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专利号: 2020111405609
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于超声波的列车里程计计算列车行驶里程的方法,其特征在于,列车里程计包括:超声波发射器,其安装在列车底部,向列车底部下方发射超声波,且所述超声波的发射方向与水平面成夹角α;

超声波接收传感器,其安装在列车底部,接收从轨枕表面或轨基表面反射的超声波信号;

信号处理模块,其与超声波接收传感器连接,将所述超声波信号处理成距离数字信号,并发送至数据处理模块;

数据处理模块,其与所述超声波发射器和信号处理模块均连接,用于控制超声波发射器按预定间隔时间T发射超声波;

根据距离数字信号计算出距离值,并记录相邻两个距离数字信号的实际时间间隔值;

根据实际时间间隔值和距离值,计算列车行驶的里程;

无线通信模块,其与列车驾驶室的显示模块连接及与车站管理中心无线连接,所述无线通信模块将列车行驶的里程发送给显示模块和车站管理中心;

列车里程计计算列车行驶里程的方法具体包括以下步骤:

S1、向地面发射超声波;

S2、接收从地面或轨枕表面反射的超声波信号,超声波信号经过信号处理模块处理成距离数字信号,并发送至处理器;

S3、根据实时接收的距离数字信号计算出距离地面和轨枕的距离值H,并记录接收相邻两个距离数字信号之间的实际时间间隔x;

S4、判断当前实际时间间隔x是否等于间隔时间阈值,若等于,则进入步骤S5,否则,重复此步骤,其中,间隔时间阈值=预定间隔时间T+时间误差q;

S5、判断采集距离值H的个数是否大于设定数量M,若是,则进入步骤S6,否则,返回步骤S1;

S6、判断设定数量M中是否存在m个连续的距离值H落入轨枕值域(a1,a2)内,且m个对应的行驶时间X≥预设时间阈值t,若是,则列车经过一个轨枕,进入步骤S7,否则,返回步骤S1,t=L/V,L为轨枕的宽度,V为列车行驶的速度;

S7、列车行驶过程中,将经过轨枕的数量进行叠加,得到列车行驶过程中经过轨枕的总量S,计算列车行驶的里程K=SC,之后返回步骤S1,其中,C=D+L,D为相邻两条轨枕之间的距离,L为轨枕的宽度。

2.根据权利要求1所述的基于超声波的列车里程计计算列车行驶里程的方法,其特征在于,所述 其中,h1为超声波发射器安装位置到轨枕的垂直距离,h2为轨枕的高度。

3.根据权利要求1所述的基于超声波的列车里程计计算列车行驶里程的方法,其特征在于,所述步骤S6中,X=mx,M≥m。

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