[发明专利]一种微小转角情况下电机转向检测与识别装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测与识别装置，尤其是一种微小转角情况下电机转向与识别装置，以及利用该装置进行检测与识别的方法。

背景技术

动车组、城轨和地铁列车在静止调试过程中，需要通过启动试验逐一确定电机转向是正向还是反向。启动试验是在列车制动状态下给列车加载较小的牵引力，因此，联轴节只有短时、角度很小的转动，需要调试人员贴近、仔细观察，对于有多台电机的动车调试，很容易疲劳、出现错误判断。因此，有必要研制一套便携式牵引电机转向检测装置，能够辅助调试人员快速、准确地确定电机转向。

调试时，工作人员只需要手持检测装置靠近联轴节，在启动试验配合下，即可准确确定电机转向，无需调试人员贴近、仔细观察。同时，该装置还可以自动记录检测结果、测试时间等相关信息。一方面可以降低调试人员工作强度，提高判断准确性，另一方面又能够有效提高工作效率。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，无需调试人员贴近、仔细观察即可准确确定电机转向的一种微小转角情况下电机转向检测与识别装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种微小转角情况下电机转向检测与识别装置，所述装置包括加速度传感器，数据处理与转换装置及主机设备，其中：

加速度传感器，放置在电机联轴节上，在启动实验配合下，检测电机的加速度信号，并将信号传输给数据处理与转换装置；

数据处理与转换装置，接收加速度传感器收集的信号，并进行转换，以无线的方式向主机设备发送；

主机设备，接收无线信号，进行数据的转向识别、存储、显示，并实现人机交互功能，完成有关参数的设置。

进一步的，所述加速度传感器采用三向振动加速度传感器。

进一步的，所述加速度传感器与所述数据与转换装置采用屏蔽电缆连接。

进一步的，每个所述加速度传感器配一个所述数据处理与转换装置，所述主机设备可接收多个数据处理与转换装置的信号并进行相应的处理。

本发明的另一目的在于，提供可以降低调试人员工作强度，提高判断准确性，另一方面又能够有效提高工作效率的一种微小转角情况下电机转向检测与识别方法，所述方法包括以下步骤，

A,将加速度传感器放置于电机联轴节上，就近放置数据处理与转换装置，启动主机设备；

B，启动试验，在列车制动状态下，给列车加载较小的牵引力；

C，加速度传感器将采集到的信号传输给就近的数据处理与转换装置；

D，数据处理与转换装置将收到的信号转换成无线信号发送给主机设备；

E，主机设备对收到的无线信号进行处理，利用转向识别算法，获得转向信息，并显示、存储相关信息，进行人机交互。

进一步的，所述加速度传感器为三向振动加速度传感器，收集电机的时域加度信号并传输给所述的数据处理与转换装置。

进一步的，所述步骤D中，数据处理与转换装置将加速度信号进行滤波、采样后再转换成无线信号发送给主机设备。

进一步的，所述步骤E中，主机设备将收到的无线信号转换成时域信号，再利用转向识别算法，获得转向信息。

进一步的，所述转向识别算法包括，

1)根据设定阈值大小，截取各电机加速度有效信号；

2)对截取信号进行滤波；

3)对滤波后信号进行拟合；

4)对拟合后信号进行一次和二次微分；

5)根据一次和二次微分结果可判断电机左转还是右转；

6)根据试验开始时刻记录的司机操作手柄的位置信息，结合电机左、右转信息即可检测与识别电机正确的转向。

进一步的，对滤波后信号进行拟合时，以方差最小为目标进行拟合。

综上所述，本发明提供的一种微小转角情况下电机转向检测与识别装置与方法，能够辅助调试人员快速、准确地确定电机转向。调试时，工作人员只需要将三向振动传感器吸附与电机联轴节上，就近放置数据处理与转换装置，在启动试验配合下，即可准确确定电机转向，无需调试人员贴近、仔细观察。同时，该装置还可以自动记录检测结果、测试时间等相关信息。一方面可以降低调试人员工作强度，提高判断准确性，另一方面又能够有效提高工作效率。

附图说明

图1：本发明一种微小转角情况下电机转向检测与识别方法示意图；

图2：本发明一种微小转角情况下电机转向检测与识别方法示意图。

其中：三向振动加速度传感器1，电机联轴节2，屏蔽电缆3，数据处理与转换装置4，主机设备5，显示屏6。