一種列車車輪智能傳感器的制造方法
【專利摘要】一種列車車輪智能傳感器，其組成是：永磁線圈（1）與低通濾波電路（2）、放大整形電路（3）、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（4）和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6）依次相連；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（4）和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6）均同微處理控制單元（5）相連；永磁線圈（1）還與整流濾波電路（8）、蓄能電路（9）、充電控制電路（10）、充電電池（11）依次相連；充電電池（11）為低通濾波電路（2）、放大整形電路（3）、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（4）、微處理控制單元（5）和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6）供電。該種智能傳感器無需外部提供電源，安裝維護(hù)方便，傳感器的可靠性高；且能識別出低速列車的車輪信號。
【專利說明】一種列車車輪智能傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車車輪傳感器，尤其涉及具有低速（〈5 km / h)處理能力的列車車輪傳感器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]列車車輪傳感器是安裝在軌道內(nèi)側(cè)檢測列車車輪是否通過的傳感器。目前列車車輪傳感器主要分為無源列車車輪傳感器和有源列車車輪傳感器。
[0003]無源列車車輪傳感器的工作原理是，列車車輪通過時車輪切割車輪傳感器的永磁磁場，在傳感器線圈中感生出相應(yīng)交變信號，給出列車車輪通過的信號。無源車輪傳感器主要優(yōu)點是工作時不需要外部電源供電，使用元器件少，但缺點是輸出信號幅值會隨列車車速高低發(fā)生變化，特別是車速低于5 km / h時輸出信號容易受干擾，增加了后端處理電路的復(fù)雜程度。
[0004]有源列車車輪傳感器的工作原理是通過傳感器內(nèi)部有源磁性傳感器，將車輪信號轉(zhuǎn)換為固定幅值的高電平(有車輪通過）或低電平(無車輪通過）信號。一般情況下能識別出低速列車的車輪信號。有源列車車輪傳感器的優(yōu)點是：輸出信號幅值固定；但是需要外部專門提供電源才能工作，安裝維護(hù)不方便，且在軌邊的惡劣環(huán)境下，電源易損壞，傳感器的可靠性低，平均無故障工作時間相對較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種列車車輪智能傳感器，該種智能傳感器無需外部提供電源，安裝維護(hù)方便，傳感器的可靠性高；且能識別出5 km / h以下的低速列車的車輪信號。
[0006]本發(fā)明實現(xiàn)其發(fā)明目 的所采用的技術(shù)方案是，一種列車車輪智能傳感器，其組成是：一種列車車輪智能傳感器，其組成是：
[0007]永磁線圈與低通濾波電路、放大整形電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路依次相連；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路均同微處理控制單元相連；
[0008]永磁線圈還與整流濾波電路、蓄能電路、充電控制電路、充電電池依次相連；充電電池為低通濾波電路、放大整形電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、微處理控制單元和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路供電。
[0009]本發(fā)明的工作過程和原理是：
[0010]當(dāng)車輪通過傳感器時，永磁線圈產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，該交變感應(yīng)電流經(jīng)過整流濾波電路后對蓄能電路充電，在充電控制電路的控制下，蓄能電路向充電電池充電；充電電池為低通濾波電路、放大整形電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、微處理控制單元和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路供電。
[0011]同時，當(dāng)車輪通過傳感器時，永磁線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該感應(yīng)電壓經(jīng)過低通濾波電路濾除干擾后，經(jīng)放大整形電路放大整形。在微處理控制單元的控制下，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路將放大整形后的信號轉(zhuǎn)化為數(shù)值信號并由輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)TTL數(shù)字信號或正負(fù)方波信號，送后端處理設(shè)備使用。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0013]一、本發(fā)明通過對永磁線圈的感應(yīng)電流進(jìn)行整流濾波、蓄能后再對充電電池充電，巧妙地解決了傳感器的電源問題，而無需外部提供電源，其安裝維護(hù)方便，傳感器的可靠性聞。
[0014]二、由于傳感器能自身供電，利用低通濾波電路、放大整形電路、微處理控制單元控制下的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路的連續(xù)處理，能實時為后端處理設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)TTL數(shù)字信號或正負(fù)方波信號，克服了無源傳感器難以識別出5 km/ h以下低速列車車輪信號的問題。
[0015]三、在微處理控制單兀的控制下，傳感器有兩種輸出方式：一是輸出標(biāo)準(zhǔn)TTL數(shù)字信號；二是輸出正負(fù)方波信號?？梢赃m用不同的需求，適用范圍廣。
