CN114112371A - 动车组大部件脱落检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了动车组大部件脱落检测系统及方法，包括螺栓和电磁感应系统，所述电磁感应系统对螺栓通过感应信号进行脱落检测，其中，所述电磁感应系统包括：电磁感应模块，包括多组电磁感应设备，所述电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；数据采集模块，用于对电磁感应设备的感应信号进行采集；数据处理模块，用于对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号。本发明通过对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行多角度检测，使检测效率更高，准确度更精准。
Description
技术领域
本发明涉及动车大部件脱落检测领域，更具体的说是涉及动车组大部件脱落检测系统及方法。
背景技术
随着中国铁路的快速发展，中国高铁技术日益成熟，高速铁路建设不仅在国内如火如荼的开展，也在积极向国外推广。高速铁路的迅速发展为人民的出行带来便捷，同时也为动车的检修带来更大的挑战。
动车运行时需要长时间保持高速，难免会损伤车体内的各个零部件，导致动车在运行过程中出现各种各样的问题，存在极大的安全隐患。而数量繁多、种类多样化的动车大部件主要出现的问题是，用于固定大部件的螺栓偶尔出现松动、脱落的问题，而这种问题会导致大部件脱落，从而发生严重的事故，现有的技术主要是通过在螺栓上设置感应用导线，但当导线由于时间过久，老化时，会出现断裂的情况，此时导线就失去了检测作用，对此，需要一种更方便，成本更低，效果更好的检测设备。
发明内容
针对上述问题，本发明提供动车组大部件脱落检测系统及方法，用于解决上述问题。
本发明通过以下技术方案实现：
动车组大部件脱落检测系统，包括螺栓和电磁感应系统，所述电磁感应系统对螺栓通过感应信号进行脱落检测，其中，所述电磁感应系统包括：
电磁感应模块，包括多组电磁感应设备，所述电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；
数据采集模块，用于对电磁感应设备的感应信号进行采集；
数据处理模块，用于对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号；
其中，所述感应信号发生变化包括：感应信号的强度大小发生变化、感应信号的电磁频率发生变化、感应信号的磁场方向发生变化、感应信号的磁场角度发生变化。
进一步的，所述对数据采集模块采集的感应信号进行判断具体包括：
感应信号强度判断单元，对感应信号的强度大小进行判断，当感应信号的信号强度处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的信号强度未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
感应信号频率判断单元，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的电磁频率处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的电磁频率未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
感应信号磁场方向判断单元，对感应信号的磁场方向进行判断，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向不同时，则螺栓脱落；
感应信号磁场角度判断单元，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度相同时，则螺栓为未脱落，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度不同时，则螺栓脱落。
进一步的，所述电磁感应系统还包括预设阈值模块，用于对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行初始值预设。
进一步的，所述电磁感应设备与螺栓相对应。
动车组大部件脱落检测方法，包括以下步骤：
S1. 将电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；
S2. 对电磁感应设备的感应信号进行采集；
S3. 对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号。
进一步的，还包括预步骤S0：对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行初始值预设。
进一步的，所述步骤S3具体包括以下子步骤：
S301. 对感应信号的强度大小进行判断，当感应信号的信号强度处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的信号强度未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
S302.对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的电磁频率处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的电磁频率未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
S303. 对感应信号的磁场方向进行判断，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向不同时，则螺栓脱落；
S304. 对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度相同时，则螺栓为未脱落，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度不同时，则螺栓脱落。
进一步的，所述步骤S3还包括S305：当步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304中出现螺栓脱落情况时，则发出告警。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行多角度检测，使检测效率更高，准确度更精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例2提出的方法流程图；
图2为本发明实施例2提出的方法流程图；
图3为本发明实施例提出的动车组大部件脱落检测的一种终端设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提出的一种用于实现动车组大部件脱落检测的程序产品的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提出动车组大部件脱落检测系统，包括螺栓和电磁感应系统，所述电磁感应系统对螺栓通过感应信号进行脱落检测，其中，所述电磁感应系统包括：
电磁感应模块，包括多组电磁感应设备，所述电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；
数据采集模块，用于对电磁感应设备的感应信号进行采集；
数据处理模块，用于对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号；
其中，所述感应信号发生变化包括：感应信号的强度大小发生变化、感应信号的电磁频率发生变化、感应信号的磁场方向发生变化、感应信号的磁场角度发生变化。
进一步的，所述对数据采集模块采集的感应信号进行判断具体包括：
感应信号强度判断单元，对感应信号的强度大小进行判断，当感应信号的信号强度处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的信号强度未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
感应信号频率判断单元，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的电磁频率处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的电磁频率未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
感应信号磁场方向判断单元，对感应信号的磁场方向进行判断，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向不同时，则螺栓脱落；
感应信号磁场角度判断单元，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度相同时，则螺栓为未脱落，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度不同时，则螺栓脱落。
进一步的，所述电磁感应系统还包括预设阈值模块，用于对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行初始值预设。
进一步的，所述电磁感应设备与螺栓相对应。
实施例2
