 있다. 데이터 처리 모듈(12)은 차량에 대한 고유 번호를 기준으로 탐지 정보를 전송 가능한 형태로 처리할 수 있고, 처리된 탐지 정보는 데이터 분류 모듈(13)로 전송될 수 있다. 다양한 탐지 정보가 서로 다른 탐지 모듈(111, 112)로부터 획득될 수 있고, 다양한 조건에서 다양한 부품에 대한 탐지 정보가 획득될 수 있다. 데이터 분류 유닛(13)은 이와 같은 다양한 형태의 정보를 적절한 방법으로 분류하여 데이터 분석 모듈(14)로 전송할 수 있다. The information detected by the detection modules 111 and 112 may be transmitted to the data processing module 12 via wired or wireless means. The data processing module 12 can process the detection information in a form that can be transmitted based on the unique number for the vehicle, and the processed detection information can be transmitted to the data classification module 13. [ Various detection information can be obtained from different detection modules 111 and 112, and detection information for various components can be obtained under various conditions. The data classification unit 13 can classify these various types of information in an appropriate manner and transmit them to the data analysis module 14.

데이터 분석 모듈(14)은 분류된 탐지 정보를 분석하여 각각의 부품의 결함 발생 여부를 분석할 수 있다. 분석 과정에서 데이터 분석 모듈(14)은 진단 데이터베이스(15)에 대한 각각의 부품에 대한 다양한 조건에서의 작동 특성을 탐색하여 결함의 발생 여부를 분석할 수 있다. 그리고 분석 결과가 저장이 되어 관리 서버로 전송되거나 차량 정비 과정으로 전송될 수 있다. The data analysis module 14 analyzes the classified detection information to analyze whether or not each component has a defect. In the analysis process, the data analysis module 14 can analyze the occurrence of defects by searching operation characteristics of various parts of the diagnostic database 15 under various conditions. The results of the analysis can be stored and sent to the management server or sent to the maintenance process.

차축, 차륜, 베어링 또는 차량의 부품에 대한 진단은 매개변수에 기초하여 이루어질 수 있다. 매개변수는 환경 매개변수와 탐지 매개변수로 이루어질 수 있고, 환경 매개변수는 주위 환경과 선로 상태를 나타내는 매개변수를 포함하고, 탐지 매개변수는 환경 매개변수에 따른 부품의 상태를 나타내는 매개변수가 될 수 있다. The diagnosis of axles, wheels, bearings or parts of the vehicle can be made on the basis of parameters. The parameters may consist of environment parameters and detection parameters, the environmental parameters include parameters representing the environment and line conditions, and the detection parameters may be parameters representing the status of the components according to the environmental parameters .

탐지 매개변수 및 환경 매개변수는 매개변수 설정 모듈(161) 및 환경 설정 모듈(162)에 의하여 설정될 수 있다. 매개변수는 예를 들어 차축 베어링 및 차륜 베어링에서 발생되는 진동, 선로에서 발생되는 진동; 외부 환경 온도, 차륜의 온도, 선로의 온도; 차륜의 회전 속도; 차륜 베어링에서 발생되는 소음, 선로와 차륜의 마찰로 인한 소음, 선로의 이음매에서 발생되는 소음; 차축 베어링, 차륜 및 선로로부터 반사된 적외선의 광 스펙트럼; 또는 차륜의 하중에 따른 선로 접촉점의 변위와 같은 것을 포함할 수 있다. 다양한 매개변수가 설정될 수 있고, 이에 따라 다양한 탐지 모듈(111, 112)이 선로 또는 선로 주변에 설치될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The detection parameters and the environment parameters may be set by the parameter setting module 161 and the environment setting module 162. Parameters include, for example, vibrations in axle bearings and wheel bearings, vibrations in the track; External environment temperature, wheel temperature, line temperature; The rotational speed of the wheel; Noise generated from wheel bearings, noise due to friction between rail and wheel, noise generated from joints of track; Optical spectrum of infrared rays reflected from axle bearings, wheel and track; Or the displacement of the line contact point with the load of the wheel. Various parameters may be set, and thus various detection modules 111 and 112 may be installed around the line or line and are not limited to the embodiments shown.

