一种计轴装置及轨道交通系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆计数设备技术领域，具体涉及一种计轴装置及轨道交通系统。


背景技术：

2.计轴又称微机计轴，是铁路两端车站上的装设设备，利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数，经过设在室内的微机系统与门检测后将本站的轮对数利用半自动设备发送至对方站，列车到达对方站后，对方站收到轮对数与发车站的相同时自动开通区间。计轴装置广泛的应用于轨道交通系统等。现有技术中的计轴装置，会出现干涉的风险，存在侵入限界的问题。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型提供一种计轴装置，解决或部分解决现有技术中的计轴装置存在侵入限界的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种计轴装置，包括，
6.第一交互单元和第二交互单元，所述第一交互单元安装于轨道梁，所述第二交互单元安装于轨道车辆的导向轮的下方，所述第一交互单元和所述第二交互单元分别位于所述轨道梁的导向面的两侧，所述第一交互单元与所述第二交互单元在设定距离内进行数据交换；
7.第一反馈单元，与所述第一交互单元连接，用于接收所述第一交互单元的第一数据；
8.控制单元，与所述第一反馈单元连接，用于接收所述第一反馈单元传输的所述第一数据，并根据所述第一数据进行处理。
9.可选地，所述轨道梁包括导向板，所述第一交互单元安装于所述导向板，且位于所述导向板背离所述导向面的一侧。
10.可选地，所述第二交互单元安装于靠近所述第一交互单元的所述导向轮的下方。
11.可选地，所述第一交互单元和所述第二交互单元均为近场通信件。
12.可选地，所述第一反馈单元包括网络接入模块和发射天线单元，所述网络接入模块分别与所述第一交互单元和所述发射天线单元连接，所述发射天线单元用于向所述控制单元发射所述第一数据。
13.可选地，所述网络接入模块为lte-u网络模块。
14.可选地，计轴装置还包括电源模块，所述电源模块与所述第一交互单元和所述第一反馈单元连接，为所述第一交互单元和所述第一反馈单元提供能源。
15.本实用新型的计轴装置，轨道车辆在行走过程中，第一交互单元安装于轨道梁，第二交互单元安装于轨道车辆的导向轮的下方，第一交互单元和第二交互单元分别位于导向
面的两侧，由于导向轮始终与导向面接触配合，则安装于导向轮下方的第二交互单元必然不会与位于导向面另一侧的第一交互单元出现干涉风险，从而避免了侵入限界问题。
16.本实用新型的另一目的在于提出一种轨道交通系统，以解决或部分解决现有轨道交通系统中计轴装置存在侵入限界的问题。
17.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
18.一种轨道交通系统，包括上述的计轴装置。
19.可选地，轨道交通系统还包括车辆，车辆设置有第二反馈单元，所述第二反馈单元分别与所述第二交互单元和所述控制单元连接，所述第二反馈单元用于接收所述第二交互单元的第二数据；
20.所述控制单元还用于接收所述第二反馈单元传输的所述第二数据，并根据所述第二数据进行处理。
21.可选地，所述第二数据包括车次号信息和设备故障信息。
22.所述轨道交通系统与上述的计轴装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
23.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型所述的计轴装置的结构示意图；
26.图2为本实用新型所述的计轴装置的架构示意图；
27.图3为本实用新型所述的轨道交通系统的部分结构示意图；
28.附图标记说明：
29.1-第一交互单元；2-第二交互单元；31-网络接入模块；32-发射天线单元；4-电源模块；5-基站；6-轨道梁；61-导向板；62-导向面；7-轨道车辆；71-导向轮；81-lte-u网络；82-全电子联锁系统；91-电源线；92-外电；10-计轴装置。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.如图1和图3所示，本技术一实施例公开了一种计轴装置10，包括第一交互单元1、第二交互单元2、第一反馈单元和控制单元，第一交互单元1和第二交互单元2分别位于轨道梁6的导向面62的两侧，第一交互单元1安装于轨道梁6，第二交互单元2安装于轨道车辆7的导向轮71的下方，第一交互单元1与第二交互单元2在设定距离内进行数据交换；第一反馈单元与第一交互单元1连接，用于接收第一交互单元1的第一数据；控制单元与第一反馈单元连接，用于接收第一反馈单元传输的第一数据，并根据第一数据进行处理。
