[发明专利]用于监视有轨车车轮、制动器和轴承状况的系统及方法

说明书

该申请要求于2009年7月29日提交的美国临时申请61/229,582的优先权，其以整体结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及用于监视有轨车部件包括车轮、制动器和轴承状况的系统和方法。

背景技术

有轨车制动器通常而言都是故障安全系统。也就是说，系统的一部分出现故障时，制动器通常作为安全预防措施自动启用。这可能会导致制动器在并非预期启用其时而启用。同样，如果在车辆装载很重时制动器被设置(例如校准)然后卸载后没有重设，那么制动器可能在并非预期启用其时而启用。

有轨车制动器在并非预期启用其或者超出必要或所需时而启用会导致更多的磨损，寿命降低，并可能导致有轨车的制动器和/或其它部件过早出现故障。此外，有轨车的轴承和/或有轨车的其它部件会独立于有轨车的制动器而出现故障。当有轨车的一个或多个部件出现故障时，其结果可包括对有轨车的车轮和/或其它部件上的磨损或重压增加或不成比例，这可导致有轨车或车轮的其它部件出现故障。

发明内容

本发明的实施例涉及用于监视至少一个有轨车车轮、至少一个有轨车制动器和/或至少一个有轨车轴承状况的系统。该系统包括热传感器和图像捕获设备，所述热传感器聚焦于至少一个有轨车轴承的顶部上，其中至少一个有轨车车轮，至少一个有轨车制动器和/或至少一个有轨车轴承在由图像捕获设备所捕获的图像中可见。

本发明的另一实施例涉及用于监视至少一个有轨车车轮、至少一个有轨车制动器和/或至少一个有轨车轴承状况的系统。该系统包括热传感器和图像捕获设备，所述热传感器聚焦于至少一个有轨车车轮的下部上，其中至少一个有轨车车轮，至少一个有轨车制动器和/或至少一个有轨车轴承在由图像捕获设备所捕获的图像中可见。

本发明的另一实施例涉及用于监视至少一个有轨车车轮、至少一个有轨车制动器和/或至少一个有轨车轴承状况的方法。该方法包括利用第一热传感器测量至少一个有轨车轴承的顶部的温度，利用第二热传感器测量有轨车车轮的一部分的温度，由图像捕获设备捕获至少一个有轨车车轮、至少一个有轨车制动器和/或至少一个有轨车轴承的至少一帧图像，以及将所测量的温度和/或所捕获的图像与预期结果或存储数据进行比较。

在对根据本发明的各种设备、结构和/或方法的各种示例性实施例进行的下述详细说明中描述或从其明了根据本发明的系统和方法的各种示例性实施例的这些以及其它特征和优势。

附图说明

下面将参照附图对根据本发明的系统和方法的各种示例性实施例进行详细描述其中：

图1是有轨车车轮和用于辅助检测有轨车轴承故障的已知系统的正视图；

图2是有轨车车轮和用于辅助检测有轨车制动器故障的已知系统的正视图；

图3是有轨车车轮的一部分和用于辅助检测有轨车车轮故障的已知系统的侧视图；

图4是有轨车车轮和用于辅助检测有轨车轴承故障的根据示例性实施例的系统的正视图；

图5是有轨车车轮和用于检测有轨车车轮故障、有轨车制动器故障和/或有轨车轴承故障的根据示例性实施例的系统的正视图；

图6是有轨车车轮的一部分和用于检测有轨车车轮故障、有轨车制动器故障和/或有轨车轴承故障的根据示例性实施例的系统的侧视图。

具体实施方式

应该意识到，虽然该说明书部分被描述成与单独检测有轨车车轮故障、有轨车制动器故障或有轨车轴承故障相关，但是这种系统和方法可一起使用来同时或单独判定有轨车车轮故障、有轨车制动器故障和/或有轨车轴承故障。同样，本发明的系统和方法的示例性实施例可用于其它目的，例如，启程检查、抵达检查等。

除其它之外，联邦铁路管理局(FRA)(美国运输部内的管理部门)实施铁路安全法规。目前，FRA要求每1,000英里行程就对有轨车上的制动片进行检查。这些检查通常由目视检查制动器的铁路人员来执行。这些人工的目视检查是冗长的，且需要有轨车减速，停车和/或至少暂时停止服务。

图1至图3示出了用于协助铁路人员检测有轨车车轮总成故障的传统系统。图1示出了用于协助铁路人员检测有轨车轴承故障的传统系统。该系统包括附接到一段轨道12的热传感10(例如“热盒”)。热传感器10在朝向有轨车轴承14底表面的向上方向上指向，且测量有轨车轴承14底表面的温度。如果温度高于预期值，这会表明有轨车轴承14已经出现故障，正在出现故障或接近于故障。