CN212447599U - 铁路车辆传感器、铁路车辆检测系统、铁路车辆行驶的轨道 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种铁路车辆传感器、铁路车辆检测系统、铁路车辆行驶的轨道，铁路车辆传感器包括：第一线圈、供电电路、第一信号处理电路，所述第一线圈用于产生第一磁场，列车在轨道上行驶经过所述第一线圈时所述第一磁场发生变化以产生第一电信号；所述供电电路与所述第一信号处理电路电连接，用于生成所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号；所述第一信号处理电路与所述第一线圈电连接，用于进入工作状态时根据所述第一电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号。本申请实施例降低了施工成本，增加了抗干扰性，降低了故障率和维修的工作量，有效保证可实现对行驶特征的检测等。

Description

铁路车辆传感器、铁路车辆检测系统、铁路车辆行驶的轨道

技术领域

本申请实施例涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种铁路车辆传感器、铁路车辆检测系统、铁路车辆行驶的轨道。

背景技术

针对列车使用的铁路车辆传感器，目前的工作过程大致为：通过铁路车辆传感器中的检测线圈产生一磁场，当有列车在轨道上行驶时，切割该磁场中的磁力线由此产生电信号，该电信号通过信号电缆传输给铁路车辆传感器外部的信号处理装置，由该信号处理装置对该电信号进行一系列的处理后得到处理后的电信号，该电信号被发送给铁路车辆传感器外部的后台处理器处理后得到用于对列车进行行驶特征检测的检测信号。

由此可见，为了得到进行行驶特征检测的检测信号，铁路车辆传感器与信号处理装置需要连接，由此，在施工方面，就需要较长又复杂的工程布线，而信号处理装置与后台处理器的工作又需要额外的电源提供供电信号，为此，在施工方面，又额外需要外部线缆供电。综上可见，供电用的外部线缆供电及传输信号用的信号电缆的使用，导致现场施工时必须进行土方作业施工如挖沟、穿管、接线等，增加了人员劳力、施工安全、施工工作量、工程成本、项目工期、施工时间、施工质量等成本。另外铁路沿线经常会进行清筛作业，经常会对铺设的线缆产生破坏，因此增加了故障率和维修的工作量。

另外，若利用上述检测线圈产生的电信号一方面用于生成对列车进行行驶特征检测的检测信号，另一方面又作为信号处理装置与后台处理器的供电信号的话，由此会导致检测线圈产生的电信号失真，进一步会导致检测的行驶特征不可靠、不准确。而且，与上述检测线圈产生的电信号全部用于生成对列车进行行驶特征检测的检测信号相比，检测信号会发生能量衰减，导致无法获得准确完整的列车行驶特征信号，比如因检测信号能量衰减出现丢失车轮信息的现象，如果第一电信号再为无线通讯模块提供电信号，检测信号的能量衰减将会更为严重。因此，检测信号能量的任何程度的衰减，均会导致铁路车辆传感器无法准确检测行驶车辆信息甚至无法检测(或者又称之为检测失败)。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种铁路车辆传感器、铁路车辆检测系统、铁路车辆行驶的轨道，用以克服或者缓解现有技术中上述缺陷。

本申请实施例提供了一种铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器包括：第一线圈、供电电路、第一信号处理电路，所述第一线圈用于产生第一磁场，列车在轨道上行驶经过所述第一线圈时所述第一磁场发生变化以产生第一电信号；所述供电电路与所述第一信号处理电路101B电连接，用于生成所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号；所述第一信号处理电路与所述第一线圈电连接，用于进入工作状态时根据所述第一电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号。

本申请实施例提供了一种铁路车辆检测系统，其包括至少一个铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器为本申请任一项实施例中所述的铁路车辆传感器。

本申请实施例提供了一种铁路车辆行驶的轨道，所述轨道上设置有至少一个铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器为本申请任一项实施例中所述的铁路车辆传感器。

本实施例中提供的铁路车辆传感器，具有如下有益技术效果：

(1)所述供电电路生成所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号，相当于在铁路车辆传感器本地产生了所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号。