33.可以理解的是，轨道车辆7在轨道梁6上行走，轨道车辆7的导向轮71与轨道梁6的导向面62接触配合，以对轨道车辆7的行走进行导向。轨道梁6可以是跨座式单轨轨道梁，也可以是适用于胶轮有轨电车的轨道梁。轨道梁6可以为钢梁，由钢板构成，也可以是混凝土梁。轨道车辆7与轨道梁6相适配。参照图3，这里以轨道梁6为整体呈凹字型的钢梁，轨道车辆7为相适配的胶轮有轨电车为例进行说明。轨道梁6包括两个导向面62，轨道车辆7的两个导向轮71分别与两个导向面62接触配合。
34.设定距离是指第一交互单元1和第二交互单元2进行数据交换时需要的距离，根据使用需求设定。
35.第一反馈单元与控制单元的连接方式可以是通过线束连接，也可以是无线连接，在实际应用中根据使用需求和设计需求进行选择。
36.第一数据中包括轨道车辆7的车轮对经过对数信息，第一交互单元1将第一数据传输给第一反馈单元，第一反馈单元将第一数据传输给控制单元，控制单元根据第一数据进行处理，实现计轴的效果。
37.本技术实施例中的计轴装置10，轨道车辆7在行走过程中，第一交互单元1安装于轨道梁6，第二交互单元2安装于轨道车辆7的导向轮71的下方，第一交互单元1和第二交互单元2分别位于导向面62的两侧，由于导向轮71始终与导向面62接触配合，则安装于导向轮71下方的第二交互单元2必然不会与位于导向面62另一侧的第一交互单元1出现干涉风险，从而避免了侵入限界问题。
38.可以理解的是，第一交互单元1可以安装在轨道梁6的外侧，也可以安装在轨道梁6的梁体内部。为了防止第二交互单元2干涉轨道车辆7的运行，或者侵入其它限界，则第二交互单元2安装在导向轮71的下方，具体地，第二交互单元2可以安装在导向轮71的轮轴的下方。
39.如图3所示，在一些实施例中，轨道梁6包括导向板61，第一交互单元1安装于导向板61，且位于导向板61背离导向面62的一侧。
40.第一交互单元1安装于导向板61，且位于导向板61背离导向面62的一侧时，则第一交互单元1位于轨道梁6上和第二交互单元2距离最短的位置，如此，有利于第一交互单元1和第二交互单元2进行数据交换。
41.在轨道梁6为其它形式例如混凝土梁时，轨道梁6可以在靠近导向面62的位置预留第一交互单元1的安装空间，同样可以使得第一交互单元1与第二交互单元2之间的距离较短，从而有利于第一交互单元1和第二交互单元2进行数据交换。
42.需要说明的是，导向板61可以分隔第一交互单元1和第二交互单元2；或者，导向板
61上设置有通孔，第一交互单元1和第二交互单元2进行数据交换时，相应的数据穿过通孔以进行交换。
43.在一些实施例中，第二交互单元2安装于靠近第一交互单元1的导向轮71的下方。可以理解的是，如图3所示，轨道车辆7包括有两个导向轮71，通过第二交互单元2安装于靠近第一交互单元1的导向轮71的下方，使得第二交互单元2位于轨道车辆7上最接近第一交互单元1的位置，如此，有利于第一交互单元1和第二交互单元2进行数据交换。
44.在一些实施例中，通过将第一交互单元1安装于导向板61，第二交互单元2安装于靠近第一交互单元1的导向轮71的下方，则最大限度的缩短了第一交互单元1和第二交互单元2之间的距离，使得第一交互单元1和第二交互单元2之间的数据交换的效率和准确度更高。
45.在一些实施例中，第一交互单元1和第二交互单元2均为近场通信件。
46.近场通信(near field communication，简称nfc)，近场通信件可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。第一交互单元1和第二交互单元2均为近场通信件时，除了能够进行计数功能，同时能够进行更多的数据交换，包括车次号信息、双边设备故障信息的互测等，方便对轨道车辆7的追踪，提高了计轴装置10的可靠性和智能化程度。由于轨道梁6和导向板61一般为金属材料件，第一交互单元1和第二交互单元2均为近场通信件，还可以减少因轨道梁6和导向板61为金属材料件对数据交换的影响。
