CN205642304U - 基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统，包括照明装置(1)、摄像头(2)、电路板(6)、供电锂电池(7)、前置处理器(8)、无线发射装置(9)及外壳主体(10)，供电锂电池(7)、前置处理器(8)、无线发射装置(9)均集成于电路板(6)上，电路板(6)安装在外壳主体(10)内，前置处理器(8)与无线发射装置(9)电连接，前置处理器(8)另一端电连接摄像头(2)，照明装置(1)设置于摄像头(2)处；本实用新型同现有技术相比，实现了在静态、准静态及动态情况下，对车载霍尔式传感器与测速齿轮间隙进行非接触式检测，操作非常安全、可靠。

Description

基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统

[技术领域]

本实用新型涉及传感器与测速齿轮间隙检测技术领域，具体地说是一种基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统。

[背景技术]

目前，绝大部分轨道车辆对于速度的测量是依靠轴端的霍尔式传感器进行测速。霍尔器件是一种磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础，其具有很多优点：结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高(可达1MHZ)，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高。

然而，霍尔器件对安装和调整工艺也有严格的要求，例如传感器到测速齿轮表面的最大允许角度、最大平行偏差，传感器与测速齿轮间的间隙等都提出了明确的指标。实际应用中，由于这些安装工艺或者长期的运行后测速齿轮松动跑偏引起霍尔传感器计数不准确的案例时有发生，导致测速系统工作不正常从而引起车辆运行事故。随着车速日益提高，车辆在高速运行过程中由振动引起的传感器和测速齿轮间隙超标，也会引起测速误差。

霍尔式测速传感器正因为需要较高的安装精度要求，所以在日常检修过程中，就需要维护人员逐个的对轴端速度传感器进行定期检查。但是传感器是安装在轴箱内部，空间狭小，增加了检测难度。同时要求测试精度高，一般检测设备无法满足使用要求，目前维护人员只能依靠塞尺通过轴箱上的检测孔对传感器和齿轮间隙进行人工测量，不仅测试效率低、测量结果精度差，而且只能进行静态测量，因而无法满足当今地铁线路运行日常检修和动态实时检测的需要。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统，实现了在静态、准静态及动态情况下，对车载霍尔式传感器与测速齿轮间隙进行非接触式检测，操作非常安全、可靠。

为实现上述目的设计一种基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统，包括照明装置1、摄像头2、电路板6、供电锂电池7、前置处理器8、无线发射装置9及外壳主体10，所述供电锂电池7、前置处理器8、无线发射装置9均集成于电路板6上，所述电路板6安装在外壳主体10内，所述前置处理器8与无线发射装置9电连接，所述前置处理器8另一端电连接摄像头2，所述照明装置1设置于摄像头2处，所述照明装置1、摄像头2、前置处理器8、无线发射装置9分别与供电锂电池7相连。

所述外壳主体10上端设有外壳端盖4，所述外壳端盖4上安装有带螺纹外壳3，所述照明装置1、摄像头2置于带螺纹外壳3内，所述带螺纹外壳3的外围设有外螺纹，所述外螺纹与轴箱端盖上检测孔的内螺纹配合连接。

所述外壳主体10内设有视频插口5，所述视频插口5安装在电路板6上，所述视频插口5通过排线与摄像头2连接。

所述摄像头2为CMOS摄像头或CCD摄像头。

所述外壳端盖4可拆卸式连接在外壳主体10上端。

所述无线发射装置9与车载处理器11无线连接，所述车载处理器11另一端连接车载终端显示设备12。

本实用新型同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，其主要是基于自动化设备发展的趋势以及新需求的提出，从而设计出的基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统，该系统可以在静态、准静态及动态情况下，对车载霍尔式传感器与测速齿轮间隙进行非接触式检测，不仅满足了在车库中所进行的静态、准静态测试的日常检测，同时满足了动态实时检测的需要，如车辆在高速运行中轴承会产生振动造成测速齿轮与霍尔传感器间隙的变化，本系统则可以在车辆高速运动过程中对霍尔传感器与测速齿轮间隙进行实时监测，并且将检测结果反馈给车载终端，随时提醒司机测速传感器的工作状态，若超出容许值系统将会提示警告信息，操作非常安全、可靠，解决了目前对轨道车辆上霍尔式传感器与测速齿轮间隙的测量还是依赖人工利用塞尺通过轴箱上的检测孔进行测量，精度差、效率低无法满足动态实时监测需要的缺陷。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的检测原理示意图；