(2)所述第一信号处理电路对第一电信号进行处理生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号从而实现了在铁路车辆传感器本地根据所述第一电信号生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，无须将所述第一电信号传输到铁路车辆传感器外部的信号传输装置、后台处理器进行处理后生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，因而无须额外的信号电缆传输设计、供电电缆设计以及土方作业施工以进行线缆的铺设(如挖沟、穿管、接线等)，从而降低了人员劳力、施工安全、施工工作量、工程成本、项目工期、施工时间、施工质量等问题导致的成本。

(3)由于在铁路车辆传感器本地根据所述第一电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，增加了铁路车辆传感器的抗干扰性。

(4)铁路沿线经常会进行清筛作业时，由于省去了线缆的铺设，也就减少了线缆被破坏的情形，因此降低了故障率和维修的工作量。

(5)所述第一线圈产生的第一电信号全部用于生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，而无需同时为所述第一信号处理电路工作提供供电信号，由此避免了所述第一线圈产生的第一电信号出现失真的情形，保证了第一电信号的完整性，保证了行驶特征检测的可靠性。

(6)所述第一线圈产生的第一电信号全部用于生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，而无需同时为所述第一信号处理电路工作提供电信号，避免了检测信号的能量衰减，可以有效保证对列车行驶特征的检测，准确获得驶过铁路车辆传感器的列车车轮轴数等信息，使得检测的行驶特征更加准确完整。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1A本申请实施例一中铁路车辆传感器的结构框图；

图1B为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的一关系示意图；

图1C为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的另一关系示意图；

图1D为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的再一关系示意图。

图1E为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的还一关系示意图；

图2为本申请实施例二中第一线圈的第一磁场示意图；

图3为本申请实施例三中第一线圈的结构示意图；

图4为本申请实施例四中第一信号处理电路的结构示意图；

图5为本申请实施例五中第二信号处理电路的结构示意图；

图6为本申请实施例六中储能模块的结构示意图；

图7为本申请实施例七中铁路车辆传感器的结构框图；

图8为本申请实施例八中铁路车辆传感器的结构框图。

具体实施方式

实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

图1A本申请实施例一中铁路车辆传感器的结构框图；如图1A所示，所述铁路车辆传感器设置在铁路车辆行驶的轨道上，比如通过传感器卡具将所述铁路车辆传感器设置在铁路车辆行驶的轨道上。本实施例中，所述铁路车辆传感器包括：第一线圈101A、第一信号处理电路101B，供电电路，其中供电电路比如包括至少一第二线圈102A、第二信号处理电路102B，所述第一信号处理电路101B 与所述第一线圈101A电连接，供电电路与所述第一信号处理电路101B电连接。供电电路包括至少一第二线圈102A、第二信号处理电路102B仅仅是举例，并非唯一性限定。

第一线圈101A用于产生第一磁场，列车在所述轨道上行驶经过所述第一线圈101A时所述第一磁场发生变化以产生第一电信号。示例性地，本实施例中，所述列车在所述轨道上行驶时，所述列车的车轮切割所述第一磁场的磁力线，从而引起所述第一磁场变化，变化的第一磁场从而产生第一电信号。示例性地，所述第一电信号可以为第一感应电动势。

本实施例中，第一信号处理电路101B与所述第一线圈101A电连接，用于根据所述第一电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号。示例性地，本实施例中，第一信号处理电路101B与所述第一线圈101A之间的电连接包括直接电连接，或者间接电连接。对于间接电连接的实现结构来说，比如第一线圈 101A与第一耦合线圈耦合，所述第一信号处理电路101B与所述第一耦合线圈直接电连接，从而实现第一信号处理电路101B与所述第一线圈101A间接电连接。

本实施例中，所述行驶特征包括但不限于不间断、非接触地探测、列车是否到达、列车行驶速度、车轮数、列车长度以及型号等。

本实施例中，供电电路与所述第一信号处理电路电连接，用于生成所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号，比如其中的第二线圈102A用于产生第二磁场，所述铁路车辆传感器在所述列车在轨道上行驶时经过第二线圈时所述第二磁场发生变化以产生第二电信号。示例性地，本实施例中，所述列车在所述轨道上行驶时，所述列车的车轮切割所述第二磁场的磁力线，从而引起所述第二磁场变化，变化的第二磁场从而产生第二电信号。示例性地，所述第二电信号可以为第二感应电动势。