탐지 매개변수는 편심 및 진동을 포함하고, 편심 및 진동을 비롯한 각각의 탐지 매개변수는 정해진 위치에서 각각의 차륜, 차축 베어링 또는 다른 부품에 대하여 측정될 수 있다. 편심은 서로 마주보는 두 개의 차륜, 차축 또는 차축 베어링의 경사 수준을 말한다. 그리고 진동은 서로 마주보는 두 개의 차륜, 차축 또는 차축 베어링이 선로의 정해진 지점을 통과하면서 발생시키는 진동 주파수를 분석하여 탐지할 수 있다. 정해진 위치는 적어도 철도 차량이 주행하는 선로의 서로 다른 두 개의 위치가 될 수 있고, 각각의 부품에 대한 탐지 매개변수가 적어도 서로 다른 두 개의 위치에서 측정될 수 있다. 이에 따라 탐지 매개변수는 각각의 위치에서 탐지되는 위치 탐지 매개변수 및 동일 위치에서 동일한 부품에 대하여 탐지되는 시간 탐지 매개변수를 포함한다. 그리고 환경 매개변수에 따른 위치 탐지 매개변수 및 시각 탐지 매개변수를 분석하여 각각의 부품에 대한 진단이 이루어질 수 있다.Detection parameters include eccentricity and vibration, and each detection parameter, including eccentricity and vibration, can be measured for each wheel, axle bearing, or other component at a given location. Eccentricity refers to the slope level of two wheel, axle or axle bearings facing each other. The vibration can be detected by analyzing the vibration frequencies generated by two opposing wheel, axle or axle bearings passing through a fixed point of the track. The predetermined position can be at least two different positions of the line on which the railroad car travels, and the detection parameters for each part can be measured at least two different positions. The detection parameters thus include a position detection parameter detected at each position and a time detection parameter detected for the same part at the same position. And diagnosis of each part can be made by analyzing the location detection parameters and visual detection parameters according to the environmental parameters.

환경 매개변수 또는 탐지 매개변수는 다양한 방법으로 설정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The environmental parameters or detection parameters can be set in various ways and are not limited to the embodiments shown.

도 2는 본 발명에 따른 탐지 시스템이 철도 차량에 적용된 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 2 shows an embodiment in which the detection system according to the present invention is applied to a railway vehicle.

도 2를 참조하면, 적어도 하나의 탐지 모듈은 철도 차량이 주행하는 선로의 정해진 지점의 서로 마주보는 위치에 설치되고, 철도 차량의 접근에 따라 적어도 하나의 탐지 모듈의 작동을 위한 탐지 개시 신호가 발생되고, 발생되고, 차량의 속도에 따라 동기화 보정 유닛(27)에 의하여 작동 시간이 보정이 된다. Referring to FIG. 2, at least one detection module is installed at positions facing each other at predetermined points on a railroad track, and a detection start signal for the operation of at least one detection module is generated And the operation time is corrected by the synchronization correction unit 27 according to the speed of the vehicle.

탐지 모듈은 레일(R) 또는 레일 주변에 설치될 수 있고, 각각의 탐지 모듈은 진동 탐지 유닛(21); 소음 탐지를 위한 소음 탐지 유닛(22); 속도의 탐지를 위한 속도 탐지 유닛(23); 및 선로에 인가되는 부하를 탐지하는 부하 탐지 유닛(24)을 비롯한 다양한 매개변수의 측정을 위한 탐지 유닛을 포함할 수 있다. 탐지 모듈은 차량(W)이 이동하는 레일(R)에 설치되거나, 레일(R)의 주변에 설치될 수 있다. 예를 들어 진동 탐지 유닛(21) 또는 부하 탐지 유닛(24)은 레일에 설치될 수 있고, 지향성 마이크로폰과 같은 소음 탐지 유닛(22) 또는 속도 탐지 유닛(23)은 레일(R)의 주변에 설치될 수 있다. The detection module can be installed around the rail (R) or the rail, and each detection module includes a vibration detection unit (21); A noise detection unit (22) for noise detection; A speed detection unit 23 for detecting speed; And a load detection unit 24 for detecting a load applied to the line. The detection module can be installed on the rail R on which the vehicle W moves or on the periphery of the rail R. [ For example, the vibration detection unit 21 or the load detection unit 24 may be installed on a rail, and a noise detection unit 22 or a speed detection unit 23 such as a directional microphone may be installed around the rail R .

각각의 탐지 모듈은 동일하거나 서로 다른 탐지 유닛을 포함할 수 있고, 적어도 두 개의 탐지 모듈의 레일(R)의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 또한 각각의 탐지 모듈은 레일(R)의 하나의 정해진 위치에서 서로 마주보도록 설치될 수 있다. 레일(R)의 서로 다른 위치에 설치되는 탐지 모듈에 의하여 서로 다른 부품이 탐지되거나, 동일한 부품이 탐지될 수 있다. 각각의 탐지 모듈에 의하여 탐지되는 탐지 매개변수는 레일(R)에서 차량의 위치 또는 속도에 따라 서로 다른 값을 나타낼 수 있다. 그러므로 탐지 모듈의 위치와 탐지 대상의 위치가 각각의 탐지 모듈 또는 탐지 부품에 대하여 동일한 상태 또는 유사한 상태가 되는 것이 유리하다. 이를 위하여 개시 신호 발생 유닛(RS) 및 동기화 보정 유닛(27)이 설치될 수 있다. Each detection module may include the same or different detection units and may be located at different positions on the rails R of at least two detection modules. Further, each detection module can be installed so as to face each other at a predetermined position of the rail (R). Different parts can be detected or the same parts can be detected by a detection module installed at different positions of the rail R. [ The detection parameters detected by each detection module can represent different values depending on the position or speed of the vehicle in the rail (R). Therefore, it is advantageous that the position of the detection module and the position of the detection object are the same or similar for each detection module or detection part. To this end, a start signal generating unit (RS) and a synchronization correction unit 27 may be provided.

