车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法技术

本发明专利技术涉及一种车轮传感器，包括第一磁敏电阻、第二磁敏电阻和永磁体，所述第一和第二磁敏电阻分别放置在所述车轮传感器的工作面上，分别位于所述工作面的一端且相互平行；所述第一磁敏电阻的一端与所述传感器的电源输入端连接，其另一端与所述第二磁敏电阻的一端连接，该节点同时作为传感器信号输出端；所述第二磁敏电阻的另一端接地；所述永磁体设置在所述传感器中且位于所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的下方。本发明专利技术还涉及一中使用上述车轮传感器检测列车行进参数的方法。实施本发明专利技术的车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法，具有以下有益效果：其结构较为简单、成本较低。

【技术实现步骤摘要】
车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法
本专利技术涉及列车车辆检测领域，更具体地说，涉及一种车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法。
技术介绍
目前，国内常用的列车探测、计轴系统主要采用无源车轮传感器和有源车轮传感器这两种传感器方案来实现车辆探测。无源车轮传感器主要利用电磁感应原理将车轮通过传感器上方的信息转化为电压输出。通过车速越高，传感器输出的电压波动越大；通过车速越低，传感器输出电压波动越小。但当车轮静止不动，无源车轮传感器就不能发挥探测功能。有源车轮传感器主要利用霍尔传感器原理，当车轮停在传感器上方时，也能实现探测功能。但通过有源磁钢的输出为逻辑电平，只能反映传感器上有无车轮的状态，无法知道车轮中轴通过传感器正上方的时刻。这使得为了实现列车行进参数的检测，现有的无源车轮传感器和有源车轮传感器都须通过成对安装的方式，才能实现对列车通过方向和通过速度的探测判别，这就增加了系统复杂度，传感器的结构较复杂，安装成本和维护成本都很高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述结构较为复杂、成本较高的缺陷，提供一种结构较为简单、成本较低的车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车轮传感器，包括第一磁敏电阻、第二磁敏电阻和永磁体，所述第一和第二磁敏电阻分别放置在所述车轮传感器的工作面上，分别位于所述工作面的一端且相互平行；所述第一磁敏电阻的一端与所述传感器的电源输入端连接，其另一端与所述第二磁敏电阻的一端连接，该节点同时作为传感器信号输出端；所述第二磁敏电阻的另一端接地；所述永磁体设置在所述传感器中且位于所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的下方。更进一步地，所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻分别包括由线圈构成的电阻本体以及由所述线圈长度方向两端分别引出的接线端，所述接线端分别与所述线圈的端点连接；所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的线圈参数相同；所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻在所述工作面上放置时其长度方向对齐且相互平行。更进一步地，所述永磁体设置在所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻放置位置的中心线下方，当其投影到所述工作面时，其中心位置与所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻放置位置的中线重合；所述永磁体的磁力线被所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的线圈切割。本专利技术还涉及一种使用上述车轮传感器检测列车行进参数的方法，包括如下步骤：A）监测车轮传感器的输出端电压，判断其是否等于电源电压的一半，如是，重复本步骤；否则，执行下一步骤；B）判断所述输出电压是否大于电源电压的一半，如否，判断列车车轮由第一磁敏电阻向第二磁敏电阻方向行进；如是，判断列车车轮由第二磁敏电阻向第一磁敏电阻方向行进。更进一步地，还包括如下步骤：C）通过监测所述输出电压的波形，得到其相邻的波峰和波谷之间的时间差，并与第一磁敏电阻和第二磁敏电阻之间的距离相运算，得到列车行进速度。更进一步地，所述步骤C）中进一步包括：C1）取得所述车轮传感器输出电压的相邻的波峰和波谷之间的间隔时间Δt；C2）取得所述车轮传感器第一磁敏电阻和第二磁敏电阻之间的距离d；C3）按照d/Δt得到列车行进的速度。更进一步地，所述步骤C1）中进一步包括：C11）监测所述输出电压是否到达第一设定峰值或第二设定峰值，如否，重复本步骤；如是，执行下一步骤；其中，所述第一设定峰值是所述输出电压位于波谷时的值，第一设定峰值是所述输出电压位于波峰时的值；C12）开始计时，并监测所述输出电压是否达到第二设定峰值或第一设定峰值，如否，重复本步骤；如是，执行下一步骤；C13）停止计时，计时时间即为波峰和波谷之间的时间间隔Δt。更进一步地，所述距离d是所述第一磁敏电阻的几何中心到所述第二磁敏电阻几何中心的距离。更进一步地，所述步骤A）中，通过将所述输出电压与电源电压的一半的值相减并判断其差是否为零来判断所述输出电压是否等于所述电源电压的一半。更进一步地，所述步骤B）中，通过将所述输出电压与电源电压的一半的值相减并判断其差是否为正数来判断所述输出电压是否大于所述电源电压的一半。实施本专利技术的车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法，具有以下有益效果：由于将两个磁敏电阻平行放置，且使得上述磁敏电阻的长度方向均垂直于列车行进方向；同时，使用设置在上述磁敏电阻下方的永磁体为上述磁敏电阻提供偏磁，而两个磁敏电阻串接在电源和地之间，从其串接点引出该车轮传感器的输出电压；所以在列车车轮接近车轮传感器时将会使得其输出电压发生类似正弦波的波形。根据该车轮传感器输出波形的具体参数，结合车轮传感器的特征，即可得到列车行进的参数。所以，其结构较为简单、成本较低。附图说明图1是本专利技术车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法实施例中车轮传感器的侧面剖视结构示意图；图2是所述实施例中判断列车行进参数方法中判断列车行进方向的流程图；图3是所述实施例中判断列车行进速度的流程图；图4是所述实施例中车轮由第一磁敏电阻方向接近车轮传感器情况下的传感器输出电压波形图；图5是所述实施例中车轮由第二磁敏电阻方向接近车轮传感器情况下的传感器输出电压波形图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示，在本专利技术车轮传感器及使用该传感器判断列车行进参数的方法实施例中，该车轮传感器1包括第一磁敏电阻2、第二磁敏电阻3和永磁体4，第一磁敏电阻2和第二磁敏电阻3分别放置在车轮传感器1的工作面上（即第一磁敏电阻2和第二磁敏电阻3设置在该传感器1上靠近其顶面的一个平面上），第一磁敏电阻2和第二磁敏电阻3分别位于上述工作面的一端且相互平行；在安装该车轮传感器1时，使得列车行进方向垂直于上述磁敏电阻的长度方向（请参见图1）。在本实施例中，第一磁敏电阻2的一端与该传感器1的电源输入端（图1中标记为Vcc）连接，其另一端与第二磁敏电阻3的一端连接，该节点同时作为传感器信号输出端（图1中标记为Vout）；第二磁敏电阻3的另一端接地（图1中标记为GND）；在本实施例中，上述永磁体4设置在传感器1中且位于第一磁敏电阻2和第二磁敏电阻3的下方，具体而言，该永磁体4的几何中心与上述第一磁敏电阻2和第二磁敏电阻3之间的中心位置重合，使得其对第一磁敏电阻2和第二磁敏电阻3的影响是相同的，即对于永磁体4而言，其产生的磁场强度在第一磁敏电阻2所在位置和第二磁敏电阻3所在位置上是相同的。在本实施例中，第一磁敏电阻和第二磁敏电阻分别包括由线圈构成的电阻本体以及由所述线圈长度方向两端分别引出的接线端，接线端分别与线圈的端点连接；即一个磁敏电阻是由一个线圈以及连接在该线圈两端上的引线构成，引线未与线圈连接的一端再与外部的部件连接。在本实施例中，第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的线圈参数相同，例如，其线圈的圈数、绕向、电阻以及使用的线材均是相同的；第一磁敏电阻和第二磁敏电阻在所述工作面上放置时其长度方向对齐且相互平行。对于磁敏电阻而言，其放置在工作面上时，首先是两个磁敏电阻之间是有一定距离的，其次，其摆放的方向是相同的，而且相互之间是平行的。对齐是指在上述情况下，两个磁敏电阻是排列整齐的，例如如果一个磁敏电阻的一端距工作面的一条边有一定的距离，那么，另一个磁敏电阻的一端距该条边的距离也是一样的。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车轮传感器，其特征在于，包括第一磁敏电阻、第二磁敏电阻和永磁体， 所述第一和第二磁敏电阻分别放置在所述车轮传感器的工作面上，分别位于所述工作面的一端且相互平行；所述第一磁敏电阻的一端与所述传感器的电源输入端连接，其另一端与所述第二磁敏电阻的一端连接，该节点同时作为传感器信号输出端；所述第二磁敏电阻的另一端接地；所述永磁体设置在所述传感器中且位于所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的下方。

