[实用新型]一种用于检测轨道车辆的车轮传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路车轮传感器。

背景技术

目前，铁路使用的车轮传感器一般是无源的传感器，采用永久磁铁加感应线圈制成，也称为磁钢。它的工作原理是当车轮经过永久磁铁产生的磁场时，对永久磁铁的外露磁场产生变化的扰动，等效于磁钢内部感应线圈中的磁通量产生变化，感应线圈内部磁通的变化将在线圈中产生一个感应电动势，其外部表现即在线圈两引出线端形成电压差。车轮在逼近磁钢、到达磁钢及远离磁钢的过程中，在感应线圈的两端产生一个近似单个正弦周期信号的脉冲信号，该脉冲信号即为车轮经过时被检测到的车轮经过信号。感应信号的大小与线圈中磁通变化的快慢相关，磁通变化越快，线圈中产生的感应电压就越大，磁通变化越慢，线圈中产生的感应电压就越小。磁通变化的快慢由车轮经过的速度决定，因而当列车快速通过时，无源磁钢传感器可以产生很好的脉冲信号作为车轮经过的指示。但是，当列车通过速度很低时，低于5km/h，通过这种办法产生的脉冲信号将非常微弱，在实际应用中已经不能正确指示车轮通过信息。

此外，无源磁钢的永久磁性，也会随着时间的推移，对车轮经过部分的反复磁化而逐渐衰减，因而无源磁钢虽然有着免供电的优点，但其存在着使用寿命及适应低速性能差的固有缺陷。同时，无源磁钢的抗干扰性与灵敏度之间也存在着固有矛盾。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有无源磁钢传感器检测速度低于5km/h的列车时，检测结果的准确度低，且无源磁钢自身存在使用寿命低及适应低速性能差的缺陷。因此，本实用新型提供了一种车轮传感器。

一种用于检测轨道车辆的车轮传感器，它包括磁体、霍尔效应器件和电流处理及放大电路；

磁体和霍尔效应器件封装在一个壳体内，且磁体位于霍尔效应器件的下方，所述的壳体固定在任意一条铁轨的内侧，

磁体用于给霍尔效应器件提供磁场，

电流处理及放大电路用于将霍尔效应器件输出的电流进行处理及电流放大。

所述的电流处理及放大电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、PNP型三极管和接线端子；

所述的霍尔效应器件的电流输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端同时与电阻R2的一端和PNP型三极管的基极，电阻R2的另一端、PNP型三极管的集电极和电源VCC同时连接，

PNP型三极管的集电极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接电源地GND；

霍尔效应器件的电源正极、电源负极和电阻R3的另一端分别与接线端子的3个端子连接。

所述的霍尔效应器件采用SS441A型芯片实现。

本实用新型所述的一种用于检测轨道车辆的车轮传感器安装在钢轨上，当车辆车轮经过其传感器安装位置时，可以产生脉冲信号。

本实用新型带来的有益效果是，本实用新型所述的一种用于检测轨道车辆的车轮传感器为有源器件，其使用有源器件霍尔效应器件感应磁通变化，该种磁通感应器件使用寿命长，并当本实用新型所述的用于检测轨道车辆的车轮传感器，检测速度低于5km/h的列车时，可对检测信号进行处理及放大，检测准确度高，检测结果的准确度提高了30％以上。

附图说明

图1为本实用新型所述的电流处理及放大电路的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的一种用于检测轨道车辆的车轮传感器，它包括磁体、霍尔效应器件U1和电流处理及放大电路；

磁体和霍尔效应器件U1封装在一个壳体内，且磁体位于霍尔效应器件U1的下方，所述的壳体固定在任意一条铁轨的内侧，

磁体用于给霍尔效应器件U1提供磁场，

电流处理及放大电路用于将霍尔效应器件输出的电流进行处理及电流放大。

本实施方式中，磁体和霍尔效应器件U1安装在轨道附近，磁体用于给霍尔效应器件U1提供磁场，从而使火车车轮改变所述霍尔效应器件U1中的磁场，以便产生车轮指示信号(即：电流信号)；电流处理及放大电路，用于从所述霍尔效应器件U1接收车轮指示信号，并响应车轮指示信号而产生输出信号。

本实用新型中使用有源器件霍尔效应器件U1，用于感应磁通变化，该种磁通感应器件使用寿命长，并当本实用新型所述的用于检测轨道车辆的车轮传感器，检测速度低于5km/h的列车时，可对检测信号进行处理及放大，检测准确度高，检测结果的准确度提成了30％以上