本實用新型屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種列車檢測設(shè)備，尤其是一種列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)；該檢測系統(tǒng)能夠?qū)α熊囕唽?nèi)側(cè)距進行高效、動態(tài)、精確檢測，并進行必要的檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及預(yù)測，以提高列車運行的安全系數(shù)。

背景技術(shù)：

列車輪對內(nèi)側(cè)距指在同一個列車輪對上的兩個輪輞內(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)變化是列車輪對標準幾何參數(shù)中嚴格規(guī)定的尺寸之一。根據(jù)標準規(guī)定，我國列車輪對內(nèi)側(cè)距的運用限度一般為1353±3mm。

隨著中國鐵路建設(shè)的發(fā)展要求，在保障行車安全平穩(wěn)運行，加快列車提速等方面實現(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。在列車運行中，輪對邊緣會受到橫向力的作用，導(dǎo)致輪對內(nèi)側(cè)距在運行一段時間后變大或者變小，因此需要對每輛列車輪進行定期檢測。對檢測參數(shù)超過規(guī)定使用限度的列車輪對需要進行修復(fù)甚至報廢處理，從而消除列車行駛過程中的安全隱患保障列車平穩(wěn)運行。

從80年代初我國加大投入，對于列車輪對外形尺寸的自動檢測研究工作項目的實施，主要有以下幾種檢測方法：

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

專用的超聲波檢測方法：檢測探頭內(nèi)裝有一個超聲波發(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，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，接收機接收到聲波，并定位計算出列車內(nèi)側(cè)距的大小。但是聲波受震動影響大，而火車行駛中又會產(chǎn)生強弱不同的各種震動。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方法還受環(huán)境因素的影響，精確度難以保障。

CCD相機組聯(lián)合檢測：利用CCD相機的成像原理，將兩部CCD相機按照一定角度擺放在鐵軌兩側(cè)，通過拍攝可以較為準確得到對應(yīng)時間內(nèi)的弧長，根據(jù)弧長大小推算出CCD相機距離輪對的距離，從而進一步計算出列車輪對的內(nèi)側(cè)距的大小。系統(tǒng)組成復(fù)雜計算過程繁瑣，且受光學(xué)因素影響較大，一般用于列車輪對幾何參數(shù)的綜合檢測。

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

因此，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供設(shè)計一種新的列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)及方法，以對列車輪對內(nèi)側(cè)距進行高效、動態(tài)、精確檢測，是非常有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供設(shè)計一種列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題，實現(xiàn)對列車輪對內(nèi)側(cè)距的高效、動態(tài)、精確檢測，以提高列車運行的安全系數(shù)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型給出以下技術(shù)方案：

一種列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括沿列車行進方向依次設(shè)置的第一計軸傳感器、列車身份識別編碼器、第二計軸傳感器、第三計軸傳感器、第四計軸傳感器、激光位移傳感器組以及第五計軸傳感器；所述的第一計軸傳感器、列車身份識別編碼器、第二計軸傳感器、第三計軸傳感器、第四計軸傳感器、激光位移傳感器組以及第五計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)動電機的輸出軸。

優(yōu)選地，所述的控制模塊還連接有激光擋板檢測模塊；用以檢測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，用以檢測各器件的狀態(tài)，超出限定閾值后及時報警。

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

列車身份識別編碼器用以采集列車信息；

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

第四計軸傳感器觸發(fā)時，開始對輪對內(nèi)側(cè)距進行測量，通過激光位移傳感器組測量輪對內(nèi)側(cè)距；

第五計軸傳感器觸發(fā)時，該對輪對內(nèi)側(cè)距采集結(jié)束。

實現(xiàn)同一列車不同輪對內(nèi)側(cè)距的分別采集，提高采集效率和采集精度。此外，本實用新型設(shè)計原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本實用新型提供的一種列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)的控制原理圖。

其中，1-第一計軸傳感器，2-列車身份識別編碼器，3-第二計軸傳感器，4-第三計軸傳感器，5-第四計軸傳感器，6-激光位移傳感器組，7-第五計軸傳感器，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)動電機,14-激光擋板檢測模塊，15-自檢模塊。

具體實施方式

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

如圖1和2所示，本實用新型提供的一種列車輪對內(nèi)側(cè)距動態(tài)檢測系統(tǒng)，包括沿列車行進方向依次設(shè)置的第一計軸傳感器1、列車身份識別編碼器2、第二計軸傳感器3、第三計軸傳感器4、第四計軸傳感器5、激光位移傳感器組6以及第五計軸傳感器7；所述的第一計軸傳感器1、列車身份識別編碼器2、第二計軸傳感器3、第三計軸傳感器4、第四計軸傳感器5、激光位移傳感器組6以及第五計軸傳感器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)動電機13的輸出軸。

本實施例中，所述的控制模塊8還連接有激光擋板檢測模塊14；用以檢測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到有效數(shù)據(jù)。

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

本實用新型的具體原理如下：

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

列車身份識別編碼器2用以采集列車信息；

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

第四計軸傳感器5觸發(fā)時，開始對輪對內(nèi)側(cè)距進行測量，通過激光位移傳感器組6測量輪對內(nèi)側(cè)距；激光位移傳感器組包括兩個激光位移傳感器，分別測量距離相近側(cè)車輪的距離，再講測得的兩個距離加上兩個激光位移傳感器之間的距離，記得到輪對內(nèi)側(cè)距的值；

第五計軸傳感器7觸發(fā)時，該對輪對內(nèi)側(cè)距采集結(jié)束。

以上公開的僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，但本實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，以及在不脫離本實用新型原理前提下所作的若干改進和潤飾，都應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。