本實(shí)用新型屬于檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種列車檢測(cè)設(shè)備，尤其是一種列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)；該檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)α熊囕唽?duì)內(nèi)側(cè)距進(jìn)行高效、動(dòng)態(tài)、精確檢測(cè)，并進(jìn)行必要的檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及預(yù)測(cè)，以提高列車運(yùn)行的安全系數(shù)。

背景技術(shù)：

列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距指在同一個(gè)列車輪對(duì)上的兩個(gè)輪輞內(nèi)側(cè)平面的水平距離。列車行駛過程中是否能夠順利通過道岔、是否安全穩(wěn)定運(yùn)行與車輪內(nèi)側(cè)距參數(shù)變化有直接關(guān)系，內(nèi)側(cè)距參數(shù)變化是列車輪對(duì)標(biāo)準(zhǔn)幾何參數(shù)中嚴(yán)格規(guī)定的尺寸之一。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國(guó)列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距的運(yùn)用限度一般為1353±3mm。

隨著中國(guó)鐵路建設(shè)的發(fā)展要求，在保障行車安全平穩(wěn)運(yùn)行，加快列車提速等方面實(shí)現(xiàn)重要突破，列車內(nèi)側(cè)距與軌距的合理匹配是保證行車平穩(wěn)性和線路穩(wěn)固性的重要因素之一。在列車運(yùn)行中，輪對(duì)邊緣會(huì)受到橫向力的作用，導(dǎo)致輪對(duì)內(nèi)側(cè)距在運(yùn)行一段時(shí)間后變大或者變小，因此需要對(duì)每輛列車輪進(jìn)行定期檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)參數(shù)超過規(guī)定使用限度的列車輪對(duì)需要進(jìn)行修復(fù)甚至報(bào)廢處理，從而消除列車行駛過程中的安全隱患保障列車平穩(wěn)運(yùn)行。

從80年代初我國(guó)加大投入，對(duì)于列車輪對(duì)外形尺寸的自動(dòng)檢測(cè)研究工作項(xiàng)目的實(shí)施，主要有以下幾種檢測(cè)方法：

傳統(tǒng)人工手動(dòng)檢測(cè)內(nèi)側(cè)距方法：檢測(cè)方法是以使用列車輪對(duì)專用的內(nèi)側(cè)距測(cè)量卡尺測(cè)量的人工檢測(cè)方法，這種方法不但工作煩瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且存在人為因素的測(cè)量誤差，檢測(cè)精度、效率低，已經(jīng)不符合現(xiàn)在高速列車行駛安全的檢測(cè)精度要求。

專用的超聲波檢測(cè)方法：檢測(cè)探頭內(nèi)裝有一個(gè)超聲波發(fā)射器，接收器安裝在鐵軌內(nèi)側(cè)，與車輪保持一定距離。當(dāng)列車行駛過來時(shí)，發(fā)射器發(fā)出一段有規(guī)律的超聲波打在車輪內(nèi)側(cè)的表面上，接收機(jī)接收到聲波，并定位計(jì)算出列車內(nèi)側(cè)距的大小。但是聲波受震動(dòng)影響大，而火車行駛中又會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)弱不同的各種震動(dòng)。由于聲波的傳播速度為340m/s，所以采用這種方法受列車速度變化影響大，車速越快誤差越大，不僅如此超聲波檢測(cè)方法還受環(huán)境因素的影響，精確度難以保障。

CCD相機(jī)組聯(lián)合檢測(cè)：利用CCD相機(jī)的成像原理，將兩部CCD相機(jī)按照一定角度擺放在鐵軌兩側(cè)，通過拍攝可以較為準(zhǔn)確得到對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的弧長(zhǎng)，根據(jù)弧長(zhǎng)大小推算出CCD相機(jī)距離輪對(duì)的距離，從而進(jìn)一步計(jì)算出列車輪對(duì)的內(nèi)側(cè)距的大小。系統(tǒng)組成復(fù)雜計(jì)算過程繁瑣，且受光學(xué)因素影響較大，一般用于列車輪對(duì)幾何參數(shù)的綜合檢測(cè)。

以上檢測(cè)方法雖然能夠檢測(cè)列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距，但是檢測(cè)精度、檢測(cè)效率已經(jīng)無法滿足列車高速運(yùn)行的需要。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

因此，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供設(shè)計(jì)一種新的列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，以對(duì)列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距進(jìn)行高效、動(dòng)態(tài)、精確檢測(cè)，是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供設(shè)計(jì)一種列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距的高效、動(dòng)態(tài)、精確檢測(cè)，以提高列車運(yùn)行的安全系數(shù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型給出以下技術(shù)方案：

一種列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：包括沿列車行進(jìn)方向依次設(shè)置的第一計(jì)軸傳感器、列車身份識(shí)別編碼器、第二計(jì)軸傳感器、第三計(jì)軸傳感器、第四計(jì)軸傳感器、激光位移傳感器組以及第五計(jì)軸傳感器；所述的第一計(jì)軸傳感器、列車身份識(shí)別編碼器、第二計(jì)軸傳感器、第三計(jì)軸傳感器、第四計(jì)軸傳感器、激光位移傳感器組以及第五計(jì)軸傳感器均連接至控制箱內(nèi)的控制模塊，所述的控制箱內(nèi)還設(shè)置有PCI控制采集卡，所述的控制模塊還連接有通訊模塊，所述的PCI控制采集卡通過所述的通訊模塊與服務(wù)器通訊；

