[发明专利]一种列车轮对轴承探伤装置

权利要求书

1.一种列车轮对轴承探伤装置，特征是：包括驻极体话筒、控制电路板、GSM模块、蓄电池、金属铝盒、第一六角头螺钉、第二六角头螺钉、充电口、铰链、前骑马卡、后骑马卡、第一六角头螺帽、第二六角头螺帽，金属铝盒紧扣在列车车轴上且金属铝盒的左侧贴近轮对，驻极体话筒镶嵌在金属铝盒左侧，控制电路板、GSM模块、蓄电池放放置在金属铝盒内，铰链的上合叶焊接在金属铝盒底部，前骑马卡与铰链的下合叶焊接在一起，后骑马卡竖直焊接在金属铝盒底部，通过前骑马卡和后骑马卡将金属铝盒固定在列车车轴上，充电口镶嵌在金属铝盒正面，第一六角头螺钉、第二六角头螺钉穿过前骑马卡和后骑马卡分别与第一六角头螺帽、第二六角头螺帽衔接。

2.根据权利要求1所述的列车轮对轴承探伤装置，其特征在于：控制电路板上设有第一放大电路、滤波电路、第二放大电路、模/数转换电路、控制器，用于分析、处理驻极体话筒传送过来的声音信息，并将该信息与正常轮对轴承发出的声音波形对比，当驻极体话筒传送过来的声音信息波形相对于正常轮对轴承发出的声音波形有明显差异时，即控制GSM模块向管理与故障轮对轴承相对应列车的车辆段发送该故障信息，没检测到故障轮对轴承时，GSM模块处于睡眠状态；其中：第一放大电路采用共发射极放大电路，用于将驻极体话筒采集到的声音信号进行放大，滤波电路选用二阶带通滤波器，用于滤除第一放大电路传送来的驻极体话筒采集到的噪音，第二放大电路选用积分运算电路，用于处理滤波电路传来的已去除噪音的声音信号，对已放大的声音信号的失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿，模/数转换电路采用8位、单通道的ADC0804作为模/数转换器，对第二放大电路传送来的声音信号进行模/数转换，再传递给控制器对驻极体话筒采集到的已滤除噪音的轮对轴承的声音信号进行分析处理。

3.根据权利要求1所述的列车轮对轴承探伤装置，其特征在于：控制器采用AT89C51作为内核，在AT89C51内预先设定好正常轮对轴承自身发出的声音信号的幅值、波形因数、波峰因数、概率密度、峭度系数等，再对驻极体话筒采集到的轮对轴承的声音信号提取特征频率并进行波形分析，当采集到的轮对轴承的声音信号波形与正常轮对轴承自身发出的声音信号的波形有明显差异时，说明该轮对轴承出现异常，此时通过控制器控制GSM模块向管理与故障轮对轴承相对应列车的车辆段发送该故障信息。

4.根据权利要求1所述的列车轮对轴承探伤装置，其特征在于：铰链由两片相同的上合叶、两片相同的下合页、轴心组成，用于使前骑马卡自由开合，上合叶与下合页皆能围绕轴心旋转360度，由下合页带动前骑马卡绕轴心旋转，从而实现前骑马卡与后骑马卡的开合状态。

5.根据权利要求1所述的列车轮对轴承探伤装置，其特征在于：驻极体电容式话筒采用电桥平衡的方式连接，当故障轮对轴承发出的声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时，打乱电桥平衡，并将故障轮对轴承发出的声音信号转换为电信号；驻极体电容式话筒由第1-4电阻：R1、R2、R3、R4，极头M、第一二极管D1、场效应管Q1、第一电容C1组成，第一电阻R1连接在极头M的负极和5V稳压电源的VCC之间，第二电阻R2和第三电阻R3连接在5V稳压电源的VCC和5V稳压电源的GND之间，极头M的正极与第一二极管D1负极连接后与场效应管Q1的栅极相连，第一二极管D1的正极与场效应管Q1源极连接后与5V稳压电源的GND相连，第四电阻R4串联在场效应管Q1的漏极和5V稳压电源的GND之间，第一电容C1串联在场效应管Q1的漏极和极头M的负极之间。

6.根据权利要求1所述的列车轮对轴承探伤装置，其特征在于：第一放大电路由第5-8电阻：R5、R6、R7、R8，第二电容C2、第三电容C3、晶体三极管Q2组成，第二电容C2与第五电阻R5串联后接在极头M的负极和5V稳压电源的GND之间，第六电阻R6串联在晶体三极管Q2的集电极和5V稳压电源的GND之间，第七电阻R7串联在晶体三极管Q2的基极与5V稳压电源的GND之间，第三电容C3与第八电阻R8并联在晶体三极管Q2的发射极与5V稳压电源的GND之间。