개시 신호 발생 유닛(RS)은 서로 다른 위치에 배치된 각각의 탐지 모듈의 작동 개시 시각 및 탐지 주기를 결정할 수 있다. 각각의 탐지 모듈의 작동 개시 시각은 예를 들어 탐지 대상이 되는 부품이 탐지 모듈과 가장 근접하게 위치하는 시각이 될 수 있다. 그리고 탐지 주기는 예를 들어 차량에 연속적으로 배치된 서로 다른 베어링을 탐지하기 위한 탐지 모듈의 작동 주기를 말한다. 개시 신호 발생 유닛(RS)은 이동하는 차량의 탐지 모듈이 설치된 레일(R)에서 미리 결정된 위치에 도달하면 차량의 속력에 따라 각각의 탐지 모듈의 작동을 위한 개시 신호 및 탐지 주기를 각각의 탐지 모듈로 전송할 수 있고, 이와 동시에 동기화 보정 유닛(27)으로 전송할 수 있다. 그리고 각각의 탐지 모듈은 개시 신호 및 탐지 주기에 따라 작동하여 정해진 부품에 대한 탐지 매개변수를 측정할 수 있다. 개시 신호 발생 유닛(RS)은 주기적으로 또는 차량 속력의 변화에 따라 작동 개시 신호 및 작동 주기 신호를 각각의 탐지 모듈로 전송할 수 있고, 그에 따라 탐지 모듈의 작동 주기가 변하거나, 변하지 않을 수 있다. The start signal generating unit RS can determine the start time and the detection period of each detection module disposed at different positions. The operation start time of each detection module may be, for example, the time at which the component to be detected is located closest to the detection module. And the detection cycle is, for example, the operating cycle of the detection module for detecting different bearings continuously disposed in the vehicle. When the starting signal generating unit RS reaches a predetermined position on the rail R on which the detection module of the moving vehicle is installed, a start signal and a detection cycle for the operation of each detection module, according to the speed of the vehicle, And at the same time, can be transmitted to the synchronization correction unit 27. [ And each detection module can operate according to the start signal and the detection cycle to measure the detection parameters for the specified part. The start signal generating unit RS may transmit an operation start signal and an operation period signal to each detection module periodically or in accordance with a change in the vehicle speed so that the operation cycle of the detection module may be changed or not changed.

동기화 보정 유닛(27)은 각각의 탐지 모듈이 설치된 레일(R)의 앞쪽에 설치되어 각각의 탐지 모듈에 전송된 작동 개시 신호 및 탐지 주기의 보정 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 동기화 보정 유닛(27)은 접촉 센서 또는 광학 센서와 같은 것이 될 수 있고, 탐지가 완료된 부품이 정해진 위치에 도달하는 시각을 탐지할 수 있다. 그리고 탐지된 시각을 개시 신호 발생 유닛(RS)에서 전송된 예상 도달 시각과 비교하고, 비교 결과를 개시 신호 발생 유닛(RS)으로 전송할 수 있다. 그리고 비교 결과에 따라 개시 신호 발생 유닛(RS)은 각각의 탐지 모듈의 작동 개시 시각 또는 탐지 주기를 변경하거나, 변경하지 않을 수 있다. The synchronization correcting unit 27 can be installed in front of the rail R on which the respective detection modules are installed, and can determine whether the operation start signal and the detection period transmitted to the respective detection modules are corrected. For example, the synchronization correction unit 27 may be a contact sensor or an optical sensor, and may detect the time when the detected component reaches a predetermined position. Then, the detected time can be compared with the estimated arrival time transmitted from the start signal generating unit (RS), and the comparison result can be transmitted to the start signal generating unit (RS). According to the comparison result, the start signal generating unit RS may change or not change the operation start time or the detection cycle of each detection module.

탐지 모듈의 작동을 다양한 방법으로 설정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The operation of the detection module can be set in various ways and is not limited to the embodiments shown.

