基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),包括照明裝置(1)、攝像頭(2)、電路板(6)、供電鋰電池(7)、前置處理器(8)、無(wú)線發(fā)射裝置(9)及外殼主體(10),供電鋰電池(7)、前置處理器(8)、無(wú)線發(fā)射裝置(9)均集成于電路板(6)上,電路板(6)安裝在外殼主體(10)內(nèi),前置處理器(8)與無(wú)線發(fā)射裝置(9)電連接,前置處理器(8)另一端電連接攝像頭(2),照明裝置(1)設(shè)置于攝像頭(2)處;本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,實(shí)現(xiàn)了在靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)情況下,對(duì)車(chē)載霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙進(jìn)行非接觸式檢測(cè),操作非常安全、可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng)
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器與測(cè)速齒輪間隙檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)是一種基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng)。
[【背景技術(shù)】]
[0002]目前,絕大部分軌道車(chē)輛對(duì)于速度的測(cè)量是依靠軸端的霍爾式傳感器進(jìn)行測(cè)速?;魻柶骷且环N磁傳感器,用它可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化,可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用?;魻柶骷曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ),其具有很多優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)牢固,體積小,重量輕,壽命長(zhǎng),安裝方便,功耗小,頻率高(可達(dá)1MHZ),耐震動(dòng),不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?;魻栭_(kāi)關(guān)器件無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)回跳、位置重復(fù)精度高。
[0003]然而,霍爾器件對(duì)安裝和調(diào)整工藝也有嚴(yán)格的要求,例如傳感器到測(cè)速齒輪表面的最大允許角度、最大平行偏差,傳感器與測(cè)速齒輪間的間隙等都提出了明確的指標(biāo)。實(shí)際應(yīng)用中,由于這些安裝工藝或者長(zhǎng)期的運(yùn)行后測(cè)速齒輪松動(dòng)跑偏引起霍爾傳感器計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確的案例時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致測(cè)速系統(tǒng)工作不正常從而引起車(chē)輛運(yùn)行事故。隨著車(chē)速日益提高,車(chē)輛在高速運(yùn)行過(guò)程中由振動(dòng)引起的傳感器和測(cè)速齒輪間隙超標(biāo),也會(huì)引起測(cè)速誤差。
[0004]霍爾式測(cè)速傳感器正因?yàn)樾枰^高的安裝精度要求,所以在日常檢修過(guò)程中,就需要維護(hù)人員逐個(gè)的對(duì)軸端速度傳感器進(jìn)行定期檢查。但是傳感器是安裝在軸箱內(nèi)部,空間狹小,增加了檢測(cè)難度。同時(shí)要求測(cè)試精度高,一般檢測(cè)設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足使用要求,目前維護(hù)人員只能依靠塞尺通過(guò)軸箱上的檢測(cè)孔對(duì)傳感器和齒輪間隙進(jìn)行人工測(cè)量,不僅測(cè)試效率低、測(cè)量結(jié)果精度差,而且只能進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量,因而無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今地鐵線路運(yùn)行日常檢修和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)的需要。
[【實(shí)用新型內(nèi)容】]
[0005]本實(shí)用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)情況下,對(duì)車(chē)載霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙進(jìn)行非接觸式檢測(cè),操作非常安全、可靠。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),包括照明裝置1、攝像頭2、電路板6、供電鋰電池7、前置處理器8、無(wú)線發(fā)射裝置9及外殼主體10,所述供電鋰電池7、前置處理器8、無(wú)線發(fā)射裝置9均集成于電路板6上,所述電路板6安裝在外殼主體10內(nèi),所述前置處理器8與無(wú)線發(fā)射裝置9電連接,所述前置處理器8另一端電連接攝像頭2,所述照明裝置I設(shè)置于攝像頭2處,所述照明裝置1、攝像頭2、前置處理器8、無(wú)線發(fā)射裝置9分別與供電鋰電池7相連。