[0016]上述的輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路與無線傳輸單元相連。
[0017]這樣，傳感器的檢測信號通過無線傳輸方式傳輸給后端處理設(shè)備，傳感器與后端處理設(shè)備之間既無電源線相連，也無信號線相連。免除了在軌邊布線施工，進(jìn)一步降低了安裝維護(hù)成本；更主要的是徹底避免了軌邊布線受到損壞，可能導(dǎo)致車輪檢測失效而帶來的安全事故，有效地提高了傳感器的可靠性和列車運行的安全性。
[0018]上述的無線傳輸單元還與射頻防雷單元相連。
[0019]這樣，本發(fā)明使用無線傳輸方式將信號傳輸給后端設(shè)備時，可避免雷擊和高壓感應(yīng)電對傳感器的損壞，進(jìn)一步提高`了傳感器的可靠性。
[0020]上述的輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路還與防雷單元相連。
[0021]這樣，本發(fā)明使用有線傳輸方式將信號傳輸給后端設(shè)備時，也可避免雷擊和高壓感應(yīng)電對傳感器的損壞，進(jìn)一步提高了傳感器的可靠性。
[0022]下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例一的電路原理示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明實施例二的電路原理示意圖。
【具體實施方式】
[0025]實施例一
[0026]圖1示出，本發(fā)明的一種【具體實施方式】是，一種列車車輪智能傳感器，其組成是：
[0027]永磁線圈1與低通濾波電路2、放大整形電路3、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6依次相連；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6均同微處理控制單元5相連；
[0028]永磁線圈1還與整流濾波電路8、蓄能電路9、充電控制電路10、充電電池11依次相連；充電電池11為低通濾波電路2、放大整形電路3、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4和微處理控制單元5、輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6供電。
[0029]本例的輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6還與無線傳輸單元7相連。[0030]本例的無線傳輸單元7還與射頻防雷單元13’相連。
[0031]本例的充電電池11還為無線傳輸單元7和射頻防雷單元13’供電。
[0032]本例的檢測信號通過無線傳輸單元7以無線傳輸方式傳送給后端處理設(shè)備；輸出信號既可為標(biāo)準(zhǔn)的TTL數(shù)字信號，也可為正負(fù)方波信號。
[0033]實施例二
[0034]圖2示出，本發(fā)明的另一種【具體實施方式】是，一種列車車輪智能傳感器，其組成是：
[0035]永磁線圈1與低通濾波電路2、放大整形電路3、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6依次相連；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6均同微處理控制單元5相連；
[0036]永磁線圈1還與整流濾波電路8、蓄能電路9、充電控制電路10、充電電池11依次相連；充電電池11為低通濾波電路2、放大整形電路3、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路4、微處理控制單元5、輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6供電。
[0037]本例的輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路6還和防雷單元13相連。
[0038]本例的檢測信號以有線傳輸方式傳送給后端處理設(shè)備；輸出信號既可為標(biāo)準(zhǔn)的TTL數(shù)字信號，也可為正負(fù)方波 信號。
【權(quán)利要求】
1.一種列車車輪智能傳感器，其組成是： 永磁線圈（1)與低通濾波電路（2 )、放大整形電路（3 )、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（4 )和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6)依次相連；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（4)和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路(6)均同微處理控制單元（5)相連； 永磁線圈（1)還與整流濾波電路（8)、蓄能電路（9)、充電控制電路（10)、充電電池（11)依次相連；充電電池（11)為低通濾波電路（2 )、放大整形電路（3 )、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(4)、微處理控制單元（5)和輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車車輪智能傳感器，其特征在于：所述的輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6)還與無線傳輸單元（7)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種列車車輪智能傳感器，其特征在于：所述的無線傳輸單元（7)還與射頻防雷單元（13’）相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車車輪智能傳感器，其特征在于：所述的輸出接口及接口轉(zhuǎn)換電路（6)和防雷單元（13)相連。
【文檔編號】G01D5/14GK103487071SQ201310473078
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】陳子康 申請人:成都森川鐵路車輛技術(shù)開發(fā)有限公司