车轮尺寸检测系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种车轮尺寸检测系统和方法，所述车轮尺寸检测系统包括：至少6个距离传感器、数据采集卡和控制器，每个距离传感器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述控制器连接；其中，至少5个距离传感器位于轨道的一侧；至少一个距离传感器位于所述轨道的另一侧，所述轨道的一侧的距离传感器中存在至少一个距离传感器，与所述轨道的另一侧的距离传感器对称设置。本发明专利技术提供的车轮尺寸的检测系统和方法，可检测并计算待测车辆的车轮的尺寸，继而根据车轮的尺寸确定车轮的磨损情况，避免了车轮尺寸变化引发的安全事故。

【技术实现步骤摘要】
车轮尺寸检测系统和方法
本专利技术属于机车
，涉及一种车轮尺寸检测系统和方法。
技术介绍
轨道交通中列车车轮作为列车与轨道的结合部位，承载整个列车的重量，是列车走行系中重要的组成部件。在车辆运行的过程中，车轮不断地与钢轨面摩擦，易导致车轮发生磨损，同时由于列车车轮的工作环境十分恶劣，线路养护条件差、轮轨外形及材质匹配不合理等，可使得车轮的几何尺寸发生变化。而车轮外形尺寸的变化会影响车辆运行的平稳性，甚至导致翻车、脱轨等，致使列车运行存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术提供一种车轮尺寸检测系统和方法，避免了车轮尺寸发生变化引发的安全事故。本专利技术提供一种车轮尺寸检测系统，包括：至少6个距离传感器、数据采集卡和控制器，每个距离传感器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述控制器连接；其中，至少5个距离传感器位于轨道的一侧；至少一个距离传感器位于所述轨道的另一侧，所述轨道的一侧的距离传感器中存在至少一个距离传感器，与所述轨道的另一侧的距离传感器对称设置；所述每个距离传感器用于采集所述每个距离传感器所在位置与待测车辆的车轮之间的距离信息，并向所述数据采集卡发送所述距离信息；所述数据采集卡用于将所述距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述距离信息，确定所述车轮的尺寸。进一步的，所述系统还包括：轴位传感器；所述轴位传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述每个距离传感器连接；所述轴位传感器用于检测所述待测车辆的轴位信息，并将所述轴位信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述轴位信息确定所述待测车辆是否入库，若入库，则向所述每个距离传感器发送触发信号；进一步的，所述系统还包括：天线和射频主机，所述天线和所述射频主机连接，所述射频主机和所述控制器连接；所述天线设置在距离轨道的预设范围内；所述天线用于获取所述待测车辆的标签信息，并将所述标签信息发送给所述射频主机；所述射频主机用于根据所述标签信息，确定所述待测车辆的标识信息，并将所述标识信息发送至所述控制器。本专利技术提供一种车轮尺寸检测方法，包括：获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息；根据所述距离信息确定所述车轮的尺寸。进一步的，所述距离信息包括：第一距离信息和第二距离信息；所述获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息，包括：获取位于轨道的一侧的至少5个距离传感器与所述车轮之间的所述第一距离信息；获取轨道两侧相对设置的距离传感器与所述车轮之间的第二距离信息。进一步的，所述根据所述距离信息确定所述车轮的尺寸，包括：根据所述第一距离信息确定所述车轮的椭圆轮廓曲线；根据所述第二距离信息确定所述车轮的轮缘厚度和/或轮缘高度。进一步的，所述根据所述第一距离信息确定所述车轮的椭圆轮廓曲线，包括：对所述第一距离信息进行坐标变换，得到所述车轮对应的第一变换坐标信息；分别对所述第一变换坐标信息进行曲线拟合，得到所述车轮的椭圆轮廓曲线。进一步的，所述根据所述第二距离信息确定所述车轮的轮缘厚度和/或轮缘高度，包括：对所述轨道两侧相对设置的每个距离传感器与所述车轮之间的所述第二距离信息进行坐标变换，得到所述每个距离传感器对应的第二变换坐标信息；将所述轨道两侧相对设置的所有距离传感器对应的第二变换坐标信息融合至同一坐标系内，得到所述车轮对应的第二融合坐标信息；对所述第二融合坐标信息进行曲线拟合，得到所述车轮对应的踏面曲线；根据所述踏面曲线，确定所述车轮的轮缘的厚度和/或轮缘的高度。进一步的，所述获取每个距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息之前，所述方法还包括：采集所述待测车辆的标签信息；根据所述标签信息，确定所述待测车辆的标识信息。进一步的，所述获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息，包括：在预设时间段内，获取所述距离传感器采集到的信息；去除所述距离传感器采集到的信息中的无效信息，得到所述距离信息。本专利技术提供的车轮尺寸检测系统和方法，所述车轮尺寸检测系统包括：至少6个距离传感器、数据采集卡和控制器，每个距离传感器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述控制器连接；其中，至少5个距离传感器位于轨道的一侧；至少一个距离传感器位于所述轨道的另一侧，所述轨道的一侧的距离传感器中存在至少一个距离传感器，与所述轨道的另一侧的距离传感器对称设置；所述每个距离传感器用于采集所述每个距离传感器所在位置与待测车辆的车轮之间的距离信息，并向所述数据采集卡发送所述距离信息；所述数据采集卡用于将所述距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述距离信息，确定所述车轮的尺寸。通过本专利技术提供的车轮尺寸的检测系统和方法，可检测并计算待测车辆的车轮的尺寸，继而根据车轮的尺寸确定车轮的磨损情况，避免了车轮尺寸变化引发的安全事故。