[0007]所述外殼主體10上端設(shè)有外殼端蓋4,所述外殼端蓋4上安裝有帶螺紋外殼3,所述照明裝置1、攝像頭2置于帶螺紋外殼3內(nèi),所述帶螺紋外殼3的外圍設(shè)有外螺紋,所述外螺紋與軸箱端蓋上檢測(cè)孔的內(nèi)螺紋配合連接。
[0008]所述外殼主體10內(nèi)設(shè)有視頻插口5,所述視頻插口 5安裝在電路板6上,所述視頻插口 5通過(guò)排線與攝像頭2連接。
[0009]所述攝像頭2為CMOS攝像頭或CCD攝像頭。
[0010]所述外殼端蓋4可拆卸式連接在外殼主體10上端。
[0011 ]所述無(wú)線發(fā)射裝置9與車(chē)載處理器11無(wú)線連接,所述車(chē)載處理器11另一端連接車(chē)載終端顯示設(shè)備12。
[0012]本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比,結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,其主要是基于自動(dòng)化設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)以及新需求的提出,從而設(shè)計(jì)出的基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)情況下,對(duì)車(chē)載霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙進(jìn)行非接觸式檢測(cè),不僅滿(mǎn)足了在車(chē)庫(kù)中所進(jìn)行的靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試的日常檢測(cè),同時(shí)滿(mǎn)足了動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)的需要,如車(chē)輛在高速運(yùn)行中軸承會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)造成測(cè)速齒輪與霍爾傳感器間隙的變化,本系統(tǒng)則可以在車(chē)輛高速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)霍爾傳感器與測(cè)速齒輪間隙進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并且將檢測(cè)結(jié)果反饋給車(chē)載終端,隨時(shí)提醒司機(jī)測(cè)速傳感器的工作狀態(tài),若超出容許值系統(tǒng)將會(huì)提示警告信息,操作非常安全、可靠,解決了目前對(duì)軌道車(chē)輛上霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙的測(cè)量還是依賴(lài)人工利用塞尺通過(guò)軸箱上的檢測(cè)孔進(jìn)行測(cè)量,精度差、效率低無(wú)法滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需要的缺陷。
[【附圖說(shuō)明】]
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0014]圖2是本實(shí)用新型的檢測(cè)原理不意圖;
[0015]圖中:丨、照明裝置2、攝像頭3、帶螺紋外殼4、外殼端蓋5、視頻插口6、電路板7、供電鋰電池8、前置處理器9、無(wú)線發(fā)射裝置10、外殼主體11、車(chē)載處理器12、車(chē)載終端顯示設(shè)備。
[【具體實(shí)施方式】]
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作以下進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]如附圖所示,本實(shí)用新型包括:照明裝置1、攝像頭2、電路板6、供電鋰電池7、前置處理器8、無(wú)線發(fā)射裝置9及外殼主體10,供電鋰電池7、前置處理器8、無(wú)線發(fā)射裝置9均集成于電路板6上,電路板6安裝在外殼主體10內(nèi),前置處理器8與無(wú)線發(fā)射裝置9電連接,前置處理器8另一端電連接攝像頭2,攝像頭2為CMOS攝像頭或CCD攝像頭,照明裝置I設(shè)置于攝像頭2處,照明裝置1、攝像頭2、前置處理器8、無(wú)線發(fā)射裝置9分別與供電鋰電池7相連,無(wú)線發(fā)射裝置9與車(chē)載處理器11無(wú)線連接,車(chē)載處理器11另一端連接車(chē)載終端顯示設(shè)備12。
