[发明专利]一种轨道减震弹簧断簧检测电路

说明书

本发明公开了一种数据采集和传输电路，其用于检测轨道减震弹簧是否存在断簧，该装置包括感知电路、数据处理电路和传输电路。利用感知电路感知弹簧的形成变化，从而获得有关弹簧的实时数据，基于正常弹簧和断簧的数据区别而判断出断簧，电路能便捷、实时地识别出断簧的存在，便于迅速地进行轨道风险排除，保障了轨道运行安全。

技术领域

本发明涉及传感技术，尤其是涉及一种监测轨道减震弹簧是否断簧的技术。

背景技术

对于轨道减震设备运行状态的判断工作，目前国内以采用安装弹簧指示器或弹簧指示棒的方式，通过人工现场检查判别减震弹簧是否断裂。这种方式的优点是安装简单、成本低廉。但是受制于铁路沿线环境以及维护检查周期的限制，会导致减震弹簧状态反馈信息的延迟，不能及时的获取轨道减震弹簧的实时状态；另外通过人工现场查看导致维护人员的工作量大、可靠性差、效率低下。

然而对于现有技术中，在轨道减震弹簧上安装弹簧指示器或弹簧指示棒，并通过人工现场判断弹簧是否断裂的方式，由于人工检查存在时延或误判，会出现弹簧断裂却不能及时了解的情况，给列车的运行带来严重的安全隐患。比如：在两次人工现场检查的空隙期出现弹簧断裂，则在这个期间的状态维护人员并不了解，必然带来安全隐患，此外人工检查同样需要消耗大量的人力、财力开支。

在轨道减震弹簧断簧检测领域，现有技术中还未出现自动检测断簧并上传断簧检测结果的技术，基本都只是沿用弹簧指示棒的人工检测技术。基于此，一种能及时地、高效地、准确地、可靠地、经济地解决断簧检测问题的技术方案，对于本领域技术人员而言，是一件迫切亟需的难题。

发明内容

本发明的目的是通过传感器实时远程监测减震弹簧的状态，并自动判断减震弹簧是否断裂。该发明可以精确感知弹簧指示器的位置变化，通过弹簧指示器的位置变化判断减震弹簧是否处于断簧状态。使用该发明维护单位可以实时掌握每个减震弹簧的状态，从而根据弹簧状态来安排维护工作，这样不但提升了维护的可靠性和准确性，并且有效降低维护成本，减轻维护人员工作量。

本发明提供一种轨道减震弹簧断簧检测电路，其包括弹簧行程感知电路，环境温度感知电路，处理电路，传输电路。

弹簧行程感知电路包括：开关型或线性霍尔器件Q2，其包括三个引脚，1脚连接至电源VDD，2脚连接至GND，3脚连接至输出端，其中1脚连接PMOS管Q1的漏极且还连接至电容C20的一端，该电容C20的另一端接地且其电容为10uF，PMOS管Q1的源极接VDD，PMOS管Q1的栅极连接PW-C1，该PW-C1连接至U1芯片的13脚。2脚还连接至电容值为1nF的电容C11的一端，电容C11的另一端连接至Q2的3脚，Q2的3脚还连接至阻值为20K的电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接至1脚；Q2的3脚连接至阻值为2K的电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接至阻值为2K的电阻R12的一端且还连接至输出端DATA，该输出端DATA连接至U1芯片的2脚，电阻R12的另一端接地。

所述环境温度感知电路包括：芯片U3包括引脚1至引脚6，其中引脚1和引脚6为温度传感器的数据接口，引脚1通过阻值为5.1K的电阻R14连接至电源VDD，且引脚1还直接连接至芯片U1的14脚，引脚6通过阻值为5.1K的电阻R13连接至电源VDD，引脚6还直接连接至芯片U1的15脚；引脚2连接GND；引脚3悬空；引脚4连接至GND以及电容C6的一端，电容C6的另一端连接至引脚5，引脚5还通过阻值为4.7K的电阻R15连接至电源VDD。

所述处理电路包括：芯片U1，其引脚1连接至电源VDD，且连接至容值为1uF的电容一段,该电容另一端接地；引脚2连接至DATA端；引脚4\5\6\7\8\9为射频芯片控制引脚，接口为SPI,引脚10通过阻值为1K的R3连接至LED1的阳极,LED1的阴极接地；引脚14\15为温度传感器的数据接口,分别连接至环境温度感知电路的引脚1和引脚6,引脚16\17为芯片编程引脚,引脚19通过电阻值为22K的电阻R1接地,引脚20接地，引脚3、11、18悬空。