本实施例中，第二信号处理电路102B与所述第二线圈102A电连接，用于根据所述第二电信号生成所述第一信号处理电路101B工作所需的第一供电信号。示例性地，本实施例中，第二信号处理电路102B与所述第二线圈102A之间的电连接包括直接电连接，或者间接电连接。对于间接电连接的实现结构来说，比如第二线圈102A与第二耦合线圈耦合，所述第二信号处理电路102B与所述第二耦合线圈直接电连接，从而实现第二信号处理电路102B与所述第二线圈102A 间接电连接。

本实施例中，所述铁路车辆传感器中所述第一线圈101A、第二线圈102A的数量并不做特别限定。

本实施例中提供的铁路车辆传感器，具有如下有益技术效果：

(1)若供电电路包括第二线圈以及第二信号处理电路，则所述第二线圈102A 可产生所述第二磁场，当所述列车在所述轨道上行驶时，所述列车的车轮切割所述第二线圈102A中的磁力线，从而引起所述第二磁场变化，变化的第二磁场从而产生了第二电信号；第二信号处理电路102B可根据所述第二电信号生成所述第一信号处理电路101B工作所需的第一供电信号，相当于在铁路车辆传感器本地产生了所述第一信号处理电路101B工作所需的第一供电信号，从而相当于通过供电电路在铁路车辆传感器本地产生了所述第一信号处理电路101B工作所需的第一供电信号。

(2)所述第一信号处理电路101B对第一电信号进行处理生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号从而实现了在铁路车辆传感器本地根据所述第一电信号生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，无须将所述第一电信号传输到铁路车辆传感器外部的信号传输装置、后台处理器进行处理后生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，因而无须额外的信号电缆传输设计、供电电缆设计以及土方作业施工以进行线缆的铺设(如挖沟、穿管、接线等)，从而降低了人员劳力、施工安全、施工工作量、工程成本、项目工期、施工时间、施工质量等问题导致的成本。

(3)由于在铁路车辆传感器本地根据所述第一电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，增加了铁路车辆传感器的抗干扰性。

(4)铁路沿线经常会进行清筛作业时，由于省去了线缆的铺设，也就减少了线缆被破坏的情形，因此降低了故障率和维修的工作量。

(5)所述第一线圈101A产生的第一电信号全部用于生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，而无需同时为所述第一信号处理电路101B工作提供供电信号，由此避免了所述第一线圈101A产生的第一电信号出现失真的情形，保证了第一电信号的完整性，保证了行驶特征检测的可靠性。

(6)所述第一线圈101A产生的第一电信号全部用于生成对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，而无需同时为所述第一信号处理电路101B工作提供电信号，避免了检测信号的能量衰减，可以有效保证可实现对行驶特征的检测，且使得检测的行驶特征更加准确可靠。

图1B为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的一关系示意图；如图1B所示，第一线圈101A和第二线圈102A均设置在轨道的内侧，为此，第一磁场与第二磁场均位于轨道的内侧。

图1C为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的另一关系示意图；如图1C所示，第一线圈101A和第二线圈102A均设置在轨道的外侧，为此，第一磁场与第二磁场均位于位于轨道的外侧。

图1D为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的再一关系示意图。如图1D所示，第一线圈101A和第二线圈102A设置在轨道的内侧和外侧，为此，第一磁场与第二磁场横跨轨道的内侧和外侧。

图1E为图1A中第一线圈、第二线圈与轨道的还一关系示意图；如图1E所示，第一磁场横跨轨道的内侧和外侧，第二磁场位于轨道的内侧。

此处，需要说明的是，上述图1B、图1C、图1D、图1E中，第一磁场、第一线圈101A、第二线圈102A与轨道的关系仅仅是便于理解本申请，并非对本申请的唯一性限定。

上述实施例一中，铁路车辆传感器还可以包括一本体，所述第一线圈101A 和第二线圈102A、第一信号处理电路101B、第二信号处理电路102B设置在所述本体内。比如，所述本体为一盒体，所述第一线圈101A、第一信号处理电路 101B、至少一第二线圈102A、第二信号处理电路102B设置在所述盒体内。

另外，上述第一线圈101A、第二线圈102A的具体结构不做特别限定，对于第一线圈101A来说，其包括可以产生第一磁场，以在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道上行驶时引起所述第一磁场变化以产生第一电信号的任意结构；对于第二线圈102A来说，其包括可以产生第二磁场，以在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道上行驶时引起所述第二磁场变化以产生第二电信号的任意结构即可。

