专利名称：一种机车车轴计数及测速的安全检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车轴检测领域，确切地说是指一种机车车轴计数及测速的安全检测装置。
背景技术：
现有的铁路安全检测设备中，需要使用触发装置、测速、计轴及是否停车等一系列信号来对经过的机车状态进行监控，从而利用这些信号来判断安全检测设备启停状态，车轴速度及机车车轴个数属于铁路安全检测状态中的必不可少的过程参数。而现有的测量装置中，功能不全，要实现以上参数的测量，通常需要一个或多个设备来实现，成本高，且多个设备安装复杂，很难和检测设备统一的兼容。如专利申请号03827007.2，名称为《测量机车速度的设备及其方法》所述的机车速度测量设备，仅能实现机车速度的计算，不能对如机车车轴个数、判断是否停车装置等多个必要参数实现检测。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种机车车轴计数及测速的安全检测装置，结构简单，安装方便，功能强大，且价格便宜，具有以下五个功能:1、系统触发开启；2、列车计轴；3、车轴测速；4、判断在待检测区间是否有车辆停车等信号；5、双向检测。为了解决以上的技术问题，本发明提供的机车车轴计数及测速的安全检测装置，包括第一传感器、第二传感器、信号转接器和轨道卡，所述第一传感器和所述第二传感器分别为电涡流传感器，所述第一传感器与所述第二传感器沿轨道长度方向安装并分别与所述信号转接器连接，所述信号转接器与系统的数据处理单元连接，所述信号转接器安装在所述轨道卡上，所述轨道卡卡接在轨道的底部。优选地，所述机车车轴计数及测速的安全检测装置还包括安装支架，所述第一传感器和所述第二传感器分别固定在所述安装支架的两端，所述安装支架与所述轨道卡连接。优选地，所述第一传感器和所述第二传感器分别位于所述信号转接器的左右侧。优选地，所述第一传感器和所述第二传感器距离轨道顶部的距离大于或等于35mm0优选地，所述轨道卡包括第一卡座、第二卡座和紧固螺栓，所述第一卡座和所述第二卡座分别设置有卡接轨道底部的凹槽，所述第一卡座和所述第二卡座通过所述紧固螺栓卡紧在轨道底部上。与现有技术相比，本发明提供的机车车轴计数及测速的安全检测装置，结构简单，安装方便，功能强大，且价格便宜，具有 以下五个功能:1、系统触发开启；2、列车计轴；3、车轴测速；4、判断在待检测区间是否有车辆停车等信号；5、双向检测。
图1为本发明实施例中机车车轴计数及测速的安全检测装置安装在轨道上的结构示意图；图2为本发明实施例中机车车轴计数及测速的安全检测装置安装在轨道上的截面结构示意图；图3为本发明实施例中机车车轴计数及测速的安全检测装置中在判断在待检测区间是否有车辆停车等信号的状态图。
具体实施例方式为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。请参见图1-图3，图1为本发明实施例中机车车轴计数及测速的安全检测装置安装在轨道上的结构示意图；图2为本发明实施例中机车车轴计数及测速的安全检测装置安装在轨道上的截面结构示意图；图3为本发明实施例中机车车轴计数及测速的安全检测装置中在判断在待检测区间是否有车辆停车等信号的状态图。本实施例提供的机车车轴计数及测速的安全检测装置，包括第一传感器1、第二传感器2、安装支架5、信号转接器3和轨道卡4，第一传感器I和第二传感器2分别为电涡流传感器，第一传感器I与第二传感器2沿轨道6长度方向安装并分别与信号转接器3连接，信号转接器3与系统的数据处理单元连接，信号转接器3安装在轨道卡4上，轨道卡4卡接在轨道6的底部。第一传感器I和第二传感器2分别固定在安装支架5的两端，安装支架5与轨道卡4连接。第一传感器I和第二传感器2分别位于信号转接器3的左右侧。第一传感器I和第二传感器2距离轨道6顶部的距离大于或等于35mm，这个距离可以保证机车的行驶安全，不会影响正常的机车行驶，而且无需对现有的轨道和道床做任何改动。轨道卡4包括第一卡座41、第二卡座42和紧固螺栓43，第一卡座41和第二卡座42分别设置有卡接轨6道底部的凹槽，第一卡座41和第二卡座42通过紧固螺栓43卡紧在轨道6底部上，安装时，只需将轨道卡4的第一卡座41和第二卡座41卡接在轨道6的底部，然后通过紧固螺栓43锁紧即可，安装简单方便。本实施例提供的机车车轴计数及测速的安全检测装置的工作原理如下:由于第一传感器I和第二传感器2均是电涡流传感器，当有铁磁材料经过时，其内部电磁场会产生变化，从而影响其输出的电压大小，即当无铁磁材料经过时该两个传感器处于高电平状态，当有铁磁材料(如机车车轴)在其上方0-50mm内经过时，其处于低电平状态；另外第一传感器I和第二传感器2安装时低于轨道平面，按照我国铁路技术规定，第一传感器I和第二传感器2距离轨道表面的距离处理安全范围内，安装方便，无需对轨道或道床作任何的改动，不会影响正常的机车运行。与现有技术相比，本发明提供的机车车轴计数及测速的安全检测装置，结构简单，安装方便，功能强大，且价格便宜，具有以下五个功能:1、系统触发开启；2、列车计轴；3、车轴测速；4、判断在待检测区间是否有车辆停车等信号；5、双向检测。