[实用新型]智能车轮传感器、可自检的智能车轮传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路运输安全监控及故障预警系统领域，特别是涉及智能车轮传感器、可自检的智能车轮传感器。本实用新型能彻底解决由于列车低速缓行造成系统设备失控所带来的巨大隐患，真正实现系统设备的自动化和智能化。

背景技术

为了保证铁路运输生产安全，铁道部运输局建设性地提出列车车辆运行安全防范预警系统(简称“5T”系统)，包括红外线轴温探测系统、货车运行状态地面安全监测系统、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统、货车运行故障动态图像检测系统和客车运行安全监控系统。“5T”系统采用智能化、网络化和信息化技术，实现对运行中的列车的状况进行动态检测、数据集中、远程监控、信息共享，并实时汇总到铁道部，这样铁路各相关部门就可以根据系统信息进行合理的调度工作。“5T”系统的实施，不仅有利于提高铁路运输能力，而且还可以降低铁路员工的工作强度，因此，“5T”系统具有广泛的应用前景。

“5T”系统的设备必须配备“车轮传感器”才能正常运行。车轮传感器通过检测车轮的物理中心到达该车轮传感器正上方的时刻(本专利将该时刻称为车轮物理中心到达时刻)，从而为系统设备提供精确的车轮物理中心定位信息，这样，系统设备可利用不同位置的几个车轮传感器所得到的车轮物理中心到达时刻进行综合计算，从而判定出列车的运行速度，相邻车轮之间的轴距、台车距等数据，进而判断列车的车型、辆数等信息。另外，系统设备还可以利用车轮传感器所得到的车轮物理中心到达时刻来控制红外探头采集轴箱的温度，从而确保列车运行安全。

现有技术所用的车轮传感器全部采用无源传感器，其主要是利用电磁感应原理，将钕铁硼制成的永磁体置于缠绕着的线圈间，当列车车轮经过永磁体正上方时，将引起永磁体的磁场发生变化，从而使线圈两端产生感应电动势，通过检测该感应电动势的有无来确定车轮物理中心到达时刻。

现有技术采用的这种无源传感器最致命的弱点在于：列车运行速度比较低时，例如，在低于5km/h的情况下，由于车轮运动所引起的磁场变化很小，因而线圈产生的感应电动势也就很小，该无源传感器无法检测到感应电动势，也就无法测得车轮物理中心到达时刻。而列车必须遵照前方信号指示的状态运行，因而经常会出现低速缓行、停车后再启动等实际情况，在编组站出入口等车轮传感器的安装地点经常低速往返调车，这样，现有技术中的车轮传感器常常会出现漏轴(即漏检车轮)、漏辆(即漏检列车)、分列(即检测结果将一列车误判为两列)、不成车(即检测结果显示经过车轮传感器的并非列车)等故障，从而造成与该车轮传感器相连的安全监控设备失控，不能正常运行，此问题是长期危及铁路运输生产安全的严重隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了智能车轮传感器、可自检的智能车轮传感器，能准确无遗漏地检测到车轮物理中心到达时刻。

本实用新型的技术方案如下：智能车轮传感器，该智能车轮传感器包括：永磁体、线圈、磁敏探头、信号处理装置；其中，

所述永磁体，位于两钢轨之间且靠近其中一条钢轨的内侧，具有S极和N极；

所述线圈，单方向缠绕于所述永磁体上，用于根据所述永磁体的磁场的变化产生感应电压；

所述磁敏探头，位于所述永磁体的S极和N极连线的中点，用于根据所述永磁体的磁场的变化输出变量电压；

所述信号处理装置，与所述线圈和所述磁敏探头都相连接，用于，将所述磁敏探头的变量电压由正常电压变为非常电压的时刻作为车轮到来时刻；将所述磁敏探头的变量电压由非常电压变为正常电压的时刻作为车轮离开时刻；将所述车轮到来时刻与车轮离开时刻之间、所述线圈产生的感应电压由正电压转负电压的时刻作为车轮物理中心到达时刻。