[发明专利]列车车轮磨损测量装置和测量方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种列车车轮磨损测量装置和测量方法，尤其涉及一种使用转速计和应答器测量列车车轮磨损的测量装置，以及使用该测量装置的测量方法。

背景技术

在此发明的背景技术部分中公开的信息仅用于加强对于本公开的一般背景技术的理解而不应被视为承认或者是任何形式的暗示：该信息构成了对于本领域的技术人员来说是已知的现有技术。

由于在列车运行过程中的连续磨损，列车车轮需要周期性的更换。因此，需要一种能够测量列车的周期性磨损的设备或方法。

为了测量在基于CBTC（基于通信的列车控制）的铁路信号系统中的列车车轮磨损，常规地使用诸如照相机和光传感器的设备来测量列车车轮磨损。

图1为图示出列车车轮磨损测量装置的配置的方框图。参考图1，测量装置10包括照相机20-1、20-2、模数转换器（ADC）30-1、30-2、CPU（中央处理单元）40、存储器50、显示接口60、显示单元70、输入/输出接口80和光传感器90。

照相机20-1、20-2用于拍摄在铁轨上经过的列车车轮。拍摄凸缘的远侧端的照相机20-1、20-2的光接收镜头的中央位置与远侧端的高度对齐以允许面向远侧端和参考凹槽之间，其中照相机拍摄列车车轮与铁轨接触的区域。将预期通过参考凹槽的每个部件的尺寸与实际拍摄的图像的尺寸进行比较来计算车轮的尺寸。同时，设置了光传感器90来减小误差。

通过ADC 30-1、30-2将由照相机20-1、20-2拍摄的图像转换为数字信号。CPU 40接收该数字信号以将信号存储在存储器50中或发射信号到显示接口60。显示接口60显示接收到的信号以允许用户直观地获知车轮的磨耗度。同时，该装置可以包括使得能够从外部设备95进行输入的输入/输出接口80。

尽管常规装置具有使用照相机执行极精确的车轮磨损测量的优势，但是常规的装置不利地具有需要诸如照相机20-1、20-2和光传感器90的额外设备的缺陷。而且，在所有的列车上设置照相机20-1、20-2和光传感器90过于昂贵，并且其耐久性也不是很好。

另一个缺陷是：由于用于向列车车轮提供精确的安装参考点的列车车轮上的参考凹槽的形成，可能改变机械特性。又一个缺陷是：在列车运行期间测量列车车轮的尺寸是困难的，并且仅在测量列车车轮状况的保养/维修处理期间才可能这样使用。

因此，需要解决上述缺陷。

发明内容

本部分提供了对于本公开的一般性概述，而不作为其全部范围或者其所有技术特征的全面公开。

本发明的示例性的方案要基本上解决至少上述的问题和/或缺陷，并且提供至少以下优势。相应地，本发明的一个方案提供了一种列车车轮磨损测量装置和测量方法，其配置为仅仅使用应答接收机和转速计来精确地获知列车车轮的状况。

然而，应该强调的是，如以上解释所述，本公开不限于特定的公开。应当了解，这里没有提及的其他技术主题能够为本领域技术人员所理解。

在本发明的一个总体方案中，提出了一种列车车轮磨损测量装置，所述装置包括：速度测量单元，其测量列车的速度；位置测量单元，其测量所述列车的位置；和计算单元，其基于测量到的所述列车的速度和位置来计算列车上的列车车轮的磨耗度。

在一些示例性实施例中，该装置可以进一步包括：存储器，其存储由所述计算单元计算出的列车车轮的磨耗度。

在一些示例性实施例中，该装置可以进一步包括：显示单元，其向用户显示由所述计算单元计算出的所述列车车轮的磨耗度。

在一些示例性实施例中，所述计算单元可以通过基于测量到的列车的速度和位置测量列车车轮的尺寸来计算列车车轮的磨耗度。

在一些示例性实施例中，所述计算单元可以使用以下等式计算列车车轮的尺寸：r=l/2πn_axis，其中r是列车车轮的尺寸，l为移动距离，和n_axis为列车车轮的转数。

在一些示例性实施例中，所述速度测量单元可以包括转速计，并且所述转速计可以测量列车车轮的转数。

在一些示例性实施例中，位置测量单元可以包括应答接收机，所述应答接收机接收来自应答器的位置信号。

在一些示例性实施例中，所述应答接收机可以使用无线通信来接收来自所述应答器的信号。

在本发明的另一个总体方案中，提供了一种列车车轮磨损测量方法，所述方法包括：使用转速计测量列车车轮的转数和列车的速度；通过接收来自应答器的位置信号来测量列车的位置；以及通过使用测量到的列车车轮的转数及列车的速度和位置计算列车车轮的尺寸来测量列车车轮的磨耗度。