[发明专利]一种用于轨道车辆碰撞试验的测速、定位及触发装置

权利要求书

1.一种用于轨道车辆碰撞试验的测速、定位及触发装置，其特征在于，包括两对对射式高速光电开关(1)、测速箱(2)、挡板(3)以及测速架(4)，所述测速架(4)放置在两条钢轨(5)之间且高度低于碰撞车辆的底部，所述对射式高速光电开关(1)安装于所述测速架(4)上并两两相对，两对所述对射式高速光电开关(1)的水平高度一致且横向距离为S，所述挡板(3)长度为L，安装于所述碰撞车辆的底部，当所述碰撞车辆碰撞前、后通过所述对射式高速光电开关(1)时所述挡板(3)阻断对射射线使所述对射式高速光电开关(1)产生中断信号并将所述中断信号传输至与之电连接的所述测速箱(2) ；

所述中断信号包括碰撞前的中断信号和碰撞后的回弹中断信号，所述撞前中断信号和所述回弹中断信号分别用于监测轨道车辆碰撞速度和回弹速度；

其中，两对所述对射式高速光电开关(1)包括第一光电开关和第二光电开关；

若挡板长度L大于两对光电开关之间间距S，首先遮挡第一光电开关产生碰撞前的第一中断信号，其次遮挡第二光电开关产生碰撞前的第二中断信号，再次通过第一光电开关产生碰撞前的第三中断信号，最后通过第二光电开关产生碰撞前的第四中断信号；

其中，挡板长度L大于两对光电开关之间间距S时，车辆碰撞速度计算公式如下：

式中，S、L的单位为m，V₁、V₂、V₃、V₄均为碰撞前的中断信号脉冲数，脉冲的频率为100KHz，V_碰撞的单位为m/s；

若车辆的挡板长度L大于两对光电开关之间间距S，且碰撞后产生回弹，反向通过两对光电开关，首先遮挡第二光电开关产生碰撞后的第五中断信号，其次遮挡第一光电开关产生碰撞后的第六中断信号，再次通过第二光电开关产生碰撞后的第七中断信号，最后通过第一光电开关产生碰撞后的第八中断信号；

其中，挡板长度L大于两对光电开关之间间距S时，车辆回弹速度的计算公式如下：

式中，S、L的单位为m，V₅、V₆、V₇、V₈均为碰撞前的中断信号脉冲数，脉冲的频率为100KHz，V_碰撞的单位为m/s；

若挡板长度L小于两对光电开关之间间距S，首先遮挡第一光电开关产生碰撞前的第一中断信号，其次通过第一光电开关产生碰撞前的第二中断信号，再次遮挡第二光电开关产生碰撞前的第三中断信号，最后通过光第二电开关产生碰撞前的第四中断信号；

其中，挡板长度L小于两对光电开关之间间距S时，车辆的碰撞速度计算公式如下：

式中，S、L的单位为m，V₁、V₂、V₃、V₄均为碰撞前的中断信号脉冲数，脉冲的频率为100KHz，V_碰撞的单位为m/s；

若挡板长度L小于两对光电开关之间间距S，且车辆碰撞后产生回弹，反向通过两对光电开关，首先遮挡第二光电开关产生碰撞后的第五中断信号，其次通过第二光电开关产生碰撞后的第六中断信号，再次遮挡光第一电开关产生碰撞后的第七中断信号，最后通过第一光电开关产生碰撞后的第八中断信号；

其中，挡板长度L小于两对光电开关之间间距S时，车辆的回弹速度计算公式如下：

式中，S、L的单位为m，V₅、V₆、V₇、V₈均为碰撞前的中断信号脉冲数，脉冲的频率为100KHz，V_碰撞的单位为m/s。

2.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆碰撞试验的测速、定位及触发装置，其特征在于，所述测速箱(2)包括箱体部分与测速部分，所述测速部分包括可编程逻辑控制器、交换机、无线收发器、HMI触摸屏以及电源，所述电源与所述可编程逻辑控制器、所述交换机、所述无线收发器、所述HMI触摸屏以及所述对射式高速光电开关(1)连接，所述可编程逻辑控制器分别与所述交换机以及所述对射式高速光电开关(1)连接，所述交换机还与所述无线收发器以及所述HMI触摸屏连接。