一种辅助轮着陆监测系统及监测方法与流程

本发明涉及列车的技术领域，特别涉及一种辅助轮着陆监测系统及监测方法。

背景技术

辅助轮可设于走行轮、稳定轮及导向轮上，当列车的走行轮或稳定轮或导向轮出现爆胎时，列车可利用辅助轮低速运行回库，因此，保证辅助轮的正常运行是很有必要的，可避免爆胎时车辆的正常回库，提高列车的安全性能。

但现有技术中，并未有对辅助轮进行专门的监测，因此，不能及时对辅助轮着陆损坏故障进行预防。

为此，我们提出了一种辅助轮着陆监测系统及监测方法。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供了一种辅助轮着陆监测系统及监测方法，具有辅助轮监测状态检验功能、及时预防辅助轮着陆损坏故障发生的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种辅助轮着陆监测系统，用于监测车辆上辅助轮的高度信息，包括超声波传感器、系统主机、监控终端及监控显示器，所述车辆包括前转向架及后转向架，所述前转向架及所述后转向架左右两边分别安装一辅助轮，每个所述辅助轮旁安装一所述超声波传感器，每个系统主机上分别连接四个所述超声波传感器，所述系统主机、所述监控终端及所述监控显示器依次连接；

所述系统主机收集所述超声波传感器监测到辅助轮的高度信息，所述系统主机将所述高度信息传输到所述监控终端中，所述监控终端对所述高度信息进行分析，根据分析结果发出不同的预警信号并在所述监控显示器上进行显示。

优选的，所述超声波传感器探头垂直于所述车辆运行轨道平面的上方，所述超声波传感器用于检测辅助轮与所述轨道平面之间的距离值。

优选的，所述系统主机安装在所述监控终端旁，所述系统主机通过rs485接口与所述监控终端进行通讯连接。

一种辅助轮着陆监测方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤s1、系统主机收集辅助轮的高度信息；

步骤s2、系统主机将所述高度信息发送至监控终端，监控终端根据所述高度信息进行分析，根据分析结果发出不同的预警信号并在所述监控显示器上进行显示。

优选的，所述高度信息为辅助轮与超声波传感器的距离值。

优选的，所述步骤s1具体包括：

步骤s11、超声波传感器检测辅助轮与超声波传感器的距离值；

步骤s12、将检测的距离值传输至系统主机。

优选的，在所述步骤s11之前还包括：系统主机对超声波传感器是否出现故障进行监测，当所述超声波传感器出现故障时，所述系统主机将故障信息传送至监控终端，将所述故障信息在所述监控显示器上进行显示。

优选的，所述故障包含超声波传感器是否异常及处于掉线状态。

优选的，步骤s2具体包括：

步骤s21、系统主机将检测到的距离值发送至监控终端；

步骤s22、监控终端根据所述距离值与设定的高度区间进行比较，当所述距离值处于不同的所述高度区间时发出不同的预警信号；

步骤s23、监控终端将所述预警信号发送至监控显示器进行显示。

优选的，所述高度区间包含第一区间及第二区间，所述第一区间的范围为所述距离值大于等于40mm且小于50mm，所述第二区间的范围为所述距离值大于等于50mm且小于等于60mm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该辅助轮着陆监测方法中超声波传感器检测辅助轮的高度信息；监控终端根据高度信息进行分析，根据分析结果发出不同的预警信号并在所述监控显示器上进行显示。则，对辅助轮着陆监测系统中超声波传感器、辅助轮的故障进行自动诊断，并显示故障类型，通过预先报警提示可延长驾驶员的操作反应时间，及时预防辅助轮着陆损坏事故发生，提高了列车的行驶安全性，降低了维护和运营成本。

附图说明

图1为本发明实施例的辅助轮着陆监测系统的结构示意图。

图2为本发明实施例的辅助轮着陆监测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

辅助轮可设于走行轮、稳定轮及导向轮上，当列车的走行轮或稳定轮或导向轮出现爆胎时，列车可利用辅助轮低速运行回库，因此，保证辅助轮的正常运行是很有必要的，可避免爆胎时车辆的正常回库，提高列车的安全性能。

本发明提供了一种辅助轮着陆监测系统100，用于监测车辆上辅助轮运行状态，图1为本发明实施例的辅助轮着陆监测系统100的结构示意图，如图1所示，本发明实施例的辅助轮着陆监测系统100包括超声波传感器10、系统主机20、监控终端30及监控显示器40。