如图1、图2在实施例1的基础上，本实施例进一步提出一种动车组大部件脱落检测方法，包括以下步骤：
S1. 将电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；
S2. 对电磁感应设备的感应信号进行采集；
S3. 对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号。
进一步的，还包括预步骤S0：对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行初始值预设。
进一步的，所述步骤S3具体包括以下子步骤：
S301. 对感应信号的强度大小进行判断，当感应信号的信号强度处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的信号强度未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
S302.对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的电磁频率处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的电磁频率未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
S303. 对感应信号的磁场方向进行判断，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向不同时，则螺栓脱落；
S304. 对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度不同时，则螺栓脱落。
进一步的，所述步骤S3还包括S305：当步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304中出现螺栓脱落情况时，则发出告警。
实施例3
本实施例提出动车组大部件脱落检测的终端设备，如图3，终端设备200包括至少一个存储器210、至少一个处理器220以及连接不同平台系统的总线230。
存储器210可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)211和/或高速缓存存储器212，还可以进一步包括只读存储器(ROM)213。
其中，存储器210还存储有计算机程序，计算机程序可以被处理器220执行，使得处理器220执行本申请实施例中上述任一项动车组大部件脱落检测方法，其具体实现方式与上述实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。存储器210还可以包括具有一组(至少一个)程序模块215的程序/实用工具214，这样的程序模块包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
相应的，处理器220可以执行上述计算机程序，以及可以执行程序/实用工具214。
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
终端设备200也可以与一个或多个外部设备240例如键盘、指向设备、蓝牙设备等通信，还可与一个或者多个能够与该终端设备200交互的设备通信，和/或与使得该终端设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口250进行。并且，终端设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与终端设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合终端设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
实施例4
本实施例提出动车组大部件脱落检测的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，该指令被处理器执行时实现上述任一的动车组大部件脱落检测方法。其具体实现方式与上述实施例中记载的实施方式、所达到的技术效果一致，部分内容不再赘述。
图4示出了本实施例提供的用于实现上述方法的程序产品300，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品300不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。程序产品300可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.动车组大部件脱落检测系统，其特征在于，包括螺栓和电磁感应系统，所述电磁感应系统对螺栓通过感应信号进行脱落检测，其中，所述电磁感应系统包括：
电磁感应模块，包括多组电磁感应设备，所述电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；
数据采集模块，用于对电磁感应设备的感应信号进行采集；
数据处理模块，用于对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号；
其中，所述感应信号发生变化包括：感应信号的强度大小发生变化、感应信号的电磁频率发生变化、感应信号的磁场方向发生变化、感应信号的磁场角度发生变化。
2.根据权利要求1所述的动车组大部件脱落检测系统，其特征在于，所述对数据采集模块采集的感应信号进行判断具体包括：
感应信号强度判断单元，对感应信号的强度大小进行判断，当感应信号的信号强度处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的信号强度未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
感应信号频率判断单元，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的电磁频率处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的电磁频率未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
感应信号磁场方向判断单元，对感应信号的磁场方向进行判断，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向不同时，则螺栓脱落；
感应信号磁场角度判断单元，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度相同时，则螺栓为未脱落，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度不同时，则螺栓脱落。
3.根据权利要求2所述的动车组大部件脱落检测系统，其特征在于，所述电磁感应系统还包括预设阈值模块，用于对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行初始值预设。
4.根据权利要求1所述的动车组大部件脱落检测系统，其特征在于，所述电磁感应设备与螺栓相对应。
5.动车组大部件脱落检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 将电磁感应设备安装于大部件设备的螺栓孔周围；
S2. 对电磁感应设备的感应信号进行采集；
S3. 对数据采集模块采集的感应信号进行判断，当感应信号发生变化时，则发出告警信号。
6.根据权利要求5所述的动车组大部件脱落检测方法，其特征在于，还包括预步骤S0：对感应信号的强度大小、感应信号的电磁频率、感应信号的磁场方向、感应信号的磁场方向进行初始值预设。
7.根据权利要求5所述的动车组大部件脱落检测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下子步骤：
S301. 对感应信号的强度大小进行判断，当感应信号的信号强度处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的信号强度未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
S302.对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的电磁频率处于所设阈值时，则螺栓为未脱落，当感应信号的电磁频率未处于所设阈值时，则螺栓脱落；
S303. 对感应信号的磁场方向进行判断，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向相同时，则螺栓为未脱落，当感应信号的磁场方向与所设初始磁场方向不同时，则螺栓脱落；
S304. 对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度相同时，则螺栓为未脱落，对感应信号的电磁频率进行判断，当感应信号的磁场角度与所设初始磁场角度不同时，则螺栓脱落。
8.根据权利要求7所述的动车组大部件脱落检测方法，其特征在于，所述步骤S3还包括S305：当步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304中出现螺栓脱落情况时，则发出告警。
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