本申请以下实施例中提供的第一线圈101A、第二线圈102A的结构仅仅实施例，并非唯一性限定。

图2为本申请实施例二中第一线圈的第一磁场示意图；如图2所示，所述第一线圈包括用于生成所述第一磁场的N极和S极，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道行驶时所述列车的车轮在所述N极的上方区域切割所述第一磁场中的磁力线以产生所述第一电信号。

本实施例中，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车的车轮在所述N极的上方区域切割所述第一磁场中的磁力线，由于所述N极的上方区域第一磁场的磁力线较为集中，因此，使得所述列车的车轮在所述N极的上方区域切割时第一磁场发生较大变化，从而得到更加稳定的第一电信号。

可替代地，其他实施例中，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道行驶时所述列车的车轮也可以在所述S极的上方区域切割所述第一磁场中的磁力线以产生所述第一电信号。所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车的车轮在所述S极的上方区域切割所述第一磁场中的磁力线，由于所述S极的上方区域第一磁场的磁力线较为集中，因此，使得所述列车的车轮在所述S极的上方区域切割时第一磁场发生较大变化，从而得到更加稳定的第一电信号。

在第一线圈101A的一实现中，所述第一线圈101A包括第一磁铁121A和第一漆包线，所述第一漆包线缠绕在所述第一磁铁101A上以形成所述第一磁场。

类似上述第一线圈101A，在第二线圈102A的一实现中，所述第二线圈102A 包括第二磁铁和第二漆包线，所述第二漆包线缠绕在所述第二磁铁上以形成所述第二磁场。

第一线圈101A和第二线圈102A均采用漆包线缠绕磁铁的方式制成，使得第一线圈101A和第二线圈102A具备相同的结构，从而可以降低线圈的制造成本，从而进一步降低铁路车辆传感器的制造成本。当然，在其他实施例中，第一线圈101A和第二线圈102A也可以采用不同的方式制成，从而使得第一线圈101A 和第二线圈102A具备不同的结构。

图3为本申请实施例三中第一线圈的结构示意图；如图3所示，在本实施例中，所述第一线圈包括第一支架111A以及一块U型的所述第一磁铁121A，所述第一磁铁121A上缠绕有所述第一漆包线以形成所述第一磁场。

可替代地，在其他实施例中，也可以利用长方体磁铁形成所述第一线圈。

此处需要说明的是，在其他实施例中，所述第一线圈101A也可以不包括第一支架111A，而通过其他方式并利用两块所述第一磁铁121A形成第一线圈101A。

类似上述图2和图3所示的第一线圈101A，所述第二线圈102A也可以包括用于生成所述第二磁场的N极和S极，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道行驶时所述列车的车轮在所述N极或者所述S极的上方区域切割所述第二磁场中的磁力线，以产生所述第二电信号。

可选地，在第二线圈102A的一实现中，所述第二线圈102A包括第二磁铁和第二漆包线，所述第二漆包线缠绕在所述第二磁铁上以形成所述第二磁场。

可选地，在第二线圈102A的再一实施例中，所述第二线圈102A包括第二支架以及一块U型的所述第二磁铁，所述第二磁铁上缠绕有所述第二漆包线以形成所述第二磁场。

此处需要说明的是，在其他实施例中，所述第二线圈102A也可以不包括第二支架，而通过其他方式并利用两块所述第一磁铁121A形成第一线圈101A。

图4为本申请实施例四中第一信号处理电路的结构示意图；如图4所示，对于所述第一电信号为第一模拟电信号的情形，所述第一信号处理电路101B包括：放大电路111B、滤波子电路121B、模数转换子电路131B、处理器141B，所述放大电路111B与所述第一线圈101A以及所述滤波子电路121B电连接，所述滤波子电路121B与所述模数转换子电路131B电连接，所述模数转换子电路131B 和所述处理器141B电连接；其中，所述放大电路111B用于对所述第一模拟电信号进行放大，得到放大后的所述第一模拟电信号；所述滤波子电路121B用于对放大后的所述第一模拟电信号进行滤波，得到滤波后的所述第一模拟电信号；所述模数转换子电路131B用于对滤波后的所述第一模拟电信号进行模数转换得到所述第一数字电信号；所述处理器141B用于根据所述第一数字电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号。