激光位移傳感器上設(shè)置有激光擋板，所述的激光擋板通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于激光位移傳感器上，所述的轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸。

優(yōu)選地，所述的控制模塊還連接有激光擋板檢測(cè)模塊；用以檢測(cè)激光擋板是否開啟或者關(guān)閉，以確保位移傳感器能夠檢測(cè)到有效數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述的控制模塊還連接有自檢模塊，用以檢測(cè)各器件的狀態(tài)，超出限定閾值后及時(shí)報(bào)警。

本實(shí)用新型的有益效果在于，通過第一計(jì)軸傳感器采集列車輪對(duì)觸發(fā)信號(hào)，并將接采集的信號(hào)發(fā)送至控制模塊，所述控制模塊控制所述的列車身份識(shí)別編碼器、第二計(jì)軸傳感器、第三計(jì)軸傳感器、第四計(jì)軸傳感器、激光位移傳感器組以及第五計(jì)軸傳感器上電工作；

列車身份識(shí)別編碼器用以采集列車信息；

通過第二計(jì)軸傳感器、第三計(jì)軸傳感器采集到的觸發(fā)時(shí)間，以及兩者間的距離，確定列車經(jīng)過此處的車速，并依據(jù)車速確定對(duì)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距的采樣頻率；

第四計(jì)軸傳感器觸發(fā)時(shí)，開始對(duì)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距進(jìn)行測(cè)量，通過激光位移傳感器組測(cè)量輪對(duì)內(nèi)側(cè)距；

第五計(jì)軸傳感器觸發(fā)時(shí)，該對(duì)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距采集結(jié)束。

實(shí)現(xiàn)同一列車不同輪對(duì)內(nèi)側(cè)距的分別采集，提高采集效率和采集精度。此外，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的一種列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的一種列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的控制原理圖。

其中，1-第一計(jì)軸傳感器，2-列車身份識(shí)別編碼器，3-第二計(jì)軸傳感器，4-第三計(jì)軸傳感器，5-第四計(jì)軸傳感器，6-激光位移傳感器組，7-第五計(jì)軸傳感器，8-控制箱，9-控制模塊，10-PCI控制采集卡，11-通訊模塊，12-服務(wù)器，13-驅(qū)動(dòng)電機(jī),14-激光擋板檢測(cè)模塊，15-自檢模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施方式。

如圖1和2所示，本實(shí)用新型提供的一種列車輪對(duì)內(nèi)側(cè)距動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括沿列車行進(jìn)方向依次設(shè)置的第一計(jì)軸傳感器1、列車身份識(shí)別編碼器2、第二計(jì)軸傳感器3、第三計(jì)軸傳感器4、第四計(jì)軸傳感器5、激光位移傳感器組6以及第五計(jì)軸傳感器7；所述的第一計(jì)軸傳感器1、列車身份識(shí)別編碼器2、第二計(jì)軸傳感器3、第三計(jì)軸傳感器4、第四計(jì)軸傳感器5、激光位移傳感器組6以及第五計(jì)軸傳感器7均連接至控制箱8內(nèi)的控制模塊8，所述的控制箱8內(nèi)還設(shè)置有PCI控制采集卡10，所述的控制模塊8還連接有通訊模塊11，所述的PCI控制采集卡10通過所述的通訊模塊11與服務(wù)器12通訊；

所述的激光位移傳感器6上設(shè)置有激光擋板，所述的激光擋板通過轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于激光位移傳感器上，所述的轉(zhuǎn)軸連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的輸出軸。

本實(shí)施例中，所述的控制模塊8還連接有激光擋板檢測(cè)模塊14；用以檢測(cè)激光擋板是否開啟或者關(guān)閉，以確保位移傳感器能夠檢測(cè)到有效數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中，所述的控制模塊還連接有自檢模塊15，用以檢測(cè)各器件的狀態(tài)，超出限定閾值后及時(shí)報(bào)警。

本實(shí)用新型的具體原理如下：

通過第一計(jì)軸傳感器1采集列車輪對(duì)觸發(fā)信號(hào)，并將接采集的信號(hào)發(fā)送至控制模塊，所述控制模塊控制所述的列車身份識(shí)別編碼器、第二計(jì)軸傳感器、第三計(jì)軸傳感器、第四計(jì)軸傳感器、激光位移傳感器組以及第五計(jì)軸傳感器上電工作；同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)13開啟激光擋板；

列車身份識(shí)別編碼器2用以采集列車信息；

通過第二計(jì)軸傳感器3、第三計(jì)軸傳感器4采集到的觸發(fā)時(shí)間，以及兩者間的距離，確定列車經(jīng)過此處的車速，并依據(jù)車速確定對(duì)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距的采樣頻率；

第四計(jì)軸傳感器5觸發(fā)時(shí)，開始對(duì)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距進(jìn)行測(cè)量，通過激光位移傳感器組6測(cè)量輪對(duì)內(nèi)側(cè)距；激光位移傳感器組包括兩個(gè)激光位移傳感器，分別測(cè)量距離相近側(cè)車輪的距離，再講測(cè)得的兩個(gè)距離加上兩個(gè)激光位移傳感器之間的距離，記得到輪對(duì)內(nèi)側(cè)距的值；

第五計(jì)軸傳感器7觸發(fā)時(shí)，該對(duì)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距采集結(jié)束。

以上公開的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的沒有創(chuàng)造性的變化，以及在不脫離本實(shí)用新型原理前提下所作的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，都應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。