一种机车机感线圈高度测量系统及监测方法技术方案

一种机车机感线圈高度测量系统及监测方法，属于高度测量技术领域，解决了现有设备并无法实现准确测量机车机感线圈的竖直高度和偏差范围预警的问题。本发明专利技术第一磁钢阵列位于机车来车方向测距传感器前端，用于设备开机和测量机车速度；测距传感器分别位于两条铁轨的两侧；电源模块和传感器控制器放置在轨边控制箱内；传感器控制器测距传感器与传感控制器通过线缆直接连接；传感器控制器通过USB或RS232线缆与工控机通信。通过工控机的数据识别，计算出机车机感线圈的高度，并对测量机感线圈高度是否超出正常工作范围进行预警。本发明专利技术适用于机车机感线圈高度监测。

【技术实现步骤摘要】
一种机车机感线圈高度测量系统及监测方法
本专利技术属于高度测量
，具体涉及一种机车机感线圈高度测量系统及监测方法。
技术介绍
随着铁路大提速和高速铁路的发展，目前我国铁路信号系统以地面信号为主，这远远不能满足机车的行车安全要求。所以对接收线圈的可靠性、稳定性、安全性要求更高，信号系统将由以地面信号为主的信号系统转为以机车信号为主体的信号系统。一般机车信号为双路接收线圈，双路接收线圈具有无维修、少维护、安装方便、使用寿命长、不丢码的特点，各项指标完全满足TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》、TB/T2859-1997《JT1型通用式机车信号设备》和《JT-C系列机车信号车载系统设备技术规范》等。机车信号双路接受线圈为了适应现有电化、非电化区段和各种型号机车的通用主体机车信号设备，接受各种制式的地面信号设备发出的信息。其技术原理是通过电磁感应接受轨道电路钢轨中传输的电流信号，并转换成频率特征相同的电压信号，供给机车信号设备和自动停车装置使用，从而为列车速度控制提供安全可靠的控制数据。目前，轨边检测装置通过采集机车车感线圈的图片，来判断机感吊架固定螺栓是否松动；但是，现有设备并无法实现准确测量机车机感线圈的竖直高度和偏差范围预警。因此，如何提供一种快速、有效的方式对机车机感线圈高度测量系统，亟需解决。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有设备并无法实现准确测量机车机感线圈的竖直高度和偏差范围预警的问题，提供了一种机车机感线圈高度测量系统及监测方法。本专利技术所述一种机车机感线圈高度测量系统，包括：测距传感器，设置在铁轨的一侧或两侧，用于测量机车机感线圈的高度；传感器控制器，所述传感器控制器与所述测距传感器电连接，用于接收并保存所述测距传感器的测量数据，并用于根据所述测量数据判断所述机车机感线圈的高度是否超出工作范围。进一步地，本专利技术中，所述机车机感线圈高度测量系统还包括：供电模块，用于为所述传感器控制器和所述测距传感器供电；第一磁钢阵列，沿所述机车的行进方向，所述第一磁钢阵列设置在所述测距传感器的上游，用于检测来车信息；工控机，所述工控机与所述第一磁钢阵列和所述供电模块均电连接，以根据所述第一磁钢阵列的检测结果控制所述供电模块开启或关闭；当所述供电模块开启时，所述测距传感器处于工作状态。本申请还提供了另一种机车机感线圈高度测量系统，还包括：供电模块，用于为所述传感器控制器和所述测距传感器供电；第一磁钢阵列和第二磁钢阵列，沿所述机车的行进方向，所述第一磁钢阵列和所述第二磁钢阵列依次设置在所述测距传感器的上游，所述第一磁钢阵列用于检测来车信息，所述第二磁钢阵列用于检测安装有所述机感线圈的车轮运动至所述测距传感器的时间；工控机，所述工控机与所述第一磁钢阵列、所述第二磁钢阵列和所述供电模块均电连接，以根据所述第一磁钢阵列和所述第二磁钢阵列的检测结果控制所述供电模块开启或关闭；当所述供电模块开启时，所述测距传感器处于工作状态。进一步地，本专利技术中，所述机车机感线圈高度测量系统还包括：轨边控制柜，所述轨边控制柜设置在所述铁轨的外侧，所述传感器控制器和所述供电模块均设置在所述轨边控制柜内。进一步地，本专利技术中，所述传感器控制器通过USB数据线或RS232线缆与所述工控机连接。进一步地，本专利技术中，所述测距传感器为激光测距传感器、超声波测距传感器或红外线测距传感器；和/或所述测距传感器安装于轨道的轨腰处；和/或每根铁轨的两侧均对称安装有测距传感器，且多个测距传感器垂直铁轨排列呈一条直线；和/或所述测距传感器的检测面朝向上且与铁轨延伸方向垂直，用于检测通过的机车的机感线圈与其自身之间的距离，得到所述机车机感线圈的高度。一种机车机感线圈高度监测方法包括如下步骤：S10，采用测距传感器测量机感线圈的高度；S20，采用传感器控制器对所述测距传感器的测量结果进行保存，并根据所述测量结果判断所述机车机感线圈的高度是否超出工作范围。进一步地，本专利技术中，在所述步骤S10之前还包括：步骤S1，采用第一磁钢阵列检测来车信息，当所述机车的车轮压过所述第一磁钢阵列时，所述第一磁钢阵列向外发送第一检测信号；步骤S2，当工控机接收到所述第一检测信号时，控制所述供电模块开启，为所述测距传感器和所述传感器控制器供电；在所述步骤S20之后还包括：步骤S30，当工控机在预定延时时间内未收到所述第一检测信号时，控制所述供电模块关闭，停止为所述测距传感器和所述传感器控制器供电。进一步地，本专利技术中，在所述步骤S10之前还包括：步骤S1，采用第一磁钢阵列检测来车信息，当所述机车的车轮压过所述第一磁钢阵列时，所述第一磁钢阵列向外发送第一检测信号；步骤S2，工控机根据接收到所述第一检测信号的时间和次数进行计轴计辆，并判断出机车的车型，根据所述机车的车型确定安装有机感线圈的车轮的位置；步骤S3，采用第二磁钢阵列检测所述机感线圈运动至所述测距传感器上方的时间，当安装有所述机感线圈的车轮压在所述第二磁钢阵列上时，所述第二磁钢阵列向外发送第二检测信号，所述工控机接收到所述第二检测信号后，控制所述供电模块开启，为所述测距传感器和所述传感器控制器供电；在所述步骤S20之后还包括：步骤S30，当位于安装有所述机感线圈的车轮后方的车轮再次压在所述第二磁钢阵列上时，所述第二磁钢阵列向外发送第三检测信号，所述工控机接收到所述第三检测信号后，控制所述供电模块关闭，停止为所述测距传感器和所述传感器控制器供电。进一步地，本专利技术中，在所述步骤S20中，所述工作范围为155mm±5mm，当所述机感线圈的高度超出工作范围时进行报警。本专利技术通过搭建一种机车机感线圈高度测量系统，实现对机车机感线圈高度的测量和预警，具体应用时，远端磁钢阵列(第一磁钢阵列)位于机车来车方向测距传感器前端，用于设备开机和测量机车速度；测距传感器分别位于两条铁轨的两侧；电源模块和传感器控制器放置在轨边控制箱内；传感器控制器测距传感器与传感控制器通过线缆直接连接；传感器控制器与工控机通信。通过工控机的数据识别，计算出机车机感线圈的高度，并对测量机感线圈高度是否超出正常工作范围进行预警，本专利技术通过自动化控制准确的对机车机感线圈的竖直高度的测量和偏差范围预警。附图说明图1是具体实施方式一所述的机车机感线圈高度测量系统的原理示意图；图2是具体实施方式一所述的机车机感线圈高度测量系统的结构示意图；图3是具体实施方式二所述的机车机感线圈高度测量系统的原理示意图；图4是具体实施方式二所述的机车机感线圈高度测量系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，包括：/n测距传感器(2)，设置在铁轨的一侧或两侧，用于测量机车机感线圈的高度；/n传感器控制器(6)，所述传感器控制器(6)与所述测距传感器(2)电连接，用于接收并保存所述测距传感器(2)的测量数据，并用于根据所述测量数据判断所述机车机感线圈的高度是否超出工作范围。/n