附图说明图1为本专利技术提供的一种车轮尺寸检测系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的另一种车轮尺寸检测系统的结构示意图；图2A为本专利技术提供的又一种车轮尺寸检测系统的结构示意图；图3为本专利技术提供的再一种车轮尺寸检测系统的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种车轮尺寸检测方法的流程图；图5为本专利技术提供的车轮尺寸检测方法中一种获取距离信息的方法流程图；图6为本专利技术提供的车轮尺寸检测方法中确定车轮尺寸的方法流程图；图7为本专利技术提供的车轮尺寸检测方法中确定车轮的椭圆轮廓尺寸的方法流程图；图8为本专利技术提供的车轮尺寸检测方法中确定车轮的轮缘厚度和/或轮缘高度的方法流程图；图9为本专利技术提供的第二距离信息的坐标变换示意图；图10为本专利技术提供的车轮踏面曲线的示意图；图11为本专利技术提供的另一种车轮尺寸检测方法的流程图；图12为本专利技术提供的车轮尺寸检测方法中另一种获取距离信息的方法流程图。附图标记说明：1-距离传感器；2-数据采集卡；3-控制器；4-轨道；5-轴位传感器；61-数据I/O卡；62-数据I/O卡；7-天线；8-射频主机；9-待测车辆；10-车辆标签；11-踏面；12-轮缘；13-踏面曲线。具体实施方式本专利技术提供一种车轮尺寸检测系统。图1为本专利技术提供的一种车轮尺寸检测系统的结构示意图。如图1所示的系统，包括：至少6个距离传感器1、数据采集卡2和控制器3，每个距离传感器1与数据采集卡2连接，数据采集卡2与控制器3连接；其中，至少5个距离传感器1位于轨道4的一侧；至少一个距离传感器1位于轨道4的另一侧，轨道4的一侧的距离传感器1中存在至少一个距离传感器1，与轨道4的另一侧的距离传感器1对称设置。每个距离传感器1用于采集每个距离传感器1所在位置与待测车辆的车轮之间的距离信息，并向数据采集卡2发送该距离信息；数据采集卡2用于将该距离信息发送至控制器3；控制器3用于根据该距离信息，确定该车轮的尺寸。具体的，数据采集卡2例如可以是控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，简称CAN)采集卡。车轮尺寸检测系统可包括一个数据采集卡2，也可包括多个数据采集卡2。若该车轮尺寸检测系统包括一个数据采集卡2，则每个距离传感器1均与该数据采集卡2连接；若该车轮尺寸检测系统包括多个数据采集卡2，则每个数据采集卡2至少与一个距离传感器1连接。需要说明的是，图1中仅是以一个数据采集卡2进行示例，本专利技术不对此进行限制。假设，该车轮尺寸检测系统包括两个数据采集卡2，6个距离传感器1，则每个数据采集卡2可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车轮尺寸检测系统，其特征在于，包括：至少6个距离传感器、数据采集卡和控制器，每个距离传感器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述控制器连接；其中，至少5个距离传感器位于轨道的一侧；至少一个距离传感器位于所述轨道的另一侧，所述轨道的一侧的距离传感器中存在至少一个距离传感器，与所述轨道的另一侧的距离传感器对称设置；所述每个距离传感器用于采集所述每个距离传感器所在位置与待测车辆的车轮之间的距离信息，并向所述数据采集卡发送所述距离信息；所述数据采集卡用于将所述距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述距离信息，确定所述车轮的尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种车轮尺寸检测系统，其特征在于，包括：至少6个距离传感器、数据采集卡和控制器，每个距离传感器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述控制器连接；其中，至少5个距离传感器位于轨道的一侧；至少一个距离传感器位于所述轨道的另一侧，所述轨道的一侧的距离传感器中存在至少一个距离传感器，与所述轨道的另一侧的距离传感器对称设置；所述每个距离传感器用于采集所述每个距离传感器所在位置与待测车辆的车轮之间的距离信息，并向所述数据采集卡发送所述距离信息；所述数据采集卡用于将所述距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述距离信息，确定所述车轮的尺寸。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：轴位传感器；所述轴位传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述每个距离传感器连接；所述轴位传感器用于检测所述待测车辆的轴位信息，并将所述轴位信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述轴位信息确定所述待测车辆是否入库，若入库，则向所述每个距离传感器发送触发信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：天线和射频主机，所述天线和所述射频主机连接，所述射频主机和所述控制器连接；所述天线设置在距离轨道的预设范围内；所述天线用于获取所述待测车辆的标签信息，并将所述标签信息发送给所述射频主机；所述射频主机用于根据所述标签信息，确定所述待测车辆的标识信息，并将所述标识信息发送至所述控制器。4.一种车轮尺寸检测方法，其特征在于，包括：获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息；根据所述距离信息确定所述车轮的尺寸。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述距离信息包括：第一距离信息和第二距离信息；所述获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息，包括：获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾利民，李鲲鹏，常江波，李洋，
申请(专利权)人：北京锦鸿希电信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11