本实施例中，所述处理器可以为低功耗微处理器。所述处理器根据所述第一数字电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号，具体地，将该检测信号发送到上位机，由上位机根据所述检测信号判断铁路车辆驶特征。

此处，需要说明的是，如果第一线圈101A在结构上可以保证产生的第一模拟电信号的强度足够大，则所述第一信号处理电路101B也可以不包括放大电路 111B，则滤波子电路121B直接对所述第一模拟电信号进行滤波，得到滤波后的所述第一模拟电信号。

图5为本申请实施例五中第二信号处理电路的结构示意图；如图5所示，所述第二信号处理电路102B包括：整流子电路112B以及储能模块122B，所述整流子电路112B与所述储能模块122B电连接，所述整流子电路112B用于对所述第二电信号进行整流，所述储能模块122B用于储存整流后的所述第二电信号。

本实施例中，所述整流子电路112B可以为全桥整流子电路112B，当然，可替代地，所述整流子电路112B也可以为其他结构，比如半桥整流子电路112B。

此处，需要说明的是，所述第二信号处理电路102B也可以不包括储能模块 122B，比如将储能模块122B设置在所述第一信号处理电路101B中。

本实施例中，所述储能模块122B也可以包括所述储能电容1221B和/或所述可充电电池1222B，整流后的所述第二电信号储存在所述储能电容1221B和/或所述可充电电池1222B中以生成所述第一信号处理电路101B工作所需的第一供电信号。

图6为本申请实施例六中储能模块的结构示意图；如图6所示，所述储能模块122B包括所述储能电容1221B和所述可充电电池1222B，所述储能电容1221B 与所述第二线圈102A电连接，所述可充电电池1222B与所述储能电容1221B电连接，所述储能电容1221B用于存储整流后的所述第二电信号并对所述可充电电池1222B进行充电以生成所述第一信号处理电路101B工作所需的第一供电信号。

本实施例中，所述第一供电信号包括所述放大电路111B、滤波子电路121B、模数转换子电路131B、处理器141B工作时各自需要的供电信号。

本实施例中，在铁路车辆传感器初始化时，可通过可充电池供电为上述第一信号处理电路、无线通讯模块分别提供第一供电信号、第二供电信号，而当有列车在轨道上行驶时，储能电容被充电以为可充电池充电，从而实现能量的循环使用。如果铁路车辆传感器初始化时由其他的供电电路提供第一供电信号、第二供电信号，则可以省去所述可充电电池。

图7为本申请实施例七中铁路车辆传感器的结构框图；与上述图1A实施例不同的是，在上述图1A实施例的基础上，所述铁路车辆传感器还包括：无线通讯模块103，与所述第一信号处理电路102B电连接，用于将所述检测信号发送到上位机以对铁路车辆行驶特征的检测；所述第二信号处理电路102B还用于根据所述第二电信号生成所述无线通讯电路工作所需的第二供电信号。

本实施例中，所述无线通讯模块103比如为超长距低功耗数据传输模块(LongRange，简称LORA)。

本实施例中，所述第二线圈可以位于所述第一线圈的左侧或者右侧满足列车单方向行驶时铁路车辆传感器中第二处理电路的供电需要。

本实施例中，由于通过无线通讯模块103将所述检测信号发送到上位机，进一步无须额外的信号电缆传输设计以及土方作业施工以进行传感器线缆的铺设 (如挖沟、穿管、接线等)，从而缩短了应用铁路车辆传感器的施工时间。另外，铁路沿线经常会进行清筛作业时，进一步减少了线缆被破坏的情形，因此进一步降低了故障率和维修的工作量。

本实施例中，第二线圈产生的电信号为第一线圈和无线通讯模块工作提供工作用供电信号，使得铁路车辆传感器实现自供电，节省供电电缆以及信号传输电缆的设计，而且，保证了铁路车辆传感器中用于检测列车车轮信息的第一线圈产生的第一信号的完整性，以确保铁路车辆传感器可以准确、完整、可靠地检测车轮信息。

