一种地铁列车摇摆检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地铁列车摇摆检测装置，包括固定板，所述固定板上固设有摇摆检测传感器、单片机、无线传输模块、供电模块，所述摇摆检测传感器、所述无线传输模块、所述供电模块分别与所述单片机电连接，所述摇摆检测传感器被配置为采集地铁运行信息，所述单片机被配置为处理所述地铁运行信息，所述无线传输模块被配置为将处理后的所述地铁运行信息发送至外部终端，所述供电模块被配置为向所述单片机供电。本发明专利技术还提供了地铁列车摇摆检测装置的检测方法。本发明专利技术的检测装置实时性强，能够对地铁列车运行时的摇摆数据进行及时分析。铁列车运行时的摇摆数据进行及时分析。铁列车运行时的摇摆数据进行及时分析。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁列车摇摆检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及轨道列车设备
，具体地，涉及一种地铁列车摇摆检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]在地铁列车的运行中，列车的轮组与铁轨会不断发生摩擦，随着人们对地铁出行的需求越来越高，地铁运行的时间在不断延长，地铁列车的轮组不可避免地会对铁轨造成磨损。铁轨的磨损一旦超出了限值范围，就可能会出现地铁列车摇摆的情况，影响到乘车的舒适度。除此之外，地铁列车上也可能存在车体故障，严重情况下威胁到列车的安全运行。
[0003]传统的地铁轨道检测主要依靠轨道检查车和轨道几何状态检测仪等配合进行。轨道检查车定期对铁轨进行检查，能够有效检测出铁轨的接触状态，保障轨道及设施的安全可靠。轨道几何状态检测仪负责日常对轨道静态几何状态进行检测和维护，其测量的轨道内部几何参数的相对误差能达到亚毫米级。通过动态和静态检测相结合的方法，能够有效检测铁轨的磨损状态。但是，轨道检查车只能在列车停运期间对轨道进行检查，既不方便，也不能准确检测地铁列车的运行情况；这种动静结合的检测方式对乘客乘车的舒适度无法直接反应。
[0004]因此，本专利技术提供一种地铁列车摇摆检测装置及检测方法，能够直接获取地铁列车运行时车厢的摇摆情况，为地铁列车运行提供更好的安全保障。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种地铁列车摇摆检测装置及检测方法。
[0006]本专利技术提供的地铁列车摇摆检测装置，包括固定板，所述固定板上固设有摇摆检测传感器、单片机、无线传输模块、供电模块，所述摇摆检测传感器、所述无线传输模块、所述供电模块分别与所述单片机电连接，所述摇摆检测传感器被配置为采集地铁运行信息，所述单片机被配置为处理所述地铁运行信息，所述无线传输模块被配置为将处理后的所述地铁运行信息发送至外部终端，所述供电模块被配置为向所述单片机供电。
[0007]优选地，所述固定板上还固设有停电报警模块，所述停电报警模块与所述供电模块电连接。
[0008]优选地，所述固定板上还固定连接有支撑件，所述支撑件被配置为与地铁车厢连接。
[0009]优选地，所述固定板上还固设有第二报警模块，所述第二报警模块与所述单片机电连接。
[0010]进一步地，所述地铁运行信息包括加速度信息和角度信息。
[0011]进一步地，所述摇摆检测传感器包括陀螺仪和加速度计。
[0012]优选地，所述摇摆检测传感器的最小检测单位为0.07dgrs/sec，采样频率为10Hz。
[0013]本专利技术还提供了地铁列车摇摆检测装置的检测方法，所述方法包括以下步骤：
[0014]通过姿态解算算法和传感器补偿算法将所述单片机初始化；
[0015]通过所述摇摆检测传感器采集所述地铁运行信息并传输至所述单片机；
[0016]通过传感器融合滤波算法计算出地铁列车运行时的角度信息。
[0017]进一步地，所述姿态解算算法中，通过四元数算法，解算得出坐标系；所述传感器补偿算法中，通过静态补偿算法，得到所述陀螺仪和所述加速度计的漂移量。