가속도 센서(211)에 의하여 차륜 또는 차축의 경사도가 측정될 수 있고, 진동 탐지 유닛(21)에 의하여 차륜, 차축 또는 베어링의 진동 주파수가 탐지될 수 있다. 또한 예를 들어 마이크로폰과 같은 소음 탐지 유닛(22)에 의하여 소음이 탐지될 수 있고, 특히 레일(R)의 이음매에서 발생되는 소음이 탐지될 수 있다. 부품에 결함이 발생된 경우 레일(R)의 이음매에서 충격음 또는 큰 소음을 발생시킬 수 있고, 이와 같은 비정상적인 충격음 또는 소음이 마이크로폰에 의하여 측정될 수 있다. 또한 레이저 센서(LD)에 의하여 차축, 차륜 또는 베어링의 편심이 측정될 수 있다. 예를 들어 레이저 센서(LD)로부터 부품의 표면에 투사된 레이저의 반사율 또는 반사 방향을 측정하는 것에 의하여 차륜, 차축 또는 베어링의 편심이 탐지될 수 있다. The inclination of the wheel or axle can be measured by the acceleration sensor 211 and the vibration frequency of the wheel, axle or bearing can be detected by the vibration detection unit 21. [ Noise can also be detected by, for example, a noise detection unit 22 such as a microphone, for example, and noise generated in the joint of the rail R can be detected. If a defect occurs in the component, an impact sound or a large noise may be generated in the joint of the rail (R), and such abnormal sound or noise may be measured by the microphone. Also, the eccentricity of the axle, wheel or bearing can be measured by the laser sensor (LD). For example, the eccentricity of a wheel, an axle or a bearing can be detected by measuring the reflectance or reflection direction of the laser projected from the laser sensor (LD) onto the surface of the component.

탐지 모듈에 의하여 탐지된 정보는 실시간으로 중계 장치(25)로 전송될 수 있다. 중계 장치(25)는 전송된 탐지 정보를 처리 가능한 디지털 정보로 변환하여 관리 서버(26)로 전송하거나 적절한 정보 처리 프로세서로 전송할 수 있다. The information detected by the detection module can be transmitted to the relay device 25 in real time. The relay device 25 may convert the transmitted detection information into processable digital information and transmit it to the management server 26 or to an appropriate information processing processor.

탐지 유닛 또는 탐지 센서는 예를 들어 차륜, 차축 또는 베어링과 같은 부품의 작동 특성의 탐지가 가능한 다양한 위치에 설치될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The detection unit or detection sensor can be installed at various positions capable of detecting the operating characteristics of components such as, for example, wheels, axles or bearings, and is not limited to the embodiments shown.

도 3은 본 발명에 따른 탐지 시스템에 적용되는 진동 탐지 모듈의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 3 illustrates an embodiment of a vibration detection module applied to a detection system according to the present invention.

도 3을 참조하면, 진동 탐지 유닛(21)은 레일(R)에 결합되는 고정 부재(31); 고정 부재(31)에 결합되는 충격 흡수 블록(32); 및 충격 흡수 블록(32)에 고정되는 탐지 센서(33)로 이루어진다. 3, the vibration detection unit 21 includes a fixing member 31 coupled to the rail R; A shock absorbing block (32) coupled to the fixing member (31); And a detection sensor 33 fixed to the shock absorbing block 32.

진동 탐지 유닛(21)에 의하여 차륜, 차축 또는 베어링에 의하여 발생되는 진동이 탐지될 필요가 있고, 외부 진동의 유입이 차단될 필요가 있다. 이를 위하여 탐지 센서(33)는 선로로부터 분리되어 고정되면서 외부 충격 또는 외부 진동의 유입이 제한되도록 충격 흡수 블록(32)에 고정될 수 있다. 충격 흡수 블록(32)은 고무, 실리콘 또는 합성수지 소재와 같이 진동 흡수 또는 충격 흡수가 가능한 다양한 소재로 만들어질 수 있다. It is necessary to detect the vibration generated by the wheel, the axle or the bearing by the vibration detection unit 21, and the inflow of the external vibration needs to be blocked. For this purpose, the detection sensor 33 may be fixed to the shock absorbing block 32 so that the external shock or the inflow of the external vibration is limited while being separated from the line and fixed. The shock absorbing block 32 may be made of various materials capable of vibration absorption or shock absorption such as rubber, silicone, or synthetic resin.