具体的，对各个部分的连接关系进行详细的描述：

其中，车辆包括前转向架(图中未示)及后转向架(图中未示)，前转向架及后转向架左右两边分别安装一辅助轮(图中未示)，每个辅助轮旁安装一超声波传感器10，每个系统主机20上分别连接四个超声波传感器10，系统主机20、监控终端30及监控显示器40依次连接。但并不限于此，本发明实施例中只是描述一节车厢，也可为多节车厢，可多个监控终端30共同连接到一个监控显示器40。优选的，系统主机20安装在监控终端30旁，系统主机20通过rs485接口与监控终端30进行通讯连接。系统主机20及监控终端30设于车厢内座椅下面，但是并不以此为限，系统主机20及监控终端30的位置并不影响实际的功能。

则，系统主机20收集超声波传感器10监测到辅助轮的高度信息，系统主机20将高度信息传输到监控终端30中，监控终端30对高度信息进行分析，根据分析结果发出不同的预警信号并在监控显示器40上进行显示。

进一步的，本发明实施例的超声波传感器10安装于辅助轮旁，超声波传感器10探头垂直于车辆运行轨道平面的上方，超声波传感器10用于检测超声波传感器10与轨道平面之间的距离值，距离值为辅助轮的高度信息。本发明中每个辅助轮旁设有一超声波传感器10，能对每个超声波传感器10的高度信息进行监测，从而保证整个车辆中辅助轮的安全性。每节车厢包括4个超声波传感器10，整个单轨列车中超声波传感器10的数量为4的整数倍，例如，6编组单轨列车中包括24个辅助轮，同时，对应的包括24个超声波传感器10。

基于上述的辅助轮着陆监测系统100，本发明还提供了一种辅助轮着陆监测方法，图2为本发明实施例的辅助轮着陆监测方法的流程图，如图2所示，具体的，辅助轮着陆监测方法包括步骤如下：

步骤s1、系统主机收集辅助轮的高度信息；

步骤s2、系统主机将所述高度信息发送至监控终端，监控终端根据所述高度信息进行分析，根据分析结果发出不同的预警信号并在所述监控显示器上进行显示。

下面对辅助轮着陆监测方法具体步骤进行详细描述，该辅助轮着陆监测方法预警信号是根据辅助轮的高度信息来进行分析判断的，因此，在此之前需对辅助轮的高度信息进行收集。通过超声波传感器对辅助轮的高度进行检测，其中，辅助轮的高度信息为超声波传感器与轨道平面之间的距离值。步骤s1详细解释如下：超声波传感器检测超声波传感器与轨道平面之间的距离值；将检测的距离值传输至系统主机。具体的，超声波传感器发出超声波，当超声波遇到轨道平面被反射回来，超声波传感器通过测量反馈回来的时间测量出轨道平面与超声波传感器的距离值。距离值还需通过传感器内部mcu运算后转换成数字信号，通过rs485接口将距离值的数字信号上传至系统主机，系统主机将信号传送至监控终端中进行分析判定。

但在运用超声波传感器检测超声波传感器与轨道平面之间的距离值之前还包括：系统主机对超声波传感器是否出现故障进行监测，只有在超声波传感器运行正常时，通过该超声波传感器监测到的数据才是正确的。当超声波传感器出现故障时，系统主机将故障信息传送至监控终端，将故障信息在监控显示器上进行显示。超声波传感器故障包含超声波传感器是否异常及处于掉线状态，此时，可以提醒驾驶员对超声波传感器的进行维修。

当检测到距离值后，需对距离值与设定的辅助轮与轨道平面的高度区间进行比较判断。具体对步骤s2进行详细的描述如下：

系统主机将检测到的距离值发送至监控终端；监控终端根据距离值与设定的高度区间进行比较，当距离值处于不同的高度区间时发出不同的预警信号；监控终端将预警信号发送至监控显示器进行显示。设定高度区间包含第一区间及第二区间，具体的，辅助轮的高度信息为不同高度区间时，辅助轮的故障原因不同。第一区间为预警阶段，第一区间的范围为距离值大于等于40mm且小于50mm，此时可能辅助轮轮胎有轻微漏气现象，当预警信号在监控显示器上显示时，驾驶员及时检查各个辅助轮轮胎的胎压状态，可根据轮胎胎压状态进行相应的保护措施。第二区间为报警阶段，第二区间的范围为距离值大于等于50mm且小于等于60mm，此时，辅助轮与轨道接触开始转动，当报警信号在监控显示器上显示时，提示驾驶员需启动紧急处理措施。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该辅助轮着陆监测方法中超声波传感器检测辅助轮的高度信息；监控终端根据高度信息进行分析，根据分析结果发出不同的预警信号并在所述监控显示器上进行显示。则，对辅助轮着陆监测系统中超声波传感器、辅助轮的故障进行自动诊断，并显示故障类型，通过预先报警提示可延长驾驶员的操作反应时间，及时预防辅助轮着陆损坏事故发生，提高了列车的行驶安全性，降低了维护和运营成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。