[发明专利]一种铁路车辆宽度超限激光检测方法及装置

权利要求书

1.一种铁路车辆宽度超限激光检测装置，包括直流电源，永磁传感器，上位计算机，其特征在于，还包括：

激光发射器，发射激光束建立车辆宽度超限激光警戒线；

激光发射电路板，用于驱动激光发射器发出编码特征激光束；

激光接收器，用于接收宽度超限物体反射光信号，并将该光信号转换为电信号后传输给单片机信号处理器；

单片机信号处理器，对永磁传感器和激光接收器的输出信号进行处理和鉴别，向声光报警器发出报警信号，并向上位计算机传输报警信号和由单片机处理之后的数据信息；

声光报警器，由单片机信号处理器发出的报警信号控制声光报警，用于现场报警和辅助调试提示；

其中所述直流电源、激光发射器、激光发射电路板、激光接收器、单片机信号处理器和声光报警器通过电线连接并安装在机箱内。

2.如权利要求1所述的一种铁路车辆宽度超限激光检测装置，其特征在于：激光发射器中设置的发射筒里包括半导体激光管和位于其前端的准直透镜组，发射器支架上设有改变发射筒方向的垂直调整螺丝和水平调整螺丝，其中发射筒被固定在发射器支架中心，发射器支架安装在机箱内的组合支架上。

3.如权利要求1所述的铁路车辆宽度超限激光检测装置，其特征在于：所述激光发射电路板包括能产生编码特征电信号的调制脉冲发生器电路，以及激励半导体激光管发出同样编码特征脉冲激光的功率驱动器电路。

4.如权利要求1所述的铁路车辆宽度超限激光检测装置，其特征在于：激光接收器的接收筒内依次装有凸透镜、滤光片和光电转换元件，接收器支架上设有改变接收筒方向的垂直调整螺丝和水平调整螺丝，其中接收筒被固定在接收器支架中心，接收器支架安装在机箱内的组合支架上。

5.如权利要求1所述的激光车辆宽度超限检测装置，其特征在于：

单片机信号处理器包括滤波、放大电路以及单片机信号处理电路；

其中所述的单片机信号处理电路包括：光电隔离模块，用于将永磁传感器和激光接收器输出的电信号引入到单片机的接口；单片机模块，用于处理和鉴别信号特征，并输出报警信号；实时时钟单元模块，为报警信号和定位永磁传感器检测的车辆轮对序位提供通过时间的信息；存储单元模块，用于提供报警信号、车辆轮对序位以及所对应时间的数据存储；通信模块，用于将存储单元模块中的数据信息上传到上位计算机中。

6.一种铁路车辆宽度超限激光检测的方法，包括以下步骤：

A：在检测装置前方一定距离处设有开机永磁传感器，首位车辆轮对压过开机永磁传感器时，提前开启检测装置电源，激光发射器开始向正上方或斜向上方发射警戒激光束，激光接收器同时开始工作。

B：首位车辆轮对以及后续轮对依次压过设置在检测装置旁边的定位永磁传感器时所产生的电脉冲信号作为轮对序号，存储在单片机信号处理器中，为超宽位置提供参考坐标。

C：当有超过限制宽度的车辆通过时，激光接收器接收到从超宽物体上反射回来的激光信号并进行光电转换为电信号，该电信号传输给单片机信号处理器，由单片机信号处理器进行信号处理和鉴别；

D：单片机处理之后的输出信号包含报警信号和超限发生时间、以及对应车辆轮对序位和通过时间信息，将此检测信息进行存储，并通过通信模块上传到上位计算机中。单片机输出报警信号的同时控制声光报警器进行现场报警；

E：如果在间隔设定时间内再没有后续的轮对序号时，检测电源自动关闭，激光发射器和激光接收器停止工作。

7.如权利要求6所述的铁路车辆宽度超限激光检测的方法，其特征在于，步骤C还包括步骤：

C1：单片机信号处理器首先对从激光接收器传输过来的电信号进行常见的滤波、放大电路处理使其成为具有一定幅值的电脉冲信号。

C2：上述电脉冲信号，经过光电隔离模块引入到单片机的接口，由单片机模块鉴别接收信号的编码特征是否与发射信号编码特征一致，确认是否为反射激光的有效报警信号，其它杂散光因不具备该编码特征而被滤除。

C3：如果是反射激光的有效报警信号，则在存储器中存储有效报警信号，并根据单片机的实时时钟记录下超限发生时间和日期。