预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共16页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105841655A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610365458.6(22)申请日2016.05.27(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号申请人南京睿速轨道交通科技有限公司(72)发明人王贵王露陈双邢宗义(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人唐代盛(51)Int.Cl.G01B21/02(2006.01)G01B21/08(2006.01)G01B21/12(2006.01)B61K9/12(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图3页(54)发明名称一种列车轮对尺寸在线检测方法及其系统(57)摘要本发明公开了一种列车轮对尺寸在线检测方法及其系统,通过激光对射光电开关得到轮缘顶点圆直径和车速,通过涡流传感器定位轮缘最低点及到地面的高度,根据内外侧1D激光位移传感器探测到的车轮上面的点,得到该车轮踏面轮廓线,从而得到轮缘高、轮缘厚和轮径。本发明成本低,仅需两个1D激光位移传感器和四个激光对射光电开关和涡流传感器即可实现对轮缘高、轮缘厚及轮径等轮对尺寸的检测;由四个激光对射光电开关可以计算出轮缘顶点圆的直径和车速,涡流传感器确定轮缘最低点到地面的高度和此时采样点的序号,再结合外侧1D激光位移传感器,通过相应算法处理,即获得所测车轮的相关轮对尺寸,操作简单。CN105841655ACN105841655A权利要求书1/4页1.一种列车轮对尺寸在线检测方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1,布设传感器,并由传感器获取数据:涡流传感器(3)安装在轨道(1)内侧,与地面的高度为H1;至少四个激光对射光电开关沿列车前进方向并排平行安装于一条轨道(1)两侧,激光对射光电开关发射端安装在轨道(1)内侧,激光对射开关接收端安装在轨道(1)外侧,第一激光对射光电开关发射端(4)和第二激光对射光电开关发射端(5)之间的安装距离为L1,第一激光对射光电开关发射端(4)和第二激光对射光电开关发射端(5)与铅垂线的夹角分别为α1、α2,第三激光对射光电开关发射端(7)和第四激光对射光电开关发射端(8)之间的安装距离为L1,第二激光对射光电开关发射端(5)和第三激光对射光电开关发射端(7)之间的距离是L2,第一激光对射光电开关发射端(4)与涡流传感器(3)沿轨向方向距离为Lw;1D激光位移传感器(6)安装在轨道(1)内侧,与轨道(1)的相对垂直距离为L3,与铅垂线的夹角为α3,与沿轨道(1)方向的纵向水平线夹角为β1;1D激光位移传感器(9)安装在轨道(1)外侧,与轨道(1)的相对垂直距离为L4,与铅垂线的夹角为α4,与沿轨道(1)方向的纵向水平线夹角为β2,1D激光位移传感器(6)与1D激光位移传感器(9)沿轨道方向的纵向距离为L5,第二激光对射光电开关发射端(5)与1D激光位移传感器(6)沿轨向的距离为L6,全部激光对射光电开关获取被车轮(2)挡住的时间间隔,涡流传感器(3)获取到轮缘最低点的距离,1D激光位移传感器获取到车轮踏面的距离;步骤2,数据分组:涡流传感器(3)和1D激光位移传感器(6)和1D激光位移传感器(9)以频率f同步工作,将数据点按输出时刻的不同将数据点分组到同一时刻的数组中;步骤3,激光对射光电开关获取各自被车轮遮挡住的时间Δt1、Δt2、Δt3和Δt4,第一激光对射光电开关发射端(4)和第四激光对射光电开关发射端(8)刚被车轮遮挡住的时间间隔是△t5,第二激光对射光电开关发射端(5)和第三激光对射光电开关发射端(7)刚被车轮挡住的时间间隔是△t6,Δt1~△t6随车速变化,从而获得车轮经过系统的速度v,并得到轮缘顶点所在圆的四条弦长l1~l4,四个激光对射光电开关安装角度及位置已知,根据几何关系求出轮缘顶点圆直径;步骤4,获取踏面点所在圆的圆心位置:建立三维坐标系,根据涡流传感器(3)的输出,获得轮缘最低点到涡流传感器的距离dw和此时输出采样点的序号n,则得到踏面点所在圆的圆心位置;步骤5,坐标变换、数据融合:将1D激光位移传感器(9)探测的踏面上的点的距离转换为空间三维坐标(xi,yi,zi),根据轮缘顶点圆心位置(xoi,yoi,zoi)求出踏面点所在圆的直径,然后将探测到踏面点坐标进行变换,得到从轮缘最低点到外端面的踏面轮廓,再结合1D激光位移传感器(6)获得到内端面的距离,融合得到车轮的踏面轮廓线;步骤6,获取轮缘高、轮缘厚和轮径:将步骤五得到的车轮踏面轮廓线按照铁路行业国标TB/T449-2003中轮缘高及轮缘厚定义的计算公式求出该车轮轮缘高和轮缘厚,将步骤三求得轮缘顶点圆直径减去两倍的轮缘高即为该车轮的直径。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤4中求解车