【技术特征摘要】
1.一种机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，包括：
测距传感器(2)，设置在铁轨的一侧或两侧，用于测量机车机感线圈的高度；
传感器控制器(6)，所述传感器控制器(6)与所述测距传感器(2)电连接，用于接收并保存所述测距传感器(2)的测量数据，并用于根据所述测量数据判断所述机车机感线圈的高度是否超出工作范围。


2.根据权利要求1所述的一种机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，所述机车机感线圈高度测量系统还包括：
供电模块(7)，用于为所述传感器控制器(6)和所述测距传感器(2)供电；
第一磁钢阵列(1)，沿所述机车的行进方向，所述第一磁钢阵列(1)设置在所述测距传感器(2)的上游，用于检测来车信息；
工控机(8)，所述工控机(8)与所述第一磁钢阵列(1)和所述供电模块(7)均电连接，以根据所述第一磁钢阵列(1)的检测结果控制所述供电模块(7)开启或关闭；当所述供电模块(7)开启时，所述测距传感器(2)处于工作状态。


3.根据权利要求1所述的一种机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，所述机车机感线圈高度测量系统还包括：
供电模块(7)，用于为所述传感器控制器(6)和所述测距传感器(2)供电；
第一磁钢阵列(1)和第二磁钢阵列(9)，沿所述机车的行进方向，所述第一磁钢阵列(1)和所述第二磁钢阵列(9)依次设置在所述测距传感器(2)的上游，所述第一磁钢阵列(1)用于检测来车信息，所述第二磁钢阵列(9)用于检测安装有所述机感线圈的车轮运动至所述测距传感器(2)的时间；
工控机(8)，所述工控机(8)与所述第一磁钢阵列(1)、所述第二磁钢阵列(9)和所述供电模块(7)均电连接，以根据所述第一磁钢阵列(1)和所述第二磁钢阵列(9)的检测结果控制所述供电模块(7)开启或关闭；当所述供电模块(7)开启时，所述测距传感器(2)处于工作状态。


4.根据权利要求2或3所述的一种机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，所述机车机感线圈高度测量系统还包括：
轨边控制柜(3)，所述轨边控制柜(3)设置在所述铁轨的外侧，所述传感器控制器(6)和所述供电模块(7)均设置在所述轨边控制柜(3)内。


5.根据权利要求2或3所述的一种机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，所述传感器控制器(6)通过USB数据线或RS232线缆与所述工控机(8)连接。


6.根据权利要求1所述的机车机感线圈高度测量系统，其特征在于，
所述测距传感器(2)为激光测距传感器(2)、超声波测距传感器(2)或红外线测距传感器(2)；和/或
所述测距传感器(2)安装于轨道的轨腰处；和/或
每根铁轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德凯，
申请(专利权)人：哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23