图8为本申请实施例八中铁路车辆传感器的结构框图；如图8所示，与上述实施例七相同，铁路车辆传感器同样包括无线通讯模块103。不同的是，所述铁路车辆传感器中，所述第一线圈101A的数量为一个，所述第二线圈102A的数量为两个，在所述第一线圈的左侧和右侧各设置一个所述第二线圈，从而相当于设置了两个供电电路，每个供电电路包括一个第二线圈102A以及一个第二信号处理电路102B，所述列车在所述轨道上行驶时引起距离所述列车较近的其中一个所述第二线圈102A对应的所述第二磁场首先发生变化以首先生成第一供电信号，从而在所述第一磁场被切割发生变化时，该第一供电信号使得所述第一信号处理电路根据第一信号生成检测信号所需的电能得到满足，从而确保不丢轴，且保证了检测结果准确可靠。

与只设置同一个检测线圈产生电信号，该电信号一方面用于生成对列车进行行驶特征检测的检测信号，另一方面又作为信号处理装置与后台处理器的供电信号的情形相比，本实施例中，通过在所述第一线圈的左侧和右侧各设置一个所述第二线圈，从而可以满足列车沿着任意一个行驶方向行驶时，铁路车辆传感器中距离列车较近的其中一个第二线圈对应的所述第二磁场首先发生变化以首先生成第一供电信号，该第一供电信号可使得所述第一信号处理电路根据第一信号生成检测信号所需的电能得到满足。

比如，在一种情形中，比如，靠近左侧第二线圈驶来的列车首先引起左侧第二线圈对应的第二磁场变化进而首先产生第一供电信号；而靠近右侧第二线圈行驶来的列车首先引起右侧第二线圈对应的第二磁场变化进而首先产生第一供电信号。

当然，也可以根据实际需要，在其他实施例中，第一线圈的左侧和右侧也可以分别设置多个第二线圈。

上述各实施例中，供电电路中的第二线圈产生的电信号生成为第一线圈和无线通讯模块工作提供工作用供电信号，使得铁路车辆传感器实现自供电，节省供电电缆以及信号传输电缆的设计，而且，保证了铁路车辆传感器中用于检测列车车轮信息的第一线圈产生的第一信号的完整性，以确保铁路车辆传感器可以准确、完整、可靠地检测车轮信息。各实施例提供的铁路车辆传感器，既能实现铁路车辆传感器自供电，又能保证铁路车辆传感器用来检测列车信息的检测信号不会被用做供电信号，确保了检测信号的完整性进而确保对列车信息的准确、可靠检测。

本申请实施例还提供了一种铁路车辆检测系统，其包括至少一个铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器为本申请任一实施例中所述的铁路车辆传感器。

本申请实施例还提供了一种铁路车辆行驶的轨道，所述轨道上设置有至少一个铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器为本申请任一实施例中所述的铁路车辆传感器。

可选地，所述轨道的内侧和/或侧设置有多个所述铁路车辆传感器。

在各种实施例中，由参照附图的描述。然而，某些实施例可以在不使用一个或多个这些特定的细节，或结合其它已知的方法和结构。在以下描述中，阐述了很多具体的细节，例如具体的结构，尺寸和工艺等，以提供对本实用新型的全面理解本实用新型。在其它实例中，公知的半导体加工工艺和制造技术没有特别详细地描述，以避免模糊本实用新型中。遍及本说明书“一个实施例”是指特定特征，结构，配置中，或该实施例中所描述的特征被包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，出现的短语“在一个实施方案中”在本说明书中不同地方本实用新型不一定指相同的实施例。此外，具体的特征，结构，配置，或特性可以以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。

术语“生成”，“在”，“对”，“在”和“在”由于在用于本文时可以指相对于另一层层的相对位置。一个层“生成”，“在”，或“在”另一个层或者粘合“对”另一层可以直接接触的另一层上或可以有一个或多个插进层。一个层“在”层可以直接接触的层或可以有一个或多个插进层。

