專利名稱：列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)軸系統(tǒng)，具體地說是涉及一種將光纖通信技術(shù)應(yīng)用 在軌道區(qū)段上的列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，我國軌道交通的現(xiàn)代化程度不斷加強(qiáng)，運(yùn)力不斷提高，運(yùn)輸要求 加大，與其相對(duì)應(yīng)的行車控制技術(shù)得到了進(jìn)一步的提升。軌道占用/空閑的狀態(tài) 是信號(hào)控制的重要組成部分。但是，傳統(tǒng)的軌道電路和計(jì)軸設(shè)備屬于電氣或電 磁系統(tǒng)，在抗電磁干擾、使用性能、應(yīng)用成本等方面以及環(huán)境對(duì)使用的影響存 在較多問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于光纖光柵傳感器，能夠計(jì)算列車輪軸數(shù) 量、判斷列車通過時(shí)的方向、速度和輪對(duì)的健康情況以及計(jì)算車輛重量的列車 光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
本實(shí)用新型在軌道區(qū)段中至少一個(gè)送端和至少一個(gè)受端的鋼軌上，均安裝 至少兩個(gè)光纖光柵傳感器；上述的光纖光柵傳感器與光纖接續(xù)盒相連接，光纖 接續(xù)盒通過光纜與光解調(diào)器相連接，光解調(diào)器與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)相連接，數(shù)據(jù) 處理計(jì)算機(jī)與信號(hào)控制設(shè)備相連接。
軌道區(qū)段包括一個(gè)送端和至少一個(gè)受端，在上述的送端和受端均安裝至少 兩個(gè)光纖光柵傳感器。
在上述的送端和受端均安裝兩個(gè)主光纖光柵傳感器。
在送端和受端均安裝兩個(gè)主光纖光柵傳感器和一個(gè)輔助光纖光柵傳感器。 采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，利用光纖光柵傳感器采集軌道占用/空閑 的狀態(tài)，結(jié)合光纖通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將機(jī)車車輛壓入引起的鋼軌應(yīng)變轉(zhuǎn) 化為光纖光柵中心波長(zhǎng)的變化，從而達(dá)到計(jì)軸的目的，同時(shí)還可以判斷列車通 過時(shí)的方向、速度和輪對(duì)的健康情況以及計(jì)算車輛重量。光纖光柵傳感技術(shù)具 有成本低、易裝配、體積小、精度高、附加損耗小、可重復(fù)性好、不受電磁干 擾等特點(diǎn)，較好地解決了國內(nèi)外的電磁感應(yīng)計(jì)軸技術(shù)存在的易受干擾、壓不死、 不可靠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂的缺陷。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，軌道區(qū)段只有一個(gè)送端和一個(gè)受端時(shí)，本實(shí)用新型在送端和
受端中的鋼軌底部均安裝兩個(gè)主光纖光柵傳感器Zl、 Z2、 Z3、 Z4和一個(gè)輔助 光纖光柵傳感器F1、 F2。上述送端的光纖光柵傳感器Z1、 Z2、 Fl與光纖接續(xù) 盒I相連接，受端的光纖光柵傳感器Z3、 Z4、 F2與光纖接續(xù)盒II相連接。光纖 接續(xù)盒I、 II均通過光纜與光解調(diào)器相連接，光解調(diào)器與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)相連 接，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)與信號(hào)控制設(shè)備相連接。
在本實(shí)施例中，光纖光柵傳感器包括兩個(gè)主光纖光柵傳感器，兩個(gè)主光纖 光柵傳感器分別起到列車計(jì)軸和判斷車輪方向的作用。