레일(R)에 결합되는 고정 부재(31)는 선형으로 연장되면서 한쪽 부분이 레일(R)에 결합되고, 다른 쪽 부분에 충격 흡수 블록(32)이 고정되는 구조로 만들어질 수 있다. 고정 부재(31)의 한쪽이 레일(R)에 견고하게 결합되어 레일(R)로부터 진동이 탐지 센서(33)로 전달되도록 한다. 고정 부재(31)는 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 선형 부재 구조를 가질 수 있다. 고정 부재(31)는 레일(R)에 고정된 한쪽 끝으로부터 레일(R)의 바깥쪽으로 연장되는 다른 끝은 자유로운 끝 부분을 형성하는 구조를 가질 수 있다. 서로 마주보는 자유로운 끝 부분에 한 쌍의 충격 흡수 블록(32)이 고정되고, 충격 흡수 블록(32) 사이에 진동의 탐지를 위한 탐지 센서(33)가 고정될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하여 탐지 센서(33)는 지면으로부터 분리되어 위치하고, 이에 의하여 부품으로부터 발생되는 진동이 효율적으로 전달될 수 있다. 탐지 센서(33)는 케이싱의 내부에 배치될 수 있고, 케이싱의 내부에 탐지 신호의 처리를 위한 처리 프로세서 및 통신 칩이 배치될 수 있다. 또한 케이싱의 내부에 저장 매체가 배치될 수 있다. 통신 칩에 의하여 진동 탐지 유닛(21)은 제어 모듈과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어 작동 개시 신호가 통신 칩을 통하여 수신되고, 탐지 정보가 저장 매체에 저장이 되면서 통신 칩을 통하여 관리 서버로 전송될 수 있다. The fixing member 31 coupled to the rail R may be formed in a structure in which one part is coupled to the rail R while the other part is fixed to the shock absorbing block 32 while being linearly extended. One of the fixing members 31 is firmly coupled to the rail R so that the vibration from the rail R is transmitted to the detection sensor 33. The fixing members 31 may be formed as a pair facing each other, and may have a linear member structure. The fixing member 31 may have a structure that extends from one end fixed to the rail R to the outside of the rail R and the other end forms a free end. A pair of shock absorbing blocks 32 are fixed to free ends facing each other and a detection sensor 33 for detecting vibration among the shock absorbing blocks 32 can be fixed. With this structure, the detection sensor 33 is separated from the ground, and thus the vibration generated from the component can be efficiently transmitted. The detection sensor 33 may be disposed inside the casing, and a processing processor and a communication chip for processing the detection signal may be disposed inside the casing. Further, the storage medium may be disposed inside the casing. The vibration detection unit 21 by the communication chip can be connected to the control module by wire or wirelessly. For example, an operation start signal may be received through the communication chip, and the detection information may be stored in the storage medium and transmitted to the management server through the communication chip.

진동 탐지 유닛(21)은 다양한 구조로 만들어져 레일(R)에 결합될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The vibration detection unit 21 may be made of various structures and coupled to the rail R and is not limited to the embodiments shown.

도 4는 본 발명에 따른 탐지 시스템에 의하여 철도 차량의 부품에 대한 상태 진단이 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates an example of a process for diagnosing a condition of a part of a railway vehicle by a detection system according to the present invention.

도 4를 참조하면, 탐지 모듈은 레일 탐지 모듈(411) 및 차량 탐지 모듈(412)로 이루어지고, 레일 탐지 모듈(411)과 차량 탐지 모듈(412)로부터 전송된 정보에 기초하여 상관 지도가 생성될 수 있다. 4, the detection module comprises a rail detection module 411 and a vehicle detection module 412, and generates a correlation map based on the information transmitted from the rail detection module 411 and the vehicle detection module 412 .

