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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN106494454B(45)授权公告日2018.05.29(21)申请号201610936610.1(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司1(22)申请日2016.10.251283代理人金旭鹏肖冰滨(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN106494454A(51)Int.Cl.B61L1/16(2006.01)(43)申请公布日2017.03.15(56)对比文件(73)专利权人中国神华能源股份有限公司CN101376392A,2009.03.04,全文.地址100011北京市东城区安外西滨河路CN101712328A,2010.05.26,全文.22号神华大厦CN101797928A,2010.08.11,全文.专利权人朔黄铁路发展有限责任公司CN101863278A,2010.10.20,说明书石家庄铁道大学【0023】-【0030】段和附图1-7.(72)发明人陈保平张福田唐永康孟宪洪EP3069952A1,2016.09.21,全文.何占元黄亮燕延陶凯王丁等.轨道动应变的力学机理与电测技樊国智术.《中国铁路》.2013,第82-99页.审查员郑勇龙权利要求书3页说明书12页附图7页(54)发明名称铁路计轴设备、方法、系统、以及信号处理设备(57)摘要本发明涉及铁道信号技术领域,公开了一种铁路计轴设备、方法、系统、以及信号处理设备,该铁路计轴方法包括:从本发明提供的铁路计轴设备处接收计轴电信号;将所述计轴电信号处理为计轴数据;根据所述计轴数据,判断列车行车方向和列车车轮是否经过所述铁路计轴设备;以及根据所述列车行车方向以及所述列车车轮经过所述铁路计轴设备,确定车轮轴数。由于本发明提供的铁路计轴设备的光纤光栅能够精确检测钢轨形变下的剪应力,因此能够准确获知经过钢轨的列车的行车方向以及是否经过该计轴区域,从而准确地确定车轮轴数,实现轨道的占用情况的准确监测,可靠性高,能够确保列车行车安全。CN106494454BCN106494454B权利要求书1/3页1.一种铁路计轴设备,该铁路计轴设备包括:宽带光源、环形器、计轴单元、光纤光栅解调单元,其特征在于,所述计轴单元包括:第一光纤光栅对和第二光纤光栅对,所述第一光纤光栅对包括第一光纤光栅和第二光纤光栅,以及所述第二光纤光栅对包括第三光纤光栅和第四光纤光栅;其中所述第一光纤光栅对和所述第二光纤光栅对以第一轨枕和第二轨枕之间的中心所在的垂直轴线对称地安装在对应的钢轨的轨腰的中性轴上;所述第一光纤光栅的第一端和所述第二光纤光栅的第一端在所述中性轴上的第一点,所述第一光纤光栅的第二端所在方向与所述中性轴成第一预定角度,所述第二光纤光栅的第二端所在方向与所述中性轴成第二预定角度;所述第三光纤光栅的第一端和所述第四光纤光栅的第一端在所述中性轴上的第二点,所述第三光纤光栅的第二端所在方向与所述中性轴成第一预定角度,所述第四光纤光栅的第二端所在方向与所述中性轴成第二预定角度;所述第一轨枕和所述第二轨枕为铁路中两个相邻的轨枕,其中所述宽带光源将宽带光经过所述环形器输入到所述计轴单元,所述计轴单元反射的光信号经过所述光纤光栅解调单元转换为计轴电信号,所述计轴电信号指示所述钢轨在列车车轮的作用力下形变所产生的剪应力。2.根据权利要求1所述的铁路计轴设备,其特征在于,所述第一点所在的垂直轴线距离所述第一轨枕的中心所在的垂直轴线预定距离,所述第二点所在的垂直轴线距离所述第二轨枕的中心所在的垂直轴线预定距离。3.根据权利要求1所述的铁路计轴设备,其特征在于,所述第一预定角度为45°,以及所述第二预定角度为-45°。4.根据权利要求1所述的铁路计轴设备,其特征在于,该铁路计轴设备包括多个计轴单元,所述多个计轴单元按照在列车行车方向上使得车轮依次经过每个计轴单元的方式连续布置。5.一种采用权利要求1-4中任一项权利要求所述的铁路计轴设备进行计轴的铁路计轴方法,其特征在于,该方法包括:从铁路计轴设备处接收计轴电信号;将所述计轴电信号处理为计轴数据,其中,包括对所述计轴电信号进行降噪处理,以及对降噪处理后的计轴电信号进行波峰中心波长检测以获得所述计轴数据,所述计轴数据包括第一光纤光栅、第二光纤光栅、第三光纤光栅、第四光纤光栅的中心波长偏移量;根据所述计轴数据,判断列车行车方向和列车车轮是否经过所述铁路计轴设备,其中,根据所述计轴数据,判断列车行车方向包括:计算所述第一光纤光栅和所述第二光纤光栅的中心波长偏移量之间的第一差值,以及所述第三光纤光栅和所述第四光纤光栅的中心波长偏移量之间的第二差值,根据所述第一差值和第二差值的变化趋势,判断所述列车行车方向;以及根据所述列车行车方向以及所述列车车轮经过所述铁路计轴设备,确定车轮