【技术特征摘要】
1.一种车轮传感器，其特征在于，包括第一磁敏电阻、第二磁敏电阻和永磁体，所述第一和第二磁敏电阻分别放置在所述车轮传感器的工作面上，分别位于所述工作面的一端且相互平行；所述第一和第二磁敏电阻在工作面上的安装位置使得列车行进方向垂直于所述第一磁敏电阻或所述第二磁敏电阻的长度方向；所述第一磁敏电阻的一端与所述传感器的电源输入端连接，其另一端与所述第二磁敏电阻的一端连接，该节点同时作为传感器信号输出端；所述第二磁敏电阻的另一端接地；所述永磁体设置在所述传感器中且位于所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的下方，使得其对所述第一磁敏电阻和所述第二磁敏电阻的影响是相同的；所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻分别包括由线圈构成的电阻本体以及由所述线圈长度方向两端分别引出的接线端，所述接线端分别与所述线圈的端点连接；所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的线圈参数相同；所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻在所述工作面上放置时其长度方向对齐且相互平行。2.根据权利要求1所述的车轮传感器，其特征在于，所述永磁体设置在所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻放置位置的中心线下方，当其投影到所述工作面时，其中心位置与所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻放置位置的中线重合；所述永磁体的磁力线被所述第一磁敏电阻和第二磁敏电阻的线圈切割。3.一种使用如权利要求1所述的车轮传感器检测列车行进参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：A）监测车轮传感器的输出端电压，判断其是否等于电源电压的一半，如是，重复本步骤；否则，执行下一步骤；B）判断所述输出电压是否大于电源电压的一半，如否，判断列车车轮由第...

【专利技术属性】
技术研发人员：童云，杨柳，李俊杰，
申请(专利权)人：深圳市远望谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44