레일 탐지 모듈(411)에 의하여 레일 자체의 상태 또는 차량의 접촉에 따른 상태 변화가 탐지될 수 있고, 차량 탐지 모듈(412)에 의하여 차량의 부품의 상태가 탐지될 수 있다. 다양한 탐지 모듈로부터 전송된 정보, 서로 다른 시각 또는 위치에서 동일 부품에 의하여 탐지되는 정보에 기초하여 레일 상태가 탐지될 수 있고, 레일 탐지 모듈(411)은 이와 같은 정보로부터 레일 상태에 대한 정보를 추출할 수 있다. 레일 탐지 모듈(411)은 다양한 탐지 정보로부터 레일 자체로부터 발생되는 매개변수 값을 추출할 수 있다. 그리고 이와 같은 레일 상태에 기초하여 레일 매개변수에 기초하여 각각의 차륜, 차축 또는 차량 베어링과 같은 부품에 대한 탐지 정보로부터 탐지 매개변수를 추출할 수 있다. 이와 같이 레일 상태에 대한 정보와 부품 상태에 대한 정보가 각각 레일 탐지 모듈(411)과 차량 탐지 모듈(412)에 의하여 추출될 수 있다. 레일 상태 정보와 부품 탐지 정보는 서로 관련성을 가지므로 레일 탐지 모듈(411)과 차량 탐지 모듈(412)에서 추출된 매개변수 값이 서로 비교가 될 수 있다. 그리고 탐지된 각각의 매개변수 값이 상관지도 유닛(42)으로 전송될 수 있다. 상관지도 유닛(42)은 서로 다른 매개변수 사이의 상관성을 분석하는 기능을 가질 수 있고, 예를 들어 진동과 편심 사이의 관련성 또는 진동과 소음 사이의 관련성을 분석하는 기능을 가질 수 있다. 상관지도는 동일 부품 사이의 매개변수 사이의 상관성 또는 동일 종류의 부품에서 배치 위치에 따른 상관지도를 형성할 수 있다. 그리고 이와 같은 부품에 대한 상관지도가 비교/분석 유닛(43)으로 전송될 수 있다. 비교/분석 유닛(43)은 상관지도에 기초하여 각각의 부품에서 탐지된 정보를 비교 및 분석할 수 있고, 구체적으로 서로 다른 위치에서 탐지된 동일 부품에 대한 매개변수 값, 차량의 서로 다른 위치에 배치된 부품의 매개변수 값 또는 이와 유사한 매개변수 값을 비교 및 분석할 수 있다. 그리고 비교 및 분석이 된 각각의 부품에 대한 결과가 탐지 데이터베이스(45) 및 부품 진단 데이터베이스(44)로 전송되어 저장될 수 있다. 부품 진단 데이터베이스(44)는 전송된 탐지 매개변수의 비교 및 분석을 참조하여 정비가 요구되는 부품, 정밀 진단이 요구되는 부품 또는 교체가 되어야 하는 부품을 결정할 수 있다. 또한 각각의 부품에 대한 예상 교체시기를 결정할 수 있다. The rail detection module 411 can detect a state change of the rail itself or a contact of the vehicle and the vehicle detection module 412 can detect the state of the parts of the vehicle. The rail status can be detected based on information transmitted from various detection modules, information detected by the same part at different times or locations, and the rail detection module 411 extracts information on the rail status from such information can do. The rail detection module 411 can extract parameter values generated from the rail itself from various detection information. Based on such rail conditions, the detection parameters can be extracted from the detection information for each wheel, axle, or vehicle bearing, based on the rail parameters. Thus, information on the rail condition and information on the part status can be extracted by the rail detection module 411 and the vehicle detection module 412, respectively. Since the rail state information and the component detection information are related to each other, the parameter values extracted from the rail detection module 411 and the vehicle detection module 412 can be compared with each other. And each detected parameter value may be transmitted to the correlation map unit 42. The correlation map unit 42 may have the function of analyzing the correlation between different parameters and may have the function of analyzing the relationship between vibration and eccentricity or the relationship between vibration and noise, for example. The correlation map can form a correlation map between parameters between the same parts, or a correlation map according to the placement position in the same kind of parts. And a correlation map for such a component can be sent to the comparison / analysis unit 43. [ The comparing / analyzing unit 43 can compare and analyze the detected information on each part based on the correlation map, and can compare and analyze the detected value of the parameter on the same part, You can compare and analyze the parameter values of deployed parts or similar parameter values. And the results for each part that has been compared and analyzed can be transferred to the detection database 45 and part diagnosis database 44 and stored. The part diagnosis database 44 can determine the parts requiring maintenance, the parts requiring precise diagnosis, or the parts to be replaced with reference to the comparison and analysis of the transmitted detection parameters. It is also possible to determine the expected replacement time for each part.

상태 진단은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The condition diagnosis can be made in various ways and is not limited to the embodiments shown.

도 5는 본 발명에 따른 탐지 시스템에서 서로 다른 탐지 유닛의 탐지 정보가 처리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 5 illustrates an exemplary process of detecting detection information of different detection units in the detection system according to the present invention.

도 5를 참조하면, 선로의 이음매 상태 측정을 위한 마이크로폰(512)을 더 포함하고, 상기 편심은 레이저 센서(511)에 의하여 탐지될 수 있다. Referring to FIG. 5, the apparatus further includes a microphone 512 for measuring the joint state of the line, and the eccentricity can be detected by the laser sensor 511.

