一种可靠性高的计轴车轮传感器的制作方法

本发明涉及一种可靠性高的计轴车轮传感器，属于轨道交通。

背景技术：

1、计轴车轮传感器通常采用lc振动电路产生磁场探测金属，当列车靠近或经过车轮传感器的磁场范围时，引起磁场变化，反作用于车轮传感器lc振动电路，至lc振动电路的振幅发生改变甚至停止振动，以此来探测列车车轮的有无。但是，由于车轮传感器安装在室外的钢轨上，使用的环境差异比较大，以及同一环境随着季节的变化，导致环境因素随之变化，现有技术车轮传感器的线圈利用铁氧体磁芯来获取高q值，而铁氧体以及其它参与震荡的元器件易受环境温度影响，使震荡产生的磁场发生改变，存在传感器感应能力减弱等不稳定情况，影响计轴车轮传感器工作可靠性不稳定。

2、此外，为保障车轮传感器与安装的具体环境相匹配，确保能够在最佳工作状态，需要在车轮传感器外设调整机构，在车轮传感器安装后，通过手动调节改变铁氧体磁芯的q值，以确保车轮传感器的最佳工作状态。在投入运营使用后，需定期通过人工方式检测车轮传感器的工作状态并适当调整，现有技术的车轮传感器安装及运维极不方便，运营成本高。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供了一种可靠性高的计轴车轮传感器，其可靠性高，安装维护方便。

2、为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种可靠性高的计轴车轮传感器，包括：lc震荡电路、三极管和pwm(脉冲宽度调制，pulse width modulation)控制器；所述lc震荡电路与所述三极管的集电极连接；所述pwm控制器与所述三极管的发射极连接；所述lc震荡电路的频率是集电极电流的变化频率，所述pwm控制器输出控制三极管发射极电流；所述pwm控制器控制lc震荡电路始终为自激振荡状态，且控制lc震荡电路的振幅为定值。

3、进一步，所述pwm控制器由若干脉冲组成，通过改变每个所述脉冲的宽度来控制平均功率，当脉冲变高时，三极管导通，将电能输入lc震荡电路；当脉冲变低时，三极管截断，将电能从所述lc震荡电路中断开。

4、进一步，当所述pwm的输出脉冲频率增大时，lc震荡电路的脉冲宽度减小，所述pwm的输出脉冲频率减小时，lc震荡电路的脉冲宽度增加，在若干个周期内，lc震荡电路的脉冲宽度和保障不变。

5、进一步，所述pwm越靠近lc震荡电路的振荡频率，感应能力越强。

6、进一步，所述三极管的发射极接地，所述三极管的发射极与地gnd之间设置射极电阻，所述pwm控制器采集射极电阻的信号，使pwm控制器输出的频率始终与lc震荡电路一致。

7、进一步，所述lc震荡电路包括电感和电容，所述电感和电容并联，所述lc震荡电路的一端与电源连接，另一端与与所述三极管的集电极连接，所述电感和电容构成了一个谐振回路，当能量从三极管流入所述lc震荡电路时，所述lc震荡电路会积累能量并达到谐振，然后将能量传递给三极管。

8、进一步，当电源和pwm控制器接入时，所述电容充电，所述pwm控制器为高电平时，流过所述射极电阻的电流由pwm控制器和发射极的电流组成，发射极的电流减小，当所述pwm控制器为低电平时，流过所述射极电阻的电流增大，发射极的电流增大，所述电容放电，所述lc震荡电路开始起振。

9、进一步，所述pwm控制器与所述射极电阻之间设置一控制电阻。

10、进一步，所述lc震荡电路与一集电极电阻并联。

11、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

12、1、本发明中传感器pwm控制器跟随lc震荡电路自激振荡频率并控制lc震荡电路振幅保持一致，从而控制车轮传感器感应灵敏度始终不受外界因素的影响。线圈振荡频率在一定范围内可调节，可以增大或减小线圈的感应能力，pwm控制频率越靠近振荡频率，感应能力越强。

13、2、本发明中传感器可以预设pwm控制频率不在谐振频率上，根据环境影响来控制pwm频率靠近或者远离振荡电路谐振频率。

14、3、本发明中传感器在安装过程中无需人调节车轮传感器，通过pwm自身控制至车轮传感器至最佳工作状态，因此，在运营过程中无需定期对车轮传感器的工作状态进行维护，节省了维护成本和提高了车轮传感器工作的可靠性。

技术特征：

1.一种可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，包括：lc震荡电路、三极管和pwm控制器；

2.如权利要求1所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，所述pwm控制器由若干脉冲组成，通过改变每个所述脉冲的宽度来控制平均功率，当脉冲变高时，三极管导通，将电能输入lc震荡电路；当脉冲变低时，三极管截断，将电能从所述lc震荡电路中断开。

3.如权利要求1所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，当所述pwm的输出脉冲频率增大时，lc震荡电路的脉冲宽度减小，所述pwm的输出脉冲频率减小时，lc震荡电路的脉冲宽度增加，在若干个周期内，lc震荡电路的脉冲宽度和保障不变。

4.如权利要求3所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，所述pwm越靠近lc震荡电路的振荡频率，感应能力越强。

5.如权利要求1-4任一项所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，所述三极管的发射极接地，所述三极管的发射极与地gnd之间设置射极电阻，所述pwm控制器采集射极电阻的信号，使pwm控制器输出的频率始终与lc震荡电路一致。

6.如权利要求5所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，所述lc震荡电路包括电感和电容，所述电感和电容并联，所述lc震荡电路的一端与电源连接，另一端与与所述三极管的集电极连接，所述电感和电容构成了一个谐振回路，当能量从三极管流入所述lc震荡电路时，所述lc震荡电路会积累能量并达到谐振，然后将能量传递给三极管。

7.如权利要求6所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，当电源和pwm控制器接入时，所述电容充电，所述pwm控制器为高电平时，流过所述射极电阻的电流由pwm控制器和发射极的电流组成，发射极的电流减小，当所述pwm控制器为低电平时，流过所述射极电阻的电流增大，发射极的电流增大，所述电容放电，所述lc震荡电路开始起振。

8.如权利要求5所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，所述pwm控制器与所述射极电阻之间设置一控制电阻。

9.如权利要求8所述的可靠性高的计轴车轮传感器，其特征在于，所述lc震荡电路与一集电极电阻并联。

技术总结本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种可靠性高的计轴车轮传感器，包括：LC震荡电路、三极管和PWM控制器；LC震荡电路与三极管的集电极连接；PWM控制器与三极管的发射极连接；LC震荡电路是集电极电流的变化频率，PWM控制器输出控制三极管发射极电流；PWM控制器控制LC震荡电路始终为自激振荡状态，且控制LC震荡电路的振幅为定值。其控制车轮传感器感应灵敏度始终不受外界因素的影响。线圈振荡频率在一定范围内可调节，可以增大或减小线圈的感应能力，PWM控制频率越靠近振荡频率，感应能力越强。技术研发人员：郭浩受保护的技术使用者：深圳科安达电子科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22