[发明专利]一种轴温信息传输系统及其轮轴天线组件

说明书

技术领域

本发明涉及无线电通信技术领域，特别涉及一种轮轴天线组件。

背景技术

铁路货车在运行过程中，如果轴承内部损伤或外部受力不合理，会导致轴承发生结构部件过度磨损或损坏、卡滞等故障，如果不及时对这些轴承故障发出警告，最终会导致发生严重的列车安全事故。其中，轴承温度过高是车辆轴承出现故障的重要原因之一，因此，在铁路货车运行过程中，及时掌握轴承的温度信息对于铁路货车运行安全有着至关重要的作用。

目前铁路系统上广泛采用的是红外线轴温探测系统(THDS)。红外线轴温探测系统是对行进中的铁路货车采用非接触式的红外测温技术，实时测量货车车辆的轴承表面温度，并根据是否出现高于正常运转热的轴温来判断车辆轴承温度是否异常，及时发出警告，防止出现列车热轴、切轴事故。但是，通过红外线轴温探测系统的检测容易受外界环境影响，使得轴温过高告警的误报率高。

鉴于此，现有技术提出了一种接触式的测温方式，具体地，在轴承上安装一个金属圆盘，且该金属圆盘内具有检测温度信息的温度传感器，通过轴承与圆盘连接的金属螺钉将轴承上的温度信息传递到该金属圆盘内的温度传感器，然后再将温度传感器检测到的信号与路边的基站设备完成信息交互，即实现温度检测的信号传递。通过接触式测温的方式测得的数据准确，可靠，从而降低了误报率。

但是，由于采用接触式的检测方式，检测设备安装在轮轴上，这使得设备会随高速运行的火车一起转动，在转动的过程中轮轴上的通信天线会随火车运动，使得辐射板与接收的电信号随着辐射板方位角的变动而会出现增益突变的问题，从而会降低检测装置与路边基站通信的稳定性和可靠性。

因此，如何提供一种轮轴天线组件，以保证温度检测装置与基站通信的稳定性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮轴天线组件，以保证温度检测装置与基站通信的稳定性。本发明的另一目的是提供一种具有上述轮轴天线组件的轴温信息传输系统。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种轮轴天线组件，其包括：

用于安装在列车轴承上的安装盘，所述安装盘内设置有采集列车轴承温度信息的温度传感器；

安装在所述安装盘内的天线，所述天线包括：用于接收所述温度传感器发出的信号并转化为电信号的电路模块；

与所述安装盘的顶面贴合安装，且与所述列车轴承的轴线垂直布置的主辐射体；

用于连接所述主辐射体和所述电路模块的馈电探针；

与所述主辐射体相连，用于中和所述天线容性的短路探针。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述安装盘底面和侧壁均为导热材料，所述安装盘的顶面为具有防屏蔽板的导热顶盖，所述防屏蔽板的位置与所述主辐射体相对设置。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述安装盘为中空圆柱盘，沿其周向均匀开设至少两个螺纹孔，所述防屏蔽板为塑胶板，且所述塑胶板具有至少两个自中心向外延伸设置的扇形板，所述扇形板与所述螺纹孔相间布置。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述螺纹孔为三个，且所述塑胶板的中心与所述安装盘的轴心重合，所述主辐射体的中心与列车轴承的轴线重合。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述主辐射体的形状与所述塑胶板的形状相同，且所述主辐射体大小不大于所述塑胶板大小。

优选地，上述的轮轴天线组件中，还包括安装在所述安装盘底面的金属底板，所述电路模块安装在所述金属底板靠近所述安装盘底面的一侧，所述馈电探针通过开设在所述金属底板上的隔离孔与所述电路模块相连，所述短路探针与所述金属底板相连。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述馈电探针和所述短路探针均垂直于所述主辐射体设置。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述馈电探针和所述短路探针之间的介质为干燥空气或二氧化硅材料。

优选地，上述的轮轴天线组件中，所述主辐射体距离所述金属底板的距离为3mm-5mm；所述馈电探针距离所述安装盘中心的横向距离为38mm～42mm，纵向距离为6mm～8mm；所述短路探针距离所述安装盘中心的横向距离为7mm～9mm，纵向距离为12mm～14mm。

一种轴温信息传输系统，包括轮轴天线组件和路侧基站，其中，所述轮轴天线组件为上述任一项所述的轮轴天线组件，且所述轮轴天线组件与所述路侧基站通过所述天线的信号通信连接。