위에서 설명된 것처럼, 레이저 센서(511)가 설치되어 각각의 차륜, 차축 또는 베어링의 편심이 측정될 수 있다. 또한 마이크로폰(512)이 설치되는 레일의 이음매에서 발생되는 충격음 또는 소음을 측정하여 레일의 이음매 상태가 측정될 수 있다. 또한 진동 센서(513)에 의하여 차륜 차축 또는 베어링의 구조 결함이 탐지될 수 있다. 레이저 센서(511), 마이크로폰(512) 및 진동 센서(513)에서 탐지된 정보가 각각 편심 측정 유닛(521), 이음매 측정 유닛(522) 및 구조 결함 유닛(523)으로 전송될 수 있다. 편심 측정 유닛(521)은 투사된 레이저의 반사율을 측정하여 편심 수준을 결정할 수 있고, 이음매 측정 유닛(522)은 충격음의 크기, 주파수 또는 파형에 따라 이음매의 상태 또는 차륜의 결함을 탐지할 수 있고, 구조 결함 유닛(523)은 다양한 진동 주파수를 분석하여 내부 또는 외부에서 구조적인 결함이 발생되었는지 여부를 결정할 수 있다. 그리고 탐지 또는 결정된 값이 위치 변동 추이 유닛(53) 및 시간 변동 추이 유닛(54)으로 전송될 수 있다. 적어도 두 개의 탐지 모듈이 레일에 배치되고, 서로 다른 위치에서 동일 매개변수에 대한 값이 탐지될 수 있다. 또한 동일 부품이 열차의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 위치 변동 추이 유닛(53)은 이와 같이 동일 부품에 대한 서로 다른 탐지 위치에서 측정된 매개변수 값 또는 열차의 서로 다른 위치에 배치된 동일 부품의 매개변수 값의 변화 추이를 추적하는 기능을 가질 수 있다. 또한 시간 변동 추이 유닛(54)은 동일 부품의 시간의 경과에 따른 매개변수 값의 변화를 추적하는 기능을 가질 수 있다. 그리고 추적된 결과에 따라 각각의 부품에 대한 시간의 경과에 따른 부품의 소모 상태가 부품 소모 곡선 유닛(55)에 의하여 만들어질 수 있다. As described above, the laser sensor 511 is installed so that the eccentricity of each wheel, axle or bearing can be measured. Also, the joint state of the rail can be measured by measuring impact noise or noise generated in the joint of the rail on which the microphone 512 is installed. Structural defects of the wheel axles or bearings can also be detected by the vibration sensor 513. The information detected by the laser sensor 511, the microphone 512 and the vibration sensor 513 can be transmitted to the eccentricity measurement unit 521, the joint measurement unit 522 and the structural defect unit 523, respectively. The eccentricity measuring unit 521 can measure the reflectance of the projected laser to determine the eccentric level and the joint measurement unit 522 can detect the state of the joint or the defect of the wheel according to the size, frequency or waveform of the impact sound , The structure defect unit 523 can analyze various vibration frequencies to determine whether a structural defect has occurred, either internally or externally. And the detected or determined value may be transmitted to the position variation transition unit 53 and the time variation transition unit 54. [ At least two detection modules are located on the rails, and values for the same parameters can be detected at different locations. Also, the same parts can be arranged at different positions of the train. The position variation unit 53 may thus have a function of tracking the change in the parameter values measured at different detection positions for the same part or the parameter values of the same part disposed at different positions of the train . The time-variation-trending unit 54 may also have a function of tracking changes in the parameter value with the passage of time of the same part. And depending on the tracked result, the consumption state of the parts over time for each part can be made by the part consumption curve unit 55. [

레이저 센서(511), 마이크로폰(512) 및 진동 센서(513)에서 측정된 탐지 정보는 부품에 대한 정보와 레일에 대한 정보를 모두 포함하고 있다. 편심 측정 유닛(521), 이음매 측정 유닛(522) 및 구조 결함 유닛(523)은 레일 매개변수 값과 부품 매개변수 값을 분리하고, 각각의 정보를 레일 진단 유닛(57) 및 부품 진단 유닛(56)으로 전송할 수 있다. 그리고 레일 진단 유닛(57)과 부품 진단 유닛(56)은 전송된 각각이 정보로부터 레일 및 부품의 상태를 진단할 수 있다. 그리고 부품에 대한 진단 정보가 진단 데이터베이스(15)에 저장될 수 있다. Detection information measured by the laser sensor 511, the microphone 512 and the vibration sensor 513 includes both information on the part and information on the rail. The eccentricity measurement unit 521, the joint measurement unit 522 and the structural defect unit 523 separate the rail parameter value and the component parameter value and provide each information to the rail diagnosis unit 57 and the component diagnosis unit 56 ). Then, the rail diagnosis unit 57 and the component diagnosis unit 56 can diagnose the states of the rails and the components from the information each transmitted. And diagnostic information about the part can be stored in the diagnostic database 15. [

각각의 탐지 유닛에서 탐지된 정보가 다양한 방법으로 처리될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The information detected in each detection unit can be processed in various ways and is not limited to the embodiments shown.

본 발명에 따른 차량 부품 탐지 시스템은 철도 차량의 이동 과정에서 예를 들어 차륜, 차축, 베어링 또는 이와 유사한 철도 차량 부품의 작동 상태를 탐지하는 것에 의하여 부품에 대한 정확한 탐지 및 진단이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 차량 부품 탐지 시스템은 다양한 매개변수에 기초하여 부품의 결함을 탐지하고 이에 기초하여 부품 상태를 진단하는 것에 의하여 부품의 교체 시기가 결정될 수 있도록 한다. 이에 따라 철도 차량의 각각의 부품이 적절한 시기에 교체되도록 하는 것에 의하여 안전사고의 방지가 가능하면서 이와 동시에 유지 및 보수비용이 감소되도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The vehicle part detection system according to the present invention enables precise detection and diagnosis of parts, for example, by detecting the operating states of wheels, axles, bearings or similar railway vehicle parts in the process of moving the railway vehicle. The vehicle part detection system according to the present invention detects the defects of the parts based on various parameters and diagnoses the part status based thereon so that the replacement time of the parts can be determined. This allows each component of the railway car to be replaced at an appropriate time, thereby preventing safety accidents and at the same time reducing maintenance and repair costs.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

