一种地铁轮轨伤损在线检测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地铁轮轨伤损在线检测方法、装置及系统，该方法包括：通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速度信号；对振动加速度信号进行预处理，得到纵向振动加速度信号；根据预设频率范围对纵向振动加速度信号进行积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的位移量；对位移量根据预设的车轮周长进行分段叠加，得到目标车轮磨损量；将位移量与目标车轮磨损量相减，得到目标轨道磨损量，完成地铁轮轨伤损在线检测。本发明专利技术在运行车辆的轮对上安装振动加速度传感器，可实现轮对及轨道的在线检测，通过分析振动加速度传感器采集的振动加速度信号，识别轮对及轨道的非正常磨耗，提高轮轨检测的针对性和效率。高轮轨检测的针对性和效率。高轮轨检测的针对性和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁轮轨伤损在线检测方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及地铁安全监测与防护
，尤其涉及一种地铁轮轨伤损在线检测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]轨道和车辆轮对是地铁运行系统中的主要磨损部件，是影响车辆安全运行的重要因素。车辆轮轨检测是线路及车辆养护、维修的重要内容，提高地铁轮轨检测精度、效率及自动化程度具有重要意义，现有技术中检测工作的劳动强度大，存在人为的测量误差，轮轨的监测范围有限。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的地铁轮轨伤损在线检测方法、装置及系统。
[0004]本专利技术的一个方面，提供了一种地铁轮轨伤损在线检测方法，所述方法包括：
[0005]通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速度信号；
[0006]对所述振动加速度信号进行预处理，得到纵向振动加速度信号；
[0007]根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的位移量，所述位移量包括：车轮磨损量和轨道磨损量；
[0008]对所述位移量根据预设的车轮周长进行分段叠加，得到目标车轮磨损量；
[0009]将所述位移量与所述目标车轮磨损量相减，得到目标轨道磨损量，完成地铁轮轨伤损在线检测。
[0010]进一步地，所述振动加速度传感器包括：第一振动加速度传感器和第二振动加速度传感器；
[0011]所述通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速度信号，包括：通过第一振动加速度传感器采集地铁轮轨的第一振动加速度信号；
[0012]通过第二振动加速度传感器采集地铁轮轨的第二振动加速度信号。
[0013]进一步地，所述第一振动加速度传感器和所述第二振动加速度传感器分别安装在地铁车轮上，振动测量方向均为径向，所述第一振动加速度传感器和所述第二振动加速度传感器与车轮旋转轴心距离均为r，所述第一振动加速度传感器与所述第二振动加速度传感器呈90度角。
[0014]进一步地，所述对所述振动加速度信号进行预处理，得到纵向振动加速度信号，包括：对所述振动加速度信号进行滤波处理，得到纵向振动加速度信号。
[0015]进一步地，所述根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的位移量，包括：
[0016]根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行至少两次积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的纵向位移量。
[0017]本专利技术的第二方面，提供了一种地铁轮轨伤损在线检测装置，所述装置包括：
[0018]采集模块，用于通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速度信号；
[0019]预处理模块，用于对所述振动加速度信号进行预处理，得到纵向振动加速度信号；
[0020]积分处理模块，用于根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的位移量，所述位移量包括：车轮磨损量和轨道磨损量；
[0021]分段叠加模块，用于对所述位移量根据预设的车轮周长进行分段叠加，得到目标车轮磨损量；
[0022]相减模块，用于将所述位移量与所述目标车轮磨损量相减，得到目标轨道磨损量，完成地铁轮轨伤损在线检测。
[0023]本专利技术的另一个方面，提供了一种地铁轮轨伤损在线检测系统，所述系统包括：
[0024]第一振动加速度传感器，用于采集地铁轮轨的第一振动加速度信号；
[0025]第二振动加速度传感器，用于采集地铁轮轨的第二振动加速度信号；
[0026]第一A/D转换器，用于对所述第一振动加速度信号进行模数转换，生成第一数字信号；
[0027]第二A/D转换器，用于对所述第二振动加速度信号进行模数转换，生成第二数字信号；
[0028]单片机，用于接收由所述第一A/D转换器发送的第一数字信号和所述第二A/D转换器发送的第二数字信号，对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行数据处理，将处理后的第一数字信号和处理后的第二数字信号以曲线图方式进行呈现；
[0029]存储器，用于保存呈现后的数据。
[0030]进一步地，所述第一振动加速度传感器和所述第二振动加速度传感器选取测量量程为200g的加速度传感器和测量量程为2g的加速度传感器。
[0031]进一步地，所述第一振动加速度传感器、所述第二振动加速度传感器、所述第一A/D转换器、所述第二A/D转换器、所述单片机和所述存储器组成数据采集样机；
[0032]所述数据采集样机安装在地铁车轮轮轴上。
[0033]进一步地，所述第一振动加速度传感器灵敏度参数和所述第二振动加速度传感器灵敏度参数利用振动台方法和重力法进行测量。
[0034]本专利技术实施例提供的一种地铁轮轨伤损在线检测方法、装置及系统，在运行车辆的轮对上安装振动加速度传感器，可实现轮对及轨道的在线检测，通过分析振动加速度传感器采集的振动加速度信号，识别轮对及轨道的非正常磨耗，提高轮轨检测的针对性和效率。
[0035]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0036]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术
的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种地铁轮轨伤损在线检测方法的流程图；
[0038]图2为本专利技术实施例提供的安装振动加速度传感器的车轮示意图；
[0039]图3为本专利技术实施例提供的一种地铁轮轨伤损在线检测装置的结构示意图；
[0040]图4为本专利技术实施例提供的一种地铁轮轨伤损在线检测系统的结构示意图；
[0041]图5为本专利技术实施例提供的车轮示意图。
具体实施方式
[0042]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0043]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0044]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁轮轨伤损在线检测方法，其特征在于，所述方法包括：通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速度信号；对所述振动加速度信号进行预处理，得到纵向振动加速度信号；根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的位移量，所述位移量包括：车轮磨损量和轨道磨损量；对所述位移量根据预设的车轮周长进行分段叠加，得到目标车轮磨损量；将所述位移量与所述目标车轮磨损量相减，得到目标轨道磨损量，完成地铁轮轨伤损在线检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动加速度传感器包括：第一振动加速度传感器和第二振动加速度传感器；所述通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速度信号，包括：通过第一振动加速度传感器采集地铁轮轨的第一振动加速度信号；通过第二振动加速度传感器采集地铁轮轨的第二振动加速度信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一振动加速度传感器和所述第二振动加速度传感器分别安装在地铁车轮上，振动测量方向均为径向，所述第一振动加速度传感器和所述第二振动加速度传感器与车轮旋转轴心距离均为r，所述第一振动加速度传感器与所述第二振动加速度传感器呈90度角。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述振动加速度信号进行预处理，得到纵向振动加速度信号，包括：对所述振动加速度信号进行滤波处理，得到纵向振动加速度信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的位移量，包括：根据预设频率范围对所述纵向振动加速度信号进行至少两次积分处理，得到车轮在预设时间段内所产生的纵向位移量。6.一种地铁轮轨伤损在线检测装置，其特征在于，所述装置包括：采集模块，用于通过振动加速度传感器采集地铁轮轨的振动加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓东，杨剑波，王璐萌，宁聪，
申请(专利权)人：北京可维汇众科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：