[发明专利]无线供电的地铁整轨扣件振动信号检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种无线供电的地铁整轨扣件振动信号检测装置及检测方法，包括车辆装置组件与扣件组件；车辆装置组件包括安装于车辆上的第一控制器；第一控制器分别与直流电源、警示器、信号接收装置连接；直流电源一次与高频逆变电路与驱动信号电路、以及无线传能传输端相连；扣件组件包括安装于扣件上的压力传感器和振动传感器；压力传感器和振动传感器均与信号放大器连接；信号放大器依次与第二控制器和信号发送装置连接；第二控制器依次与整流电路和无线传能接收端连接；整流电路和信号发送装置均与锂电池相连。

技术领域

本发明属于地铁扣件的技术领域，具体涉及一种无线供电的地铁整轨扣件振动信号检测装置及检测方法。

背景技术

地铁作为我国城市交通的主要工具之一，随着运行速度提高、运营密度加大，不仅使车辆和钢轨的检修难度越来越大，伴随其运营过程中所产生的振动和噪声也会因轨道铺设里程的加长不断蔓延，这对沿线居民及建筑的影响不可估量。其中扣件作为连接钢轨和轨枕的重要结构，具有良好性能的减震扣件能够有效地衰减轨道振动、降低噪声传播，通过振动传感器在列车高速运行经过时对扣件的振动信号进行检测，看是否处于正常工作状态并预测其剩余的使用寿命。而一般的振动检测装置由振动传感器和振动信号处理器组成，需要5-12V的电源供电，而目前的振动检测装置采用有线供电、安装电池的方式为传感器提供能源，存在以下缺陷：

1、电池有一定的使用寿命，当电能耗尽时，对于一些电子装置不好置换；

2、干电池提供的电能利用效率低。

除此之外，现有的对扣件工作状态的检测多为人工手动检测，而地铁扣件的数量非常庞大，会耗费大量的人力物力，且人工检测效率低，误差大，不具有指导意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种无线供电的地铁整轨扣件振动信号检测装置及检测方法，以解决现有现有对扣件工作状态的检测多为人工手动检测，而地铁扣件的数量非常庞大，会耗费大量的人力物力，且人工检测效率低，误差大的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种无线供电的地铁整轨扣件振动信号检测装置，其包括车辆装置组件与扣件组件；车辆装置组件包括安装于车辆上的第一控制器；第一控制器分别与直流电源、警示器、信号接收装置连接；直流电源一次与高频逆变电路与驱动信号电路、以及无线传能传输端相连；

扣件组件包括安装于扣件上的压力传感器和振动传感器；压力传感器和振动传感器均与信号放大器连接；信号放大器依次与第二控制器和信号发送装置连接；第二控制器依次与整流电路和无线传能接收端连接；整流电路和信号发送装置均与锂电池相连。

优选地，信号放大器为ICL7650斩波稳零运算放大器。

优选地，信号发送器为MC3361BPL射频收发器。

优选地，警示器包括并联设置的绿色LED灯、黄色LED灯、橙色LED灯和红色LED灯。

一种无线供电的地铁整轨扣件振动信号检测方法，包括：

S1、实时接收地铁行进运行信号，当地铁临近待检测扣件时，第一控制器控制直流电源开启供电；

S2、高频逆变电路与驱动信号电路和无线传能传输端基于电磁谐振耦合，将无线传能传输端主线圈能量通过谐振线圈传递至无线传能接收端；

S3、无线传能接收端接收能量，并通过整流电路，储存于锂电池中；

S4、第二控制器得电，控制压力传感器得电；

S5、压力传感器实时采集列车经过时扣件的压力数据；

S6、压力数据经过信号放大，以及信号发送装置与信号接收装置的配合，传送至第一控制器内；