12: 데이터 처리 모듈 13: 데이터 분류 유닛
14: 데이터 분석 모듈 15: 진단 데이터베이스
21: 진동 탐지 유닛 22: 소음 탐지 유닛
23: 속도 탐지 유닛 24: 부하 탐지 유닛
25: 중계 장치 26: 관리 서버
27: 동기화 보정 유닛 31: 고정 부재
32: 충격 흡수 블록 33: 탐지 센서
42: 상관지도 유닛 43: 비교/분석 유닛
44: 부품 진단 데이터베이스 45: 탐지 데이터베이스
53: 위치 변동 추이 유닛 54: 시간 변동 추이 유닛
55: 부품 소모 곡선 유닛 56: 부품 진단 유닛
57: 레일 진단 유닛 111, 112: 탐지 모듈
161: 매개변수 설정 모듈 162: 환경 설정 모듈
211: 가속도 센서 411: 레일 탐지 모듈
412: 차량 탐지 모듈 511: 레이저 센서
512: 마이크로폰 513: 진동 센서
521: 편심 측정 유닛 522: 이음매 측정 유닛
523: 구조 결함 유닛 E: 부품
LD: 레이저 센서 R: 레일
RS: 개시 신호 발생 유닛 W: 차량12: Data processing module 13: Data classification unit
14: Data analysis module 15: Diagnostic database
21: Vibration detection unit 22: Noise detection unit
23: Speed detection unit 24: Load detection unit
25: Relay device 26: Management server
27: synchronization correction unit 31: fixing member
32: shock absorbing block 33: detection sensor
42: correlation map unit 43: comparison / analysis unit
44: part diagnosis database 45: detection database
53: position variation unit 54: time variation unit
55: part consumption curve unit 56: part diagnosis unit
57: rail diagnosis unit 111, 112: detection module
161: Parameter setting module 162: Environment setting module
211: Acceleration sensor 411: Rail detection module
412: vehicle detection module 511: laser sensor
512: microphone 513: vibration sensor
521: eccentricity measuring unit 522: joint measuring unit
523: Structure defect unit E: Parts
LD: Laser sensor R: Rail
RS: start signal generating unit W: vehicle

Claims (4)

이동하는 철도 차량의 부품(E)에 접촉되거나, 철도 차량의 주변에 설치되는 적어도 하나의 탐지 모듈(111, 112);
탐지 모듈(111, 112)로부터 탐지된 정보를 처리하는 데이터 처리 모듈(12);
데이터 처리 모듈(12)로부터 전송된 탐지 정보에 기초하여 부품의 결함 발생 여부를 분석하는 데이터 분석 모듈(14);
데이터 처리 모듈(12)로부터 처리된 부품(E)에 대하여 측정되어야 하는 매개변수 설정 모듈(161); 및
부품(E)의 탐지 상황에 대한 환경 상황을 설정하는 환경 설정 모듈(162)을 포함하고,
상기 매개변수는 편심 및 진동을 포함하는 지상 차량 부품 탐지 시스템. At least one detection module (111, 112) which contacts the part (E) of the moving railway vehicle or is installed in the vicinity of the railway vehicle;
A data processing module (12) for processing the detected information from the detection modules (111, 112);
A data analysis module (14) for analyzing the occurrence of a defect of the part based on the detection information transmitted from the data processing module (12);
A parameter setting module 161 to be measured for the part E processed from the data processing module 12; And
And an environment setting module (162) for setting an environmental condition for a detection state of the component (E)
Wherein the parameter includes eccentricity and vibration. 청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 탐지 모듈(111, 112)은 철도 차량이 주행하는 선로의 정해진 지점의 서로 마주보는 위치에 설치되고, 철도 차량의 접근에 따라 적어도 하나의 탐지 모듈(111, 112)의 작동을 위한 탐지 개시 신호가 발생되고, 차량의 속도에 따라 동기화 보정 유닛(27)에 의하여 작동 시간이 보정이 되는 것을 특징으로 하는 지상 차량 부품 탐지 시스템. The at least one detection module (111, 112) is installed at a position facing each other at a predetermined point on a line on which the railway vehicle travels, and at least one detection module (111, 112) , And the operation time is corrected by the synchronization correction unit (27) according to the speed of the vehicle. 청구항 1에 있어서, 진동 탐지 유닛(21)은 레일(R)에 결합되는 고정 부재(31); 고정 부재(31)에 결합되는 충격 흡수 블록(32); 및 충격 흡수 블록(32)에 고정되는 탐지 센서(33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지상 차량 부품 탐지 시스템. The vibration detection unit (21) according to claim 1, further comprising: a fixing member (31) coupled to the rail (R); A shock absorbing block (32) coupled to the fixing member (31); And a detection sensor (33) fixed to the shock absorbing block (32). 청구항 1에 있어서, 레일의 이음매 상태 측정을 위한 마이크로폰(512)을 더 포함하고, 상기 편심은 레이저 센서(511)에 의하여 탐지되는 것을 특징으로 하는 지상 차량 부품 탐지 시스템. The ground vehicle part detection system according to claim 1, further comprising a microphone (512) for measuring a joint state of the rail, wherein the eccentricity is detected by a laser sensor (511).
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