图中：1、照明装置 2、摄像头 3、带螺纹外壳 4、外壳端盖 5、视频插口 6、电路板 7、供电锂电池 8、前置处理器 9、无线发射装置 10、外壳主体 11、车载处理器 12、车载终端显示设备。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图所示，本实用新型包括：照明装置1、摄像头2、电路板6、供电锂电池7、前置处理器8、无线发射装置9及外壳主体10，供电锂电池7、前置处理器8、无线发射装置9均集成于电路板6上，电路板6安装在外壳主体10内，前置处理器8与无线发射装置9电连接，前置处理器8另一端电连接摄像头2，摄像头2为CMOS摄像头或CCD摄像头，照明装置1设置于摄像头2处，照明装置1、摄像头2、前置处理器8、无线发射装置9分别与供电锂电池7相连，无线发射装置9与车载处理器11无线连接，车载处理器11另一端连接车载终端显示设备12。

本实用新型中，外壳主体10上端可拆卸式连接有外壳端盖4，外壳端盖4上安装有带螺纹外壳3，照明装置1、摄像头2置于带螺纹外壳3内，带螺纹外壳3的外围设有外螺纹，外螺纹与轴箱端盖上检测孔的内螺纹配合连接。外壳主体10内设有视频插口5，视频插口5安装在电路板6上，视频插口5通过排线与摄像头2连接。

本实用新型通过带螺纹外壳外部的螺纹与检测孔上的螺纹孔配合安装在轴箱端盖上。该系统中，照明装置用于为摄像头提供光源；摄像头用于获取目标图像信息；带螺纹外壳与检测孔螺纹配合安装在轴箱端盖上；外壳端盖用于可打开检查、维修装备；电路板用于集成电气元件；供电锂电池用于给设备供电；前置处理器用于对获取的图像进行预处理；无线发射装置用于将设备获取的信号发送给车载终端显示设备；外壳主体则能够保护设备，具有防尘、防污、防水等功能。

本实用新型所述的检测系统是通过机器视觉产品(图像摄取装置，即摄像头，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。该系统利用了视觉图像检测技术的原理和特点，利用摄像头实时捕捉传感器和齿轮间的图像，通过前置处理器对图像进行预处理，再将处理后的图像通过无线信号传输给车载处理器，依据视觉图像检测技术对图像进行分析得到传感器和齿轮间隙数据并将数据发送给车载终端显示设备，如附图2所示。

由于被检设备安装在轴箱内部，本检测系统需要安装在狭窄的空间内，因此本实用新型将该检测系统进行集成化，并且在不改变轴箱结构的情况下进行安装。本实用新型将摄像头、照明装置、前置处理器、无线发射装置以及供电锂电池集成在电路板上，并安装在带有螺纹的外壳内，外壳通过与轴箱上的检测孔螺纹配合安装在轴箱端盖上，摄像头通过螺纹孔拍摄传感器与测速齿轮图像。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于霍尔式传感器与测速齿轮间隙非接触式智能检测系统，其特征在于：包括照明装置(1)、摄像头(2)、电路板(6)、供电锂电池(7)、前置处理器(8)、无线发射装置(9)及外壳主体(10)，所述供电锂电池(7)、前置处理器(8)、无线发射装置(9)均集成于电路板(6)上，所述电路板(6)安装在外壳主体(10)内，所述前置处理器(8)与无线发射装置(9)电连接，所述前置处理器(8)另一端电连接摄像头(2)，所述照明装置(1)设置于摄像头(2)处，所述照明装置(1)、摄像头(2)、前置处理器(8)、无线发射装置(9)分别与供电锂电池(7)相连。

2.如权利要求1所述的非接触式智能检测系统，其特征在于：所述外壳主体(10)上端设有外壳端盖(4)，所述外壳端盖(4)上安装有带螺纹外壳(3)，所述照明装置(1)、摄像头(2)置于带螺纹外壳(3)内，所述带螺纹外壳(3)的外围设有外螺纹，所述外螺纹与轴箱端盖上检测孔的内螺纹配合连接。

3.如权利要求2所述的非接触式智能检测系统，其特征在于：所述外壳主体(10)内设有视频插口(5)，所述视频插口(5)安装在电路板(6)上，所述视频插口(5)通过排线与摄像头(2)连接。

4.如权利要求2或3所述的非接触式智能检测系统，其特征在于：所述摄像头(2)为CMOS摄像头或CCD摄像头。

5.如权利要求4所述的非接触式智能检测系统，其特征在于：所述外壳端盖(4)可拆卸式连接在外壳主体(10)上端。

6.如权利要求5所述的非接触式智能检测系统，其特征在于：所述无线发射装置(9)与车载处理器(11)无线连接，所述车载处理器(11)另一端连接车载终端显示设备(12)。