CN110455318A - 一种轨道减震弹簧断簧检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种被用于保障轨道正常运行的方法，在轨道减震弹簧出现断簧后，与减震弹簧连接的弹簧减震指示棒以及该指示棒上的永磁铁与霍尔器件之间的位置关系/震动行程出现异常，霍尔器件检测到永磁铁的磁场变化异常，进而由此异常数据筛选出具有断簧特征的断簧坐标/编号，从而实现了迅速发现并定位断簧问题。由此可以实现断簧的快速定位，为轨道可靠的使用提供了可靠的解决方案。

Description

一种轨道减震弹簧断簧检测方法
技术领域
本发明涉及传感技术，尤其是涉及一种监测轨道减震弹簧是否断簧的技术。
背景技术
对于轨道减震设备运行状态的判断工作，目前国内以采用安装弹簧指示器或弹簧指示棒的方式，通过人工现场检查判别减震弹簧是否断裂。这种方式的优点是安装简单、成本低廉。但是受制于铁路沿线环境以及维护检查周期的限制，会导致减震弹簧状态反馈信息的延迟，不能及时的获取轨道减震弹簧的实时状态；另外通过人工现场查看导致维护人员的工作量大、可靠性差、效率低下。
然而对于现有技术中，在轨道减震弹簧上安装弹簧指示器或弹簧指示棒，并通过人工现场判断弹簧是否断裂的方式，由于人工检查存在时延或误判，会出现弹簧断裂却不能及时了解的情况，给列车的运行带来严重的安全隐患。比如：在两次人工现场检查的空隙期出现弹簧断裂，则在这个期间的状态维护人员并不了解，必然带来安全隐患，此外人工检查同样需要消耗大量的人力、财力开支。
在轨道减震弹簧断簧检测领域，现有技术中还未出现自动检测断簧并上传断簧检测结果的技术，基本都只是沿用弹簧指示棒的人工检测技术。基于此，一种能及时地、高效地、准确地、可靠地、经济地解决断簧检测问题的技术方案，对于本领域技术人员而言，是一件迫切亟需的难题。
发明内容
本发明的目的是通过传感器实时远程监测减震弹簧的状态，并自动判断减震弹簧是否断裂。该发明可以精确感知弹簧指示器的位置变化，通过弹簧指示器的位置变化判断减震弹簧是否处于断簧状态。使用该发明维护单位可以实时掌握每个减震弹簧的状态，从而根据弹簧状态来安排维护工作，这样不但提升了维护的可靠性和准确性，并且有效降低维护成本，减轻维护人员工作量。
本发明提供一种轨道减震弹簧断簧检测方法，其特征在于，该装置包括感知步骤、数据处理步骤、传输步骤，其中：
感知步骤包括弹簧行程感知步骤，该弹簧行程感知步骤包括通过霍尔元件感应被设置在弹簧减震指示棒上的永磁铁的磁场变化，其中所述弹簧减震指示棒被设置在弹簧保护支架之上，该弹簧保护支架被固定支架固定，其中所述减震弹簧的顶端包括一弹簧保护支架；
数据处理步骤，包括通过低功耗MCU处理感知步骤的数据并对数据进行处理和判断，然后将处理后的数据按照约定的协议进行打包送发送；
传输步骤，该步骤将弹簧的状态数据传送给现场的数据采集基站。
作为优选，所述感知步骤还包括：环境温度感知步骤，该环境温度感知步骤被配置为检测环境温度；传输步骤还将环境温度数据传输给数据采集基站。
作为优选，所述霍尔器件是开关型霍尔器件或线性霍尔器件。
作为优选，传输步骤所采用的通信方式为2.4G无线技术、蓝牙、zigbee等方式。
本发明的有益效果体现在：及时性、高效性，由于传感器技术的应用，随时可以检测到弹簧是否断裂，因此相比于人工检查，具有显著的及时性优势，已经随时能查看最新的检测结果，因而高效便捷。
准确性：由于本发明可以精确感知弹簧指示器的位置变化，相比于人工检查的主观性判断，具有更准确的判断能力。
可靠性：由于不存在人工检测的检查空隙，因此对于弹簧是否处于正常工作状态的检测结果，检测结果具有很高的可靠性。
经济性：由于不存在大量人工消耗和财力消耗，因此在成本控制上优势显著。