[0018]进一步地，所述传感器融合滤波算法中，将所述加速度计测得的加速度信息转换为第一角度信息，将所述陀螺仪测得的角速度信息转换为第二角度信息，将所述第一角度信息和所述第二角度信息结合，得到地铁运行的角度信息。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0020]本专利技术的地铁列车摇摆检测装置，实时性强，能耗低，占地面积小，将地铁列车运行时的摇摆数据实时进行分析，能够为提升乘客舒适度提供重要的数据支撑。本专利技术工艺简单、易于实施、成本低，且不受列车运行时间的限制，适合工业推广使用。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1为本专利技术实施例的地铁列车摇摆检测装置示意图。
[0023]图中，
[0024]1‑
摇摆检测传感器，
[0025]2‑
第二报警模块，
[0026]3‑
固定板，
[0027]4‑
烟雾传感器，
[0028]5‑
停电报警模块，
[0029]6‑
无线传输模块，
[0030]7‑
单片机，
[0031]8‑
供电模块，
[0032]9‑
隔热板，
[0033]10
‑
温度传感器。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0035]本专利技术提供了一种地铁列车摇摆检测装置及检测方法，本专利技术的检测装置设于地铁车厢内，用于采集地铁列车运行信息，并通过计算，得出列车运行时的角度信息，对列车的摇摆状态进行判断。
[0036]如图1所示，本实施例的地铁列车摇摆检测装置，包括摇摆检测传感器1、固定板3、
停电报警模块5、无线传输模块6、单片机7、供电模块8，其中，摇摆检测传感器1、停电报警模块5、无线传输模块6、单片机7和供电模块8集中固设在固定板3上，构成了本实施例的检测装置。摇摆检测传感器1、无线传输模块6、供电模块8与单片机7电连接，停电报警模块5与供电模块8电连接。
[0037]固定板3实现对各部件的连接，在固定板3相对于图1所示的背面，还连接有支撑件，支撑件用于实现固定板3与地铁列车车厢的连接。固定板3与地铁列车车厢之间可以通过胶水粘结，也可以通过点焊的方式连接，以实现本实施例的检测装置在列车车厢内的稳定。
[0038]摇摆检测传感器1用于采集地铁运行信息，地铁运行信息具体包括加速度信息和角度信息。摇摆检测传感器1将采集的地铁运行信息传输至单片机7，单片机7通过预设的计算方法对地铁运行信息计算和处理后，得到地铁列车的角度信息，单片机7再通过无线传输模块6将地铁列车的角度信息传输至外部的终端。外部终端包括电脑程序、手机APP等，人员可通过电脑或者手机上收集到的地铁角度信息，对地铁的摇摆状态进行判断。
[0039]摇摆检测传感器1对地铁列车的加速度信息和角速度信息进行采集，其集成了陀螺仪和加速度计，通过陀螺仪和加速度计分别可以采集到地铁运行时的三轴角速度和三轴加速度，通过对角速度和加速度进行运算，得到列车运行时的角度信息。
[0040]为实现对地铁列车运行数据的精确采集，本实施例中，摇摆检测传感器1的最小检测单位为0.07dgrs/sec，采样频率为10Hz。
[0041]单片机7集成了数据处理算法，包括姿态解算算法、传感器补偿算法和传感器融合滤波算法，通过算法对摇摆检测传感器1传输的数据进行处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁列车摇摆检测装置，包括固定板，其特征在于，所述固定板上固设有摇摆检测传感器、单片机、无线传输模块、供电模块，所述摇摆检测传感器、所述无线传输模块、所述供电模块分别与所述单片机电连接，所述摇摆检测传感器被配置为采集地铁运行信息，所述单片机被配置为处理所述地铁运行信息，所述无线传输模块被配置为将处理后的所述地铁运行信息发送至外部终端，所述供电模块被配置为向所述单片机供电。2.根据权利要求1所述的地铁列车摇摆检测装置，其特征在于，所述固定板上还固设有停电报警模块，所述停电报警模块与所述供电模块电连接。3.根据权利要求1所述的地铁列车摇摆检测装置，其特征在于，所述固定板上还固定连接有支撑件，所述支撑件被配置为与地铁车厢连接。4.根据权利要求1所述的地铁列车摇摆检测装置，其特征在于，所述固定板上还固设有第二报警模块，所述第二报警模块与所述单片机电连接。5.根据权利要求1所述的地铁列车摇摆检测装置，其特征在于，所述地铁运行信息包括加速度信息和角度信息。6.根据权利要求5所述的地铁列车摇摆检测装置，其特征在于，所述摇摆检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，杨明来，海伦，席泽鹏，张雪灵，晁阳，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：