[发明专利]车轮尺寸检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于机车技术领域，涉及一种车轮尺寸检测系统和方法。

背景技术

轨道交通中列车车轮作为列车与轨道的结合部位，承载整个列车的重量，是列车走行系中重要的组成部件。

在车辆运行的过程中，车轮不断地与钢轨面摩擦，易导致车轮发生磨损，同时由于列车车轮的工作环境十分恶劣，线路养护条件差、轮轨外形及材质匹配不合理等，可使得车轮的几何尺寸发生变化。

而车轮外形尺寸的变化会影响车辆运行的平稳性，甚至导致翻车、脱轨等，致使列车运行存在安全隐患。

发明内容

本发明提供一种车轮尺寸检测系统和方法，避免了车轮尺寸发生变化引发的安全事故。

本发明提供一种车轮尺寸检测系统，包括：至少6个距离传感器、数据采集卡和控制器，每个距离传感器与所述数据采集卡连接，所述数据采集卡与所述控制器连接；其中，至少5个距离传感器位于轨道的一侧；至少一个距离传感器位于所述轨道的另一侧，所述轨道的一侧的距离传感器中存在至少一个距离传感器，与所述轨道的另一侧的距离传感器对称设置；

所述每个距离传感器用于采集所述每个距离传感器所在位置与待测车辆的车轮之间的距离信息，并向所述数据采集卡发送所述距离信息；所述数据采集卡用于将所述距离信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述距离信息，确定所述车轮的尺寸。

进一步的，所述系统还包括：轴位传感器；所述轴位传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述每个距离传感器连接；

所述轴位传感器用于检测所述待测车辆的轴位信息，并将所述轴位信息发送至所述控制器；所述控制器用于根据所述轴位信息确定所述待测车辆是否入库，若入库，则向所述每个距离传感器发送触发信号；

进一步的，所述系统还包括：天线和射频主机，所述天线和所述射频主机连接，所述射频主机和所述控制器连接；

所述天线设置在距离轨道的预设范围内；所述天线用于获取所述待测车辆的标签信息，并将所述标签信息发送给所述射频主机；

所述射频主机用于根据所述标签信息，确定所述待测车辆的标识信息，并将所述标识信息发送至所述控制器。

本发明提供一种车轮尺寸检测方法，包括：

获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息；

根据所述距离信息确定所述车轮的尺寸。

进一步的，所述距离信息包括：第一距离信息和第二距离信息；

所述获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息，包括：

获取位于轨道的一侧的至少5个距离传感器与所述车轮之间的所述第一距离信息；

获取轨道两侧相对设置的距离传感器与所述车轮之间的第二距离信息。

进一步的，所述根据所述距离信息确定所述车轮的尺寸，包括：

根据所述第一距离信息确定所述车轮的椭圆轮廓曲线；

根据所述第二距离信息确定所述车轮的轮缘厚度和/或轮缘高度。

进一步的，所述根据所述第一距离信息确定所述车轮的椭圆轮廓曲线，包括：

对所述第一距离信息进行坐标变换，得到所述车轮对应的第一变换坐标信息；

分别对所述第一变换坐标信息进行曲线拟合，得到所述车轮的椭圆轮廓曲线。

进一步的，所述根据所述第二距离信息确定所述车轮的轮缘厚度和/或轮缘高度，包括：

对所述轨道两侧相对设置的每个距离传感器与所述车轮之间的所述第二距离信息进行坐标变换，得到所述每个距离传感器对应的第二变换坐标信息；

将所述轨道两侧相对设置的所有距离传感器对应的第二变换坐标信息融合至同一坐标系内，得到所述车轮对应的第二融合坐标信息；

对所述第二融合坐标信息进行曲线拟合，得到所述车轮对应的踏面曲线；

根据所述踏面曲线，确定所述车轮的轮缘的厚度和/或轮缘的高度。

进一步的，所述获取每个距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息之前，所述方法还包括：

采集所述待测车辆的标签信息；

根据所述标签信息，确定所述待测车辆的标识信息。

进一步的，所述获取距离传感器与待测车辆的车轮之间的距离信息，包括：

在预设时间段内，获取所述距离传感器采集到的信息；

去除所述距离传感器采集到的信息中的无效信息，得到所述距离信息。