本實(shí)用新型的工作原理是列車輪軸進(jìn)入送端，通過光纖光柵傳感器Z1、 Z2時(shí)，鋼軌和其固定在一起的光纖光柵傳感器Z1、 Z2受到壓力拉伸變形，其 中光纖光柵中心波長(zhǎng)將發(fā)生變化。光纖光柵傳感器Z1、 Z2將傳感信號(hào)送入光纖 接續(xù)盒，再分別經(jīng)過鎧裝光纜引入室內(nèi)光解調(diào)器，由光解調(diào)器將解調(diào)結(jié)果送至 數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)根據(jù)Z1、 Z2受力的先后和傳感信號(hào)解調(diào)后的脈沖計(jì)算出 列車的輪軸數(shù)、運(yùn)行方向、速度和車輛重量若光纖光柵傳感器Z1先受力產(chǎn)生 脈沖，那么就可判斷列車行進(jìn)的方向?yàn)閆1^Z2。數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)將處理結(jié)果送 至信號(hào)控制設(shè)備，以達(dá)到計(jì)軸、判斷列車通過時(shí)的方向、速度和輪對(duì)的健康情 況以及計(jì)算車輛重量的目的。同時(shí)，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)同時(shí)計(jì)算送端產(chǎn)生的脈沖 和受端產(chǎn)生的脈沖，判斷兩者是否相等。若相等，則說明該軌道中空閑；若不 相等，則說明此時(shí)還有列車在該軌道中，該軌道處于占用狀態(tài)。
需要指出的是，當(dāng)軌道區(qū)段有一個(gè)送端和多個(gè)受端，或者，軌道區(qū)段有多 個(gè)送端和多個(gè)受端時(shí)，在每個(gè)送端和受端均安裝至少兩個(gè)光纖光柵傳感器。而 軌道送端和受端安裝的光纖光柵數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，可以為兩個(gè)、 四個(gè)或甚至更多個(gè)，既可以僅安裝兩個(gè)主光纖光柵傳感器，也可以再安裝一個(gè) 輔助光纖光柵傳感器，其中， 一個(gè)輔助傳感器是為了判別列車平衡性、單軌小 車和起冗余輔助作用的。
權(quán)利要求1、一種列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)，其特征在于在軌道區(qū)段中至少一個(gè)送端和至少一個(gè)受端的鋼軌上，均安裝至少兩個(gè)光纖光柵傳感器；所述的光纖光柵傳感器與光纖接續(xù)盒相連接，光纖接續(xù)盒通過光纜與光解調(diào)器相連接，光解調(diào)器與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)相連接，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)與信號(hào)控制設(shè)備相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)，其特征在于軌道區(qū)段 包括一個(gè)送端和至少一個(gè)受端，在所述的送端和受端均安裝至少兩個(gè)光纖光柵 傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)，其特征在于在所 述的送端和受端均安裝兩個(gè)主光纖光柵傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)，其特征在于在所 述的送端和受端均安裝兩個(gè)主光纖光柵傳感器和一個(gè)輔助光纖光柵傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種列車光纖光柵計(jì)軸系統(tǒng)，在軌道區(qū)段中至少一個(gè)送端和至少一個(gè)受端的鋼軌上，均安裝至少兩個(gè)光纖光柵傳感器；所述的光纖光柵傳感器與光纖接續(xù)盒相連接，光纖接續(xù)盒通過光纜與光解調(diào)器相連接，光解調(diào)器與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)相連接，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)與信號(hào)控制設(shè)備相連接。本實(shí)用新型利用光纖光柵傳感器采集軌道占用/空閑的狀態(tài)，結(jié)合光纖通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將機(jī)車車輛壓入引起的鋼軌應(yīng)變轉(zhuǎn)化為光纖光柵中心波長(zhǎng)的變化，從而達(dá)到計(jì)軸的目的，同時(shí)還可以判斷列車通過時(shí)的方向、速度和輪對(duì)的健康情況以及計(jì)算車輛重量。光纖光柵傳感技術(shù)具有成本低、易裝配、體積小、精度高、附加損耗小、可重復(fù)性好、不受電磁干擾等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61L1/16GK201362265SQ20092008885
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
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