车轮尺寸的检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种车轮尺寸的检测方法和系统，所述车轮检测方法包括：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。本发明专利技术提供的车轮尺寸的检测方法，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。

Measuring method and system of wheel size

The invention provides a detection method and system for wheel size. The wheel detection method includes: obtaining distance information between distance sensor and wheel of vehicle to be measured, and determining the size of the wheel according to the distance information. The detection method of the wheel size provided by the invention can detect and calculate the size of the wheels of the vehicle to be measured, and then determines the wear condition of the wheels according to the size of the wheels, avoiding the safety accidents caused by the change of the wheel size.

【技术实现步骤摘要】
车轮尺寸的检测方法和系统
本专利技术属于机车
，涉及一种车轮尺寸的检测方法和系统。
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。列车车轮在轨道上的运行过程中，由于轨道线路养护条件差、列车车轮外形与轨道外形匹配不合理和/或列车车轮材质与轨道材质匹配不合理等原因，使得车轮出现磨损。而车轮外形尺寸的变化会引发车辆运行的安全事故，甚至导致翻车、脱轨等，致使列车运行存在安全隐患。现有的对车轮尺寸的检测方法是使用特制的卡尺，对静止的车轮进行多处测量，并记录测量数据。通过对测量所得的车轮数据与历史记录的车轮数据进行比较，得出车轮的磨耗量。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，提高了车轮尺寸的检测效率。本专利技术提供一种车轮尺寸检测系统，包括：5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，4个距离传感器位于轨道的一侧；1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1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每个距离传感器采集的距离信息；所述数据采集卡用于将所述每个距离传感器采集的距离信息发送至所述控制器。所述控制器用于根据位于所述轨道的一侧的4个距离传感器采集的多组第一距离信息，及位于所述轨道的另一侧的1个距离传感器采集的第二距离信息，确定所述车轮的尺寸。进一步的，所述车轮检测系统还包括：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，所述车轮检测系统还包括：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。本专利技术提供的车轮尺寸检测方法，包括：获取位于轨道的一侧的4个距离传感器与车轮之间的多组第一距离信息；其中，每组距离信息包括：所述4个距离传感器采集的距离信息；获取位于所述轨道两侧的1个距离传感器与所述车轮之间的第二距离信息；根据多组所述第一距离信息和所述第二距离信息确定所述车轮的尺寸。进一步的，所述车轮的尺寸包括：车轮的椭圆轮廓曲线和车轮的轮缘厚度和/或轮缘高度等；所述根据多组所述第一距离信息和所述第二距离信息确定所述车轮的尺寸包括：根据多组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：对多组所述第一距离信息进行坐标变换，得到多组所述车轮对应的第一变换坐标信息；根据多组所述第一变换坐标信息确定所述车轮的多组圆弧半径；将圆弧半径的最大值作为长轴，将圆弧半径的最小值作为短轴，进而确定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：5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，4个距离传感器位于轨道的一侧；1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1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每个距离传感器采集的距离信息；所述数据采集卡用于将所述每个距离传感器采集的距离信息发送至所述控制器。所述控制器用于根据位于所述轨道的一侧的4个距离传感器采集的多组第一距离信息，及位于所述轨道的另一侧的1个距离传感器采集的第二距离信息，确定所述车轮的尺寸。本专利技术提供的车轮尺寸的检测方法，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3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4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5为本专利技术提供的一种车轮尺寸检测方法的流程图；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。该车轮尺寸检测系统可采用如上所述的车轮尺寸检测方法。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：5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，4个距离传感器1位于轨道4的一侧；1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1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发送每个距离传感器1采集的该距离信息；数据采集卡2用于将每个距离传感器1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：5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，4个距离传感器位于轨道的一侧；1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1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每个距离传感器采集的距离信息；所述数据采集卡用于将所述每个距离传感器采集的距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据位于所述轨道的一侧的4个距离传感器采集的多组第一距离信息，及位于所述轨道的另一侧的1个距离传感器采集的第二距离信息，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：5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，4个距离传感器位于轨道的一侧；1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1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每个距离传感器采集的距离信息；所述数据采集卡用于将所述每个距离传感器采集的距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据位于所述轨道的一侧的4个距离传感器采集的多组第一距离信息，及位于所述轨道的另一侧的1个距离传感器采集的第二距离信息，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：获取位于轨道的一侧的4个距离传感器与车轮之间的多组第一距离信息；其中，每组距离信息包括：所述4个距离传感器采集的距离信息；获取位于所述轨道另一侧的1个距离传感器与所述车轮之间的第二距离信息；根据多组所述第一距离信息和所述第二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，所述车轮的尺寸包括：车轮的椭圆...

【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