[发明专利]油罐车的形状识别系统

说明书

技术领域：

本发明涉及车辆的识别系统改装技术领域，具体涉及一种油罐车的形状识别系统。

背景技术：

在铁路车辆管理系统中，油罐车识别系统是对油罐车信息自动采集的重要组成部分。

目前铁路上识别车辆采用的是无线射频识别方式，此识别方式采用微波反射调制技术、变型FSK编码技术，将记轴、计辆、测速、测距等技术与车号自动识别技术相结合，实现标签定位，该系统主要由标签、地面识别设备、复示终端设备、中央管理设备、标签编程器等部分组成。但此识别方式需要调动大量设备与系统，还需要各铁路中心、铁路车辆调度中心等单位的配合，此方式耗资巨大、步骤繁琐、很容易出现差错，不适宜普及应用。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，利用形状识别提供一种更快捷、更高效的油罐车识别系统。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

根据GB/T5600-2006《铁道货车通用技术条件》，罐车的罐体应由封头、筒体和人孔、安全装置等组成。筒体可采用圆柱体、锥体或其他形体。人孔内径不小于￠450mm。罐车应设有外梯、车顶走板和车顶栏杆。

油罐车的形状识别系统，其特征在于：包括筒体测量模块、人孔测量模块和识别模块三个部分组成；

所述筒体测量模块包括2-4个筒体测距传感器，安装在钢轨外侧的立杆上；

所述一个筒体测距传感器测量立杆至筒体轴向中心线的距离，另一个筒体测距传感器测量立杆至筒体上部或筒体下部的距离；

所述油罐车的顶部有且只有一个人孔，周围有车顶栏杆；

所述人孔测量模块设有一个人孔测距传感器，和筒体测距传感器安装在同一个立杆上，人孔测量模块所用人孔测距传感器测量人孔宽度和车顶栏杆的立杆宽度；

所述人孔宽度在450mm-600mm之间，而且人孔的前后至少能检测到1个宽度为10mm-70mm的车顶栏杆的立杆；

由于列车的运行速度不是固定的，所以人孔测距传感器扫描到的人孔盖和车顶栏杆的立杆宽度反映到电信号上也不是固定的，只要扫描人孔盖的时间和扫描车顶栏杆的立杆的时间大于6:1，就可以认为扫描到人孔盖和车顶栏杆的立杆了；

当筒体测量模块输出到识别模块的距离差相对固定且人孔测量模块输出到识别模块的信号满足h2:h1＞6：1时，识别模块输出“油罐车”信号，否则输出“非油罐车”信号，而当筒体测量模块没有检测到车体时，系统复位；

考虑到外梯遮挡等因素，只要有1/3米长度的车体，其筒体测量的距离差是相对固定的，就可以认为是罐车的筒体。

本发明的有益效果为：

1、本发明大大降低了成本，不用调用大量设备和系统，更简单，更快捷；

2、本发明实现了用测距传感器自动识别油罐车形状；

3、本发明输出信号可供其它系统使用。

附图说明：

图1：本发明的原理框图；

图2：测距传感器安装示意图；

图3：人孔测量模块的扫描示意图；

图4：当油罐车经过时人孔测量模块输出的信号示意图。

具体实施方式：

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

用2只激光测距传感器组成筒体测量模块的筒体测距传感器C；

用1只激光测距传感器作为人孔测量模块的人孔测距传感器4；

用1个单片机作为识别模块。

三只激光测距传感器垂直装配在立杆5上(如图2所示)，立杆5距离最近铁轨外侧4.5m处，筒体中心传感器安装在距离轨面2.5m处，筒体上部传感器安装在距离轨面3.5m处，人孔测量传感器4安装在距离轨面4.2m处。

设置传感器量程：距离0m输出0V，距离10m输出5V。

定义识别模块输出高电平表示“油罐车”，输出低电平表示“非油罐车”。

定义中间变量x，y为逻辑型，t1，t2为整型。

当筒体测量模块任一个传感器输出5V，识别模块输出低电平，x＝0，y＝0，t1＝0，t2＝0。

当筒体测量模块输出的距离差大于0.2V且保持1S，x＝1。否则x＝0。

当人孔测量模块输出小于3V，保存脉冲宽度t1直至输出＝5V。

当人孔测量模块又一次输出小于3V，保存脉冲宽度t2直至输出＝5V。