47.在实际使用中，第一交互单元1和第二交互单元2中的两个nfc芯片通过磁场感应能量传递以及回馈信号获取与识别建立通信连接，以nfc协议(nfcip-1)实现近距离与nfc兼容设备的识别，从而达到计轴的效果。
48.目前，nfc技术的通信距离为20cm到2m或3m，可以根据使用需求选择例如40cm通信距离，避免计轴装置10存在侵入限界问题，同时又能毫米级感知轨道车辆7的通行计数及信息交互问题。
49.如图1所示，在一些实施例中，第一反馈单元包括网络接入模块31和发射天线单元32，网络接入模块31分别与第一交互单元1和发射天线单元32连接，发射天线单元32用于向控制单元发射第一数据。
50.网络接入模块31对第一数据进行滤波放大后传送至发射天线单元32，由发射天线单元32向控制单元发射第一数据。
51.在一些实施例中，网络接入模块31为lte-u网络模块。
52.lte-u网络模块是一种无线接入模块，用于接入计轴装置10使用的网络。第一反馈单元包括lte-u网络模块，可以实现无线传输，节省线束等的使用和布置，节约投资，降低工程造价。
53.如图1所示，在一些实施例中，计轴装置10还包括电源模块4，电源模块4与第一交互单元1和第一反馈单元连接，为第一交互单元1和第一反馈单元提供能源。
54.在本实施例中，电源模块4实现电源适配及分配，为第一交互单元1、网络接入模块31和发射天线单元32提供电能，保证第一交互单元1、网络接入模块31和发射天线单元32的工作。
55.在实际使用中，电源模块4需要接入外电92来实现电源适配及分配。电源模块4通过电源线91分别与第一交互单元1、网络接入模块31和发射天线单元32连接。
56.如图1所示，在一些实施例中，发射天线单元32发射第一数据至基站5内，基站5通过线束与控制单元连接。
57.如图3所示，计轴装置10与导向板61连接，计轴装置10中包括第一交互单元1、网络接入模块31、发射天线单元32和电源模块4。控制单元设置在方便工作人员操作和监控的位置，例如控制单元安装在控制中心内。
58.如图2所示，计轴装置10的实现方案逻辑为，当轨道车辆7通过时，第一交互单元1的芯片和第二交互单元2的芯片相互感应后，第一交互单元1将采集的第一信息经lte-u网络模块和发射天线单元32接入lte-u网络81，最终传送给控制单元中的全电子联锁系统82。
59.其中，全电子联锁系统82是一种电子执行单元子系统，实现了轨旁设备直驱直采的功能。具有安全性高、体积小、功能强大、组网能力强的优点。
60.本技术还公开了一种轨道交通系统，包括上述实施例的计轴装置10。
61.轨道交通系统中轨道车辆7为胶轮有轨电车相对于钢轮钢轨，轨道车辆7的摆动更大，第二交互单元2的摆动幅度也更大，同时，当轨道车辆7的轮胎出现爆胎等故障时，第二交互单元2的位置会相对于轨道车辆7轮胎正常时发生偏移，当轨道交通系统中使用上述实施例中的计轴装置10时，可以有效的避免第一交互单元1和第二交互单元2发生干涉风险，避免侵入限界问题，满足轨道交通系统的使用需求。
62.如图3所示，在一些实施例中，轨道交通系统中的轨道车辆7设置有第二反馈单元，第二反馈单元分别与第二交互单元2和控制单元连接，第二反馈单元用于接收第二交互单元2的第二数据；控制单元还用于接收第二反馈单元传输的第二数据，并根据第二数据进行处理。
63.在一些实施例中，第二数据包括车次号信息和设备故障信息。通过对车次号信息的数据交互，从而可以方便对车辆的追踪。
64.此外，轨道交通系统在使用时，例如，当计轴装置10中部分部件如网络接入模块31、发射天线单元32出现故障时，第一交互单元1和第二交互单元2数据交换时，第二交互单元2可以将故障信息传递给轨道车辆7上的第二反馈单元，第二反馈单元通过轨道车辆7上的天线反馈给控制单元或直接反馈给控制中心，从而让控制单元或控制中心实施掌握计轴装置10的运行状态情况。
65.又例如，当轨道车辆7通过时，第一个轮胎通过但第一交互单元1没有检测到第二交互单元2，然而该轨道车辆7后续的第二交互单元2被检测到，可以通过第一交互单元1与后续的第二交互单元2的通信将前面的数据检测错误反馈给控制单元或直接反馈给控制中心，从而可以对第二交互单元2进行相关检测。
66.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。