1、系统触发检测系统的触发开启功能原理如下，当安全检测装置安装在现有的机车安全检测设备之前的轨道上，当无机车经过传感器上方时，第一传感器I和第二传感器2处于都高电平状态“1”，当有一个车轴在第一传感器I至第二传感器2的方向经过该装置的上方时，该装置的两个传感器的电平会出现“11 — Ol — OO — 10 — 11”时序状态，当安全检测装置收到一个完整的时序后，即可使机车安全检测装置上电，整个检测系统处于上电待检测的状态。2、机车计轴检测当无机车经过第一传感器I和第二传感器2上方时，第一传感器I和第二传感器2处于都高电平状态“1”，当有一个车轴在第一传感器I至第二传感器2的方向经过该安全检测装置的上方时，该安全检测装置的两个传感器的电平会出现“11 — 01 — 00 — 10 — 11”时序状态，即安全检测装置检测到一个完整的“11 — 01 — 00 — 10 — 11”时序时即认为一个完整的车轴进入检测区，当一个机车经过该安全检测装置时，系统即可通过检测“11 — 01 — 00 — 10 — 11”时序的个数从而判断车轴的个数，即车轴的个数与出现的完整的“11 — 01 — 00 — 10 — 11”时序的个数一致；系统通过该检测原理实现计轴功能。3、车轴测速安全检测装置在安装时，可预先人工测量第一传感器I和第二传感器2的距离信息，该具体信息在该装置在轨道上安装后即固定不变。整个检测系统采集单元可计算先后收集到一个车轴对应的第一传感器I和第二传感器2低电平信号的时间间隔，从而获得车轴经过该安全检测装置的时间信息。利用上述的距离信息及时间信息即可计算出车轴的速度。系统收集到一列机车的所有车轴的速度后，即可获得该机车的平均速度。4、判断在待检测区间是否有车辆停车等信号预先在轨道6两端一段距离范围内各安装一个安全检测装置，即可利用这两个安全检测装置判断该待测距离范围内是否有车辆停车等信号，具体原理如下:如图3所示，当机车沿着安全检测装置S I向安全检测装置S2行驶时，当安全检测装置Si检测到的时序“11 — 01 — 00 — 10 — 11”的个数多于安全检测装置S2检测到的时序个数时，说明在安全检测装置SI和安全检测装置S2之间有机车的车轴存在，而当这种情况超过一段时间后，可说明在安全检测装置SI和安全检测装置S2区间中可能有机车处于停车状态。5、双向检测无论机车从哪个方向经过检测装置时，系统收集到的时序都是“11 — 01 — 00 — 10 — 11”，同时可根据第一传感器I和第二传感器2收集到的低电平的时间顺序判断过车的方向，即若第一传感器I先收到低电平则过车方向是从传感器I至第二传感器2，反之，则机车运行方向是从第二传感器2至第一传感器I。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种机车车轴计数及测速的安全检测装置，其特征在于，包括第一传感器、第二传感器、信号转接器和轨道卡，所述第一传感器和所述第二传感器分别为电涡流传感器，所述第一传感器与所述第二传感器沿轨道长度方向安装并分别与所述信号转接器连接，所述信号转接器与系统的数据处理单元连接，所述信号转接器安装在所述轨道卡上，所述轨道卡卡接在轨道的底部。
2.根据权利要求1所述的机车车轴计数及测速的安全检测装置，其特征在于，还包括安装支架，所述第一传感器和所述第二传感器分别固定在所述安装支架的两端，所述安装支架与所述轨道卡连接。
3.根据权利要求2所述的机车车轴计数及测速的安全检测装置，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器分别位于所述信号转接器的左右侧。
4.根据权利要求1所述的机车车轴计数及测速的安全检测装置，其特征在于，所述第一传感器和所述第二传感器距离轨道顶部的距离大于或等于35mm。
5.根据权利要求1所述的机车车轴计数及测速的安全检测装置，其特征在于，所述轨道卡包括第一卡座、第二卡座和紧固螺栓，所述第一卡座和所述第二卡座分别设置有卡接轨道底部的凹槽，所述第一卡座和所述第二卡座通过所述紧固螺栓卡紧在轨道底部上。
全文摘要
本发明公开一种机车车轴计数及测速的安全检测装置，包括第一传感器、第二传感器、信号转接器和轨道卡，所述第一传感器和所述第二传感器分别为电涡流传感器，所述第一传感器与所述第二传感器沿轨道长度方向安装并分别与所述信号转接器连接，所述信号转接器与系统的数据处理单元连接，所述信号转接器安装在所述轨道卡上，所述轨道卡卡接在轨道的底部。与现有技术相比，本发明提供的机车车轴计数及测速的安全检测装置，结构简单，安装方便，功能强大，且价格便宜，具有以下五个功能1、系统触发开启；2、列车计轴；3、车轴测速；4、判断在待检测区间是否有车辆停车等信号；5、双向检测。
文档编号G01P3/66GK103085841SQ201210567689
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者李金龙, 赵全轲, 彭建平, 王泽勇, 王黎, 高晓蓉, 杨凯, 张渝, 彭朝勇, 梁斌, 陈云红, 向波, 戴立新 申请人:西南交通大学