以上技术效果，均是现有技术中的技术方案所不具有的部分优点，因此本发明取得了相应的技术进步，具有有益的技术效果。
附图说明
图1，为本发明较佳实施例的感知模块结构图；
图2，为本发明较佳实施例的技术框图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明实施例中，第一、第二等，除有特别说明外仅用于区分不同的描述对象。
一种轨道减震弹簧断簧检测方法，其用于检测轨道减震弹簧是否存在断簧，该方法包括感知步骤、数据处理步骤和传输步骤。
在某类实施例中，感知步骤包括弹簧行程感知步骤。参考图2，减震弹簧6顶端包括一弹簧保护支架5，该弹簧保护支架5被固定支架1固定，在弹簧保护支架5上设置有一弹簧减震指示棒4，在弹簧减震指示棒4的顶端包括一永磁铁2，在永磁铁的附近，设置有一霍尔器件3，用于感应永磁铁2的磁场强度。
在某类实施例中，霍尔器件3可以是开关型霍尔器件，也可以是线性霍尔器件。
在某类实施例中，永磁铁可以固定于弹簧减震指示棒的任何合适位置，而非仅仅只能是在顶端位置。
在某类实施例中，感知步骤包括环境温度感知步骤。在实践中发现霍尔器件受工作环境温度的影响而出现偏差，其测量数据会出现较大误差，因此为了减小该误差，该环境温度感知步骤，为检测环境温度。在后续的处理中，可以根据环境温度不同来对测量数据进行补偿和修正，保证在不同的温度环境下测量数据的一致性。
在某类实施例中，数据处理步骤采用低功耗MCU，该步骤处理感知步骤的数据，并对数据进行处理和判断，然后将处理后的数据按照约定的协议进行打包送到传输步骤中进行发送。
在某类实施例中，传输步骤是将弹簧的状态数据和现场温度数据传送给现场的数据采集基站，数据传输采用无线传输，传输方式包括但不限于2.4G无线技术、蓝牙、zigbee等方式。
基于上述技术方案的描述，在轨道减震弹簧出现断簧后，与减震弹簧连接的弹簧减震指示棒以及该指示棒上的永磁铁与霍尔器件之间的位置关系/震动行程出现异常，霍尔器件检测到永磁铁的磁场变化异常，进而由此异常数据筛选出具有断簧特征的断簧坐标/编号，从而实现了迅速发现并定位断簧问题。
本领域技术人员明了，以上方法所包括的步骤，均可以选用通过软件、硬件、软件和硬件相结合的方式来实施，本发明对于具体的事实方式不做限定。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种轨道减震弹簧断簧检测方法，其特征在于，该装置包括感知步骤、数据处理步骤、传输步骤。
2.根据权利要求1所述的轨道减震弹簧断簧检测方法，其特征在于，感知步骤包括弹簧行程感知步骤，该弹簧行程感知步骤包括通过霍尔元件感应被设置在弹簧减震指示棒上的永磁铁的磁场变化，其中所述弹簧减震指示棒被设置在弹簧保护支架之上，该弹簧保护支架被固定支架固定，其中所述减震弹簧的顶端包括一弹簧保护支架；数据处理步骤，包括通过低功耗MCU处理感知步骤的数据并对数据进行处理和判断，然后将处理后的数据按照约定的协议进行打包送发送；传输步骤，该步骤将弹簧的状态数据传送给现场的数据采集基站。
3.根据权利要求1所述的轨道减震弹簧断簧检测方法，其特征在于，所述感知步骤还包括：环境温度感知步骤，该环境温度感知步骤被配置为检测环境温度；传输步骤还将环境温度数据传输给数据采集基站。
4.根据权利要求1所述的轨道减震弹簧断簧检测方法，其特征在于，所述霍尔器件是开关型霍尔器件或线性霍尔器件。
5.根据权利要求1所述的轨道减震弹簧断簧检测方法，其特征在于，传输步骤所采用的通信方式为2.4G无线技术、蓝牙、zigbee等方式。
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