CN2255046Y - 列车速度传感装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种速度传感装置，适于快速轨道列车使用。包括测速齿盘、速度传感器和专用轴端盖，速度传感器由安装在同一外壳内的磁感应探头和有源放大器构成。齿盘固定在轮轴上随之同步转动，速度传感器固定在轴端盖上，轴端盖固定在轴承外套上。齿盘转动时其齿顶、齿底交替经过磁感应探头而产生交变感应电动势，经有源放大器放大成方波信号，将列车轮轴的转动速度信号转变成电脉冲个数信号。无机械磨损不怕油尘，精度高。

Description

列车速度传感装置
本实用新型涉及一种传感装置，更确切地说是涉及一种适于在列车上使用的速度传感器。
快速轨道列车特别是地铁列车在行驶中的制动是很频繁的，列车的制动与轮轨间的粘着密切相关。正常的制动工况是制动力不大于轮轨粘着力，此时轮对不会发生抱死现象而是滚动着减速直至停车。但当轨道上有油或其他液体或制动操作不当、而列车又未安装防滑装置时，轮轨间粘着力降低，会引起列车制动力大于轮轨粘着力而发生抱死轮对并沿轨道继续滑行的状况，继而引起擦伤轮对踏面事故。
为解决该事故而设计的列车自动防滑装置可有效防止列车在制动过程中因制动力过大而引起的车轮抱死、产生滑动所造成的车轮踏面擦伤问题，同时能有效地利用轮轨粘着，确保安全的制动距离。该装置由速度检测装置、闸缸压力控制阀和中央控制单元组成，其中列车速度检测装置用于向中央控制单元提供列车实时速度信号，供中央控制单元作采样变换、运算处理和比较判断，然后输出控制信号驱动执行机构即闸缸压力控制阀。
列车速度检测装置是该自动防滑装置中的重要组成部件，应具有无机械磨损、不怕油尘、防震、高精度、高可靠性的优点。
本实用新型的目的是设计一种列车速度传感装置，为列车自动防滑装置提供一种无机械磨损、不怕油尘、防震、高精度、高可靠性的速度检测装置。
本实用新型的列车速度传感装置，包括速度传感器和测速齿盘，其特征在于：
还包括有专用轴端盖，固定在列车车轮轴端，专用轴端盖上开设有通孔；所述的速度传感器包括磁感应探头和与磁感应探头电连接的有源放大器；所述的测速齿盘安装在列车车轮轴上，所述的速度传感器固定在专用轴端盖上，其一端穿过专用轴端盖上通孔，端部紧邻所述的测速齿盘的周缘端。
所述的磁感应探头包括磁钢、铁心和线圈，铁心套设于所述线圈内，磁钢位于铁心及线圈上方，所述的有源放大器制作在电路板上，所述的磁钢、铁心、线圈及电路板容置于一外壳中，铁心底端凸露于外壳底面外，所述线圈连接有源放大器输入端。
所述的有源放大器由限幅器、跟随器和放大器顺序连接构成。
还包括有轴承，套置在车轮轴上，所述的专用轴端盖固定在轴承外套上并包覆所述的测速齿盘。
所述磁感应探头的外壳内还容置有骨架，所述线圈绕覆在骨架上，所述的铁心呈T型，所述的T型铁心和磁钢置于骨架内。
当车轮转动时测速齿盘随之同步转动，其齿顶与齿底交替经过磁感应探头的铁心底端，引起通过线圈磁路磁阻的变化，即引起磁通量的变化，线圈中产生了交变的感应电动势，与线圈连接的有源放大器将微弱的感应电动势放大，输出标准的TTL电平的方波信号，将车轴的速度信号转变成电脉冲个数信号。
下面结合实施例附图进一步说明本实用新型的技术
图1.列车速度传感器装置结构示意图
图2.速度传感器结构示意图
图3.有源放大器电路图
参见图1，列车速度传感装置主要包括轴承11，测速齿盘14，专用轴端盖15、16和速度传感器18，图中10为列车轮轴、12为轴承外套、13为轴承压板、17、19为螺栓。
轴承11固定安装在列车轮轴10上，通过螺栓17、轴承压板13将测速齿盘14固定在列车轮轴10上并随列车轮轴10同步转动，专用轴端盖15通过螺栓19固定在轴承外套12上，专用轴端盖15上开设有通孔151，速度传感器18一端穿过专用轴端盖15上通孔151并固定在轴端盖15上，速度传感器18底端部与测速齿盘14的周缘端间保持有间隙d，轴端盖的另一部分16则固定在列车轮轴10端部处，用于包覆测速齿盘14，免受环境污损。
参见图2，速度传感器18由磁感应探头和有源放大器电连接构成，设置在同一外壳181中。磁感应探头包括磁钢182、T型铁心183、骨架184和线圈185。有源放大器电路制作在电路板186上，线圈185绕制在骨架184上，T型铁心183置入骨架184内并位于线圈185内，铁心183底端部微微凸露于外壳181外，磁钢182置于T型铁心183上方，磁钢182下段位于骨架184内定位。
参见图3，有源放大器由限幅器、跟随器和放大器顺序连接构成，二极管D1、D2连接构成限幅器，电阻R、R2及线性放大器IC1(LM258)连接构成跟随器，电阻R3至R6和线性放大器IC2(LM258)连接构成放大器，将磁感应探头产生的微弱的交变感应电动势放大而输出标准TTL电平的方波信号，即与磁感应探头等一起将列车轮轴的转速信号转变成电脉冲个数信号。
本实用新型的列车速度传感装置，通过测速齿盘、速度传感器及专用轴端盖的组合设计及安装实现列车轮轴的转速检测，由于磁感应探头与测速齿盘间不存在接触摩擦，因而无机械磨损问题，有一定齿数的测速齿盘通过专用轴端盖近乎密封地与列车轮轴固定并随之同步转动，不怕油尘、防震，实现了高精度，高可靠性检测。

Claims (5)

1、一种列车速度传感装置，包括速度传感器和测速齿盘，其特征在于：还包括有专用轴端盖，固定在列车车轮轴端，专用轴端盖上开设有通孔；所述的速度传感器包括磁感应探头和与磁感应探头电连接的有源放大器；所述的测速齿盘安装在列车车轮轴上，所述的速度传感器固定在专用轴端盖上，其一端穿过专用轴端盖上通孔，端部紧邻所述的测速齿盘的周缘端。
2、根据权利要求1所述的列车速度传感装置，其特征在于：所述的磁感应探头包括磁钢、铁心和线圈，铁心套设于所述线圈内，磁钢位于铁心及线圈上方，所述的有源放大器制作在电路板上，所述的磁钢、铁心、线圈及电路板容置于一外壳中，铁心底端凸露于外壳底面外，所述线圈连接有源放大器输入端。
3、根据权利要求1或2所述的列车速度传感装置，其特征在于：所述的有源放大器由限幅器、跟随器和放大器顺序连接构成。
4、根据权利要求1所述的列车速度传感装置，其特征在于：还包括有轴承，套置在车轮轴上，所述的专用轴端盖固定在轴承外套上并包覆所述的测速齿盘。
5、根据权利要求2所述的列车速度传感装置，其特征在于：所述磁感应探头的外壳内还容置有骨架，所述线圈绕覆在骨架上，所述的铁心呈T型，所述的T型铁心和磁钢置于骨架内。
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