车辆运行安全智能监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆运输安全技术领域，具体涉及一种车辆运行安全智能监测系统，实现对客货车及动车组的轴承、电机、齿轮箱、刹车盘等车底重要部件的探测，进行智能化分析，进而实现对异常部件的声光报警。
【背景技术】
[0002]在列车运行过程中，车轮的高速运转会使轴承由于摩擦而发热，如果热量没有及时散出或是在非正常运转的情况产生高热，会导致车辆燃轴、切轴事故的发生。
[0003]为了确保动车组、客车、货车运行安全，有必要在总结既有车辆运行安全保障经验的基础上，利用红外测温、高速摄像、力学检测、声学诊断及计算机联网和信息共享等技术，完善、研发和推广动车组、客车、货车安全检测、监测设备，建立完整的车辆运行安全监控系统，实现对动车组、客车、货车的实时监测，满足动车、客车、货车运行安全保障的需求，提升车辆安全管理水平，确保运输安全持续稳定。
[0004]车辆轴温智能探测系统THDS:通过轨边红外线探头，探测车辆轴承的温度，监测热轴故障，防范燃切轴事故发生。通过配套故障智能跟踪装置，实现热轴车辆的车号预报和精确跟踪，确保行车安全。用于车辆轴温智能探测系统的红外探头主要有热敏直流探头、热敏调制探头、光子直流探头、光子调制探头。
[0005]热敏探头用于轴温探测已有40余年，优点是技术成熟、测温线性较好，缺点是速度响应较低、元件故障率较高。光子探头是近10年发展起来的新型探头，优点是速度响应很快、元件故障率很低。10年前早期的光子探头存在测温精度度较差的问题，但通过元件水平的提高和系统软硬件的升级，光子探头的测温精度已完全达到热敏探头的水平。
[0006]动车组主要采用车载系统的轴温报警器连续监测轴温。然而在轴报器发生故障的情况下，轴温失去监测，无法预判轴承故障，可能导致严重后果。对于刹车盘、电机、齿轮箱、车轮等会发生热故障的车底部件，动车组车载设备尚未实现完全监控，难于及时发现这些部件的热故障。国内现有的THDS-A、THDS-B型等车辆轴温智能探测系统，采用单敏感元的光子探头，单个探头的探测范围有限，主要针对客货车的轴温探测设计。
[0007]现有的THDS系统都是采用单敏感元的红外探头，单敏感元的红外探头所探测的范围有限，只能对列车的车轴等部位进行温度探测。列车要保证安全运行，需要对多个部件进行温度探测，已有的THDS系统已不能满足要求。
【实用新型内容】
[0008]针对上述现有技术，本实用新型的目的在于提供一种车辆运行安全智能监测系统，其旨在解决现有的监测系统只能对列车的车轴温度进行探测，不能同时对多个部件进行温度探测的技术缺陷。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0010]一种车辆运行安全智能监测系统，包括第一控制箱、第二控制箱、电源箱、主机箱、车号箱、通讯管理箱，探头、防护箱、磁钢，所述主机箱经电缆与通讯管理箱、车号箱、第一控制箱和第二控制箱连接，第一控制箱经电缆连接第一防护箱，第二控制箱经电缆连接第二防护箱，所述信号防雷箱同样经电缆连接第一控制箱和第二控制箱，其特征在于，所述探头和磁钢经电缆连接到信号防雷箱，所述探头为安装于轨道边的4至8敏感元的多元红外光子探头，其主要由平面镜、聚光透镜、放大电路、电源电路构成，红外辐射经平面镜滤光后再经聚光透镜会聚在光敏元上，光敏元检测到光信号并将光信号转换成电信号，电信号经放大电路放大后再经保护输出模块输出。
[0011]在本实用新型中，所述信号防雷箱连接有用于检测有无列车通的过轮传感器。
[0012]在本实用新型中，所述敏感元与半导体制冷片封装在一起。
