[发明专利]一种基于轴上运动中测得值的车轴寿命评估和养护系统

权利要求书

1.一种基于轴上运动中测得值的车轴寿命评估和养护系统，其特征在于，包括：电力产生模块、运动中测量模块、数据传输模块、数据汇集系统、养护平台和客户端：

所述电力产生模块，在车辆持续运动后方可开始工作，安装线圈转子在轴上，安装永磁体定子在固定轴的外壳处，轴的转动将带动线圈转子不停的转动，并切割永磁体定子，用于提供发电功能，为运动中测量模块供电；

所述运动中测量模块，用于在持续处于发电状态时，对轴的各项参数进行测量；

所述数据传输模块，采用NBIOT、4G、5G、LORA、光电或存储卡，用于将运动测量数据实时上传；

所述数据汇集系统，分为一组前置的接入设备，用于解码来自互联网上传的自定义格式数据，并安排服务器集群中的对应服务器，对特定ID设备上报数据做格式化处理，并将数据存入数据服务系统；

所述养护平台和客户端，用于为各个路局分属电务、机务和信号的养护人员，提供基于轴ID号和养护计划的养护动作，在特定的车厢停靠本地站台时，如果满足养护条件，则系统触发一个任务给本地站台所属的一组客户端，任意客户端完成了任务之后，方可结束对轴的本轮养护。

2.根据权利要求1所述的基于轴上运动中测得值的车轴寿命评估和养护系统，其特征在于，所述电力产生模块，为太阳能发电、转子线圈切割永磁体定子发电或内部旋转动能发电。

3.根据权利要求1所述的基于轴上运动中测得值的车轴寿命评估和养护系统，其特征在于，所述运动中测量模块，为一个独立的测量控制板，引出热敏电阻贴在测量模块自身的壳体上，壳体固定在轴上，测得的温度即为轴的温度，模块上贴一颗3轴加速度计芯片，确保PCB上的加速度计芯片与轴心平行，则基于3轴加速度计可获得重力加速度，计算它切换的方向次数，也可以获得轴旋转的次数以及车轴的运行累计距离，将重力加速度和旋转导致的加速度扣除，即为系统受到的各种异常加速度，当异常加速度大于阈值时，可以记录其出现的次数。

4.根据权利要求1所述的基于轴上运动中测得值的车轴寿命评估和养护系统，其特征在于，所述运动中测量模块，当3轴加速度计对异常加速度进行测量时，首先需要剔除两种加速度，分别是重力加速度和旋转导致的离心加速度，假设测得真实的加速度F=Fx+Fy+Fz，而重力加速度分别是G=Gx+Gy+Gz=g，离心加速度为M=Mx+My+Mz=每秒圈数的公式，其中x、y、z分别表示x轴、y轴和z轴三个空间方位，则，获得一个异常的加速度D=F-G-M，该加速度隐含了轴的振动、晃动和撞击，当D大于一定值时，就存在对车轴损害的风险，将这D出现的频繁程度做累计，上报给数据接收系统，即可基于历史数据和车轴的好坏进行历史统计和分析。

5.根据权利要求1所述的基于轴上运动中测得值的车轴寿命评估和养护系统，其特征在于，所述养护平台和客户端，采用一个统一的有机整体，任何时候，车厢进入停靠点，养护平台均可对当前在场的客户端下发本养护任务。