[0018]本實(shí)用新型中,外殼主體10上端可拆卸式連接有外殼端蓋4,外殼端蓋4上安裝有帶螺紋外殼3,照明裝置1、攝像頭2置于帶螺紋外殼3內(nèi),帶螺紋外殼3的外圍設(shè)有外螺紋,夕卜螺紋與軸箱端蓋上檢測(cè)孔的內(nèi)螺紋配合連接。外殼主體10內(nèi)設(shè)有視頻插口 5,視頻插口 5安裝在電路板6上,視頻插口 5通過(guò)排線與攝像頭2連接。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)帶螺紋外殼外部的螺紋與檢測(cè)孔上的螺紋孔配合安裝在軸箱端蓋上。該系統(tǒng)中,照明裝置用于為攝像頭提供光源;攝像頭用于獲取目標(biāo)圖像信息;帶螺紋外殼與檢測(cè)孔螺紋配合安裝在軸箱端蓋上;外殼端蓋用于可打開(kāi)檢查、維修裝備;電路板用于集成電氣元件;供電鋰電池用于給設(shè)備供電;前置處理器用于對(duì)獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理;無(wú)線發(fā)射裝置用于將設(shè)備獲取的信號(hào)發(fā)送給車(chē)載終端顯示設(shè)備;外殼主體則能夠保護(hù)設(shè)備,具有防塵、防污、防水等功能。
[0020]本實(shí)用新型所述的檢測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品(圖像攝取裝置,即攝像頭,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專(zhuān)用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)。該系統(tǒng)利用了視覺(jué)圖像檢測(cè)技術(shù)的原理和特點(diǎn),利用攝像頭實(shí)時(shí)捕捉傳感器和齒輪間的圖像,通過(guò)前置處理器對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理,再將處理后的圖像通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸給車(chē)載處理器,依據(jù)視覺(jué)圖像檢測(cè)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行分析得到傳感器和齒輪間隙數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送給車(chē)載終端顯示設(shè)備,如附圖2所示。
[0021]由于被檢設(shè)備安裝在軸箱內(nèi)部,本檢測(cè)系統(tǒng)需要安裝在狹窄的空間內(nèi),因此本實(shí)用新型將該檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行集成化,并且在不改變軸箱結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行安裝。本實(shí)用新型將攝像頭、照明裝置、前置處理器、無(wú)線發(fā)射裝置以及供電鋰電池集成在電路板上,并安裝在帶有螺紋的外殼內(nèi),外殼通過(guò)與軸箱上的檢測(cè)孔螺紋配合安裝在軸箱端蓋上,攝像頭通過(guò)螺紋孔拍攝傳感器與測(cè)速齒輪圖像。
[0022]本實(shí)用新型并不受上述實(shí)施方式的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于霍爾式傳感器與測(cè)速齒輪間隙非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括照明裝置(I)、攝像頭(2)、電路板(6)、供電鋰電池(7)、前置處理器(8)、無(wú)線發(fā)射裝置(9)及外殼主體(10),所述供電鋰電池(7)、前置處理器(8)、無(wú)線發(fā)射裝置(9)均集成于電路板(6)上,所述電路板(6)安裝在外殼主體(10)內(nèi),所述前置處理器(8)與無(wú)線發(fā)射裝置(9)電連接,所述前置處理器(8)另一端電連接攝像頭(2),所述照明裝置(I)設(shè)置于攝像頭(2)處,所述照明裝置(I)、攝像頭(2)、前置處理器(8)、無(wú)線發(fā)射裝置(9)分別與供電鋰電池(7)相連。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述外殼主體(10)上端設(shè)有外殼端蓋(4),所述外殼端蓋(4)上安裝有帶螺紋外殼(3),所述照明裝置(1)、攝像頭(2)置于帶螺紋外殼(3)內(nèi),所述帶螺紋外殼(3)的外圍設(shè)有外螺紋,所述外螺紋與軸箱端蓋上檢測(cè)孔的內(nèi)螺紋配合連接。3.如權(quán)利要求2所述的非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述外殼主體(10)內(nèi)設(shè)有視頻插口(5),所述視頻插口(5)安裝在電路板(6)上,所述視頻插口(5)通過(guò)排線與攝像頭(2)連接。4.如權(quán)利要求2或3所述的非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述攝像頭(2)為CMOS攝像頭或CCD攝像頭。5.如權(quán)利要求4所述的非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述外殼端蓋(4)可拆卸式連接在外殼主體(10)上端。6.如權(quán)利要求5所述的非接觸式智能檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:所述無(wú)線發(fā)射裝置(9)與車(chē)載處理器(11)無(wú)線連接,所述車(chē)載處理器(11)另一端連接車(chē)載終端顯示設(shè)備(12)。
【文檔編號(hào)】G01B11/14GK205642304SQ201620454017
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】耿躍
【申請(qǐng)人】上海匯煦交通科技有限公司