[0013]多元红外光子探头的功能为:在列车飞速掠过安放在路边的红外探头时，将探头中红外传感器探测到的轴温信号进行高增益定量放大，并通过内部的微处理器非线性校正，最终变成标准模拟信号或数字信号送到监测站，供监测站的计算对各个车轴的升温情况进行采集、分析和处理。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型采用4至8敏感元的红外光子探头，探测的范围增大，能够对车速高达360Km/h的高速动车组的车轴、电机、齿轮箱、刹车盘等多部位探测，提前对动车等列车的故障进行报警，为动车的安全运行提供保障。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型中多元红外光子探头的功能原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
实施例
[0019]一种车辆运行安全智能监测系统，包括第一控制箱、第二控制箱、电源箱、主机箱、车号箱、通讯管理箱，探头、防护箱、磁钢，所述主机箱经电缆与通讯管理箱、车号箱、第一控制箱和第二控制箱连接，第一控制箱经电缆连接第一防护箱，第二控制箱经电缆连接第二防护箱，所述信号防雷箱同样经电缆连接第一控制箱和第二控制箱，所述探头和磁钢经电缆连接到信号防雷箱，所述探头为安装于轨道边的8敏感元的多元红外光子探头，其主要由平面镜、聚光透镜、放大电路、电源电路构成，红外辐射经平面镜滤光后再经聚光透镜会聚在光敏元上，光敏元检测到光信号并将光信号转换成电信号，电信号经放大电路放大后再经保护输出模块输出。所述探头也可以为4敏感元的多元红外光子探头。
[0020]所述信号防雷器，包括一级防护电路和二级防护电路，一级防护电路连接在信号线与地之间，所述二级防护电路为一个或一个以上，每个二级防护电路与至少一个需要保护的信号处理电路并联连接，二级防护电路和信号处理电路的一端接地，另一端通过滤波电路连接至信号线，所述滤波电路允许通过的频率区间大于等于与其连接的信号处理电路的处理频段。
[0021]需要说明的是，上文描述的实施例只是本实用新型所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。
【主权项】
1.一种车辆运行安全智能监测系统，包括第一控制箱、第二控制箱、电源箱、主机箱、车号箱、通讯管理箱，探头、防护箱、磁钢，所述主机箱经电缆与通讯管理箱、车号箱、第一控制箱和第二控制箱连接，第一控制箱经电缆连接第一防护箱，第二控制箱经电缆连接第二防护箱，所述信号防雷箱同样经电缆连接第一控制箱和第二控制箱，其特征在于，所述探头和磁钢经电缆连接到信号防雷箱，所述探头为安装于轨道边的4至8敏感元的多元红外光子探头，其主要由平面镜、聚光透镜、放大电路、电源电路构成，红外辐射经平面镜滤光后再经聚光透镜会聚在光敏元上，光敏元检测到光信号并将光信号转换成电信号，电信号经放大电路放大后再经保护输出模块输出。
2.根据权利要求1所述的车辆运行安全智能监测系统，其特征在于，所述信号防雷箱连接有用于检测有无列车通的过轮传感器。
3.根据权利要求1所述的车辆运行安全智能监测系统，其特征在于，所述敏感元与半导体制冷片封装在一起。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车辆运行安全智能监测系统，涉及车辆运输安全技术领域，该系统采用多元光子探头，红外辐射经平面镜滤光后再经聚光透镜会聚在多个光敏元上，光敏元检测到光信号并将光信号转换成电信号，电信号经放大电路放大后再经保护输出模块输出，多个光敏元使多元光子探头探测范围大，能够实现客货车的轴承及动车组的轴承、电机、齿轮箱、刹车盘等车底重要部件的探测，提前对动车的故障进行报警，为列车的安全运行提供保障。
【IPC分类】B61K9-00
【公开号】CN204506921
【申请号】CN201520177554
【发明人】严金贵, 郑黄松, 刘伟, 曾令义, 严光良, 管孝华, 王佑军, 牟春鹏, 吾向东, 符长森, 梁小俊, 吴峰, 罗王建, 李勇
【申请人】广汉科峰电子有限责任公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月27日