在进行以下具体实施方式之前，陈述在本专利文件全文中所使用的某些词语和短语的定义可能是有益的：用语“包括(include)”和“包括(comprise)”及其变型，意为包括而非限制；用语“或(or)”是包括性的，意为和/或；短语“与…关联(associated with)”和“与之相关(associated therewith)”及其变型可意为包括、被包括在内、“与…相互连接”、包含、被包含在内、“连接至…”或“与…连接”、“联接至…”或“与…联接”、“可与…通信”、“与…配合”、交错、并列、接近于、“被约束到…”或“用…约束”、具有、“具有…的性质”等；以及用语“控制器”意为控制至少一个操作的任何设备、系统或其部件，这种设备可实现在硬件、固件或软件中，或者实现在硬件、固件和软件中的至少两种中的一些组合中。应注意到，与任何特定控制器有关的功能可被局域地或远程地集中或分散。在本专利文件全文中提供对于某些词语和短语的定义，本领域技术人员应理解，在许多情况下(即使不是大多数情况)，这种定义适用于现有技术以及适用于如此限定的词语和短语的将来的使用。

在本公开中，表述“包括(include)”或“可包括(may include)”指代相应功能、操作或元件的存在，而不限制一个或多个附加功能、操作或元件。在本公开中，诸如“包括(include)”和/或“具有(have)”的用语可理解为表示某些特性、数字、步骤、操作、组成元件、元件或其组合，而不可理解为排除一个或多个其它特性、数字、步骤、操作、组成元件、元件或其组合的存在或附加的可能性。

在本公开中，表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或者“A或/和B 的一个或多个”可包括所列项目所有可能的组合。例如，表述“A或B”、“A 和B中的至少一个”或者“A或B中的至少一个”可包括：(1)至少一个A，(2) 至少一个B，或者(3)至少一个A和至少一个B。

在本公开的各种实施方式中所使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可修饰各种部件而与顺序和/或重要性无关，但是这些表述不限制相应部件。以上表述仅用于将元件与其它元件区分开的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备表示不同的用户设备，虽然两者均是用户设备。例如，在不背离本公开的范围的前提下，第一元件可称作第二元件，类似地，第二元件可称作第一元件。

当一个元件(例如，第一元件)称为与另一元件(例如，第二元件)“(可操作地或可通信地)联接”或“(可操作地或可通信地)联接至”另一元件(例如，第二元件)或“连接至”另一元件(例如，第二元件)时，应理解为该一个元件直接连接至该另一元件或者该一个元件经由又一个元件(例如，第三元件)间接连接至该另一个元件。相反，可理解，当元件(例如，第一元件)称为“直接连接”或“直接联接”至另一元件(第二元件)时，则没有元件(例如，第三元件)插入在这两者之间。

如本文中使用的表述“配置为”可与以下表述可替换地使用：“适合于”、“具有...的能力”、“设计为”、“适于”、“制造为”或“能够”。用语“配置为”可不必意为在硬件上“专门设计为”。可替代地，在一些情况下，表述“配置为…的设备”可意为该设备与其它设备或部件一起“能够…”。例如，短语“适于(或配置为)执行A、B和C的处理器”可意为仅用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或可通过执行存储在存储设备中的一个或多个软件程序执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP)。

在本公开中所使用的用语仅用于描述特定的实施方式而不旨在限制本公开。除非在上下文中明确另有所指，否则如在本文中所使用的单数形式也可包括复数形式。

除非另有限定，否则本文中使用的全部用语(包括技术用语和科学用语)具有与本公开所属领域的技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非在本公开中明确限定，否则如在通常使用的词典中所限定的这种用语可被解释为具有与在相关技术领域的语境中的意思相同的意思，而不应被解释为具有理想化或过于形式的意思。在一些情况下，即使在本公开中限定的用语也不应被解释为排除本公开的实施方式。

本文中所使用的用语“模块”或“功能单元”例如可意为包括有硬件、软件和固件的单元或者包括有硬件、软件和固件中两种或更多种的组合的单元。应当注意，本文所说明和讨论的算法具有执行特定功能并彼此交互的各种模块。应当理解，为了描述，这些模块仅基于它们的功能被分离，并且表示计算机硬件和 /或存储在计算机可读介质上的用于在适当的计算硬件上执行的可执行软件代码。不同模块和单元的各种功能可以组合或者分离为硬件和/或存储在如上的非暂时性计算机可读介质上的软件作为以任何方式的模块，并且可以单独使用或组合使用。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种铁路车辆传感器，其特征在于，所述铁路车辆传感器包括：第一线圈、供电电路、第一信号处理电路，所述第一线圈用于产生第一磁场，列车在轨道上行驶经过所述第一线圈时所述第一磁场发生变化以产生第一电信号；所述供电电路与所述第一信号处理电路电连接，用于生成所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号；所述第一信号处理电路与所述第一线圈电连接，用于进入工作状态时根据所述第一电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号。

2.根据权利要求1所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述供电电路包括：

至少一第二线圈，用于产生第二磁场，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道上行驶时引起所述第二磁场变化以产生第二电信号；

第二信号处理电路，与所述至少一第二线圈电连接，用于根据所述第二电信号生成所述第一信号处理电路工作所需的第一供电信号。

3.根据权利要求2所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第二线圈的数量为至少两个，所述第一线圈的左侧和右侧各设置至少一个所述第二线圈，所述列车在所述轨道上行驶时引起距离所述列车较近的其中至少一个所述第二线圈对应的所述第二磁场首先发生变化。

4.根据权利要求1所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第一线圈包括用于生成所述第一磁场的N极和S极，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道行驶时所述列车的车轮在所述N极或者所述S极的上方区域切割所述第一磁场中的磁力线以产生所述第一电信号。

5.根据权利要求1所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第一电信号为第一模拟电信号；所述第一信号处理电路包括：放大电路、滤波子电路、模数转换子电路和处理器，所述放大电路与所述第一线圈电连接，所述滤波子电路与所述放大电路电连接，所述模数转换子电路与所述滤波子电路电连接，所述处理器和模数转换子电路电连接；所述放大电路用于对所述第一线圈生成的所述第一模拟电信号进行放大，得到放大后的所述第一模拟电信号；所述滤波子电路用于对放大后的所述第一模拟电信号进行滤波，得到滤波后的所述第一模拟电信号；所述模数转换子电路用于对滤波后的所述第一模拟电信号进行模数转换得到第一数字电信号；所述处理器用于根据所述第一数字电信号生成用于对铁路车辆行驶特征检测的检测信号。

6.根据权利要求2所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第二线圈包括用于生成所述第二磁场的N极和S极，所述铁路车辆传感器在所述轨道上的位置使得所述列车在所述轨道行驶时所述列车的车轮在所述N极或者所述S极的上方区域切割所述第二磁场中的磁力线，以产生所述第二电信号。

7.根据权利要求2所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第二信号处理电路包括：整流子电路，与所述第二线圈电连接，用于对所述第二电信号进行整流，以根据整流后的所述第二电信号生成所述第一信号处理电路工作所需的所述第一供电信号。

8.根据权利要求7所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述铁路车辆传感器还包括：储能模块，与所述整流子电路电连接，用于储存整流后的所述第二电信号。

9.根据权利要求8所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述储能模块包括储能电容和/或可充电电池，整流后的所述第二电信号储存在所述储能电容和/或所述可充电电池中。

10.根据权利要求9所述的铁路车辆传感器，其特征在于，若所述储能模块包括所述储能电容和所述可充电电池，所述储能电容与所述第二线圈电连接，所述可充电电池与所述储能电容电连接，所述储能电容用于存储整流后的所述第二电信号并对所述可充电电池进行充电。

11.根据权利要求2所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述铁路车辆传感器还包括：无线通讯模块，与所述第一信号处理电路电连接，用于将所述检测信号发送到上位机对铁路车辆行驶特征检测；所述第二信号处理电路还用于根据所述第二电信号生成所述无线通讯模块工作所需的第二供电信号。

12.根据权利要求1-11任一所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第一线圈包括第一磁铁和第一漆包线，所述第一漆包线缠绕在所述第一磁铁上以形成所述第一磁场。

13.根据权利要求2、3、6-9任一项所述的铁路车辆传感器，其特征在于，所述第二线圈包括第二磁铁和第二漆包线，所述第二漆包线缠绕在所述第二磁铁上以形成所述第二磁场。

14.一种铁路车辆检测系统，其特征在于，包括至少一个铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器为权利要求1-13任一项所述的铁路车辆传感器。

15.一种铁路车辆行驶的轨道，其特征在于，所述轨道上设置有至少一个铁路车辆传感器，所述铁路车辆传感器为权利要求1-13任一项所述的铁路车辆传感器。

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