CN117341659A - 一种铁路货车制动抱闸监测方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种铁路货车制动抱闸监测方法、装置及电子设备，该方法包括在铁路货物列车行驶过程中基于制动缸压力确定目标铁路货车是否处于制动状态。若是则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速。若目标铁路货车的任一轮对转速低于正常轮对转速，则判定目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。本发明实施例通过设置轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时获取目标铁路货车的轮对转速、制动缸压力，基于轮对转速、制动缸压力实时检测制动抱闸故障，及时发现制动抱闸故障，实现铁路货车制动抱闸故障实时监测和防制动抱闸保护。

Description

一种铁路货车制动抱闸监测方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及铁路货物列车制动技术领域，尤其涉及一种铁路货车制动抱闸监测方法、装置及电子设备。

背景技术

目前铁路货运列车制动采用的空气制动装置。即空气推动制动杠杆实现制动。货运列车运行时，多种因素均会导致货运列车制动抱闸。制动抱闸会导致闸瓦磨损，甚至导致钢轨和车轮擦伤、货运列车途中停车等次生故障，进而影响正常的铁路行车。

目前发现制动抱闸的方法包括依靠司机瞭望经验判断和列车通过时地面人员经验判断，发生制动抱闸后需要停车处理。现有方式不能及时发现故障、及时处理制动故障，导致制动抱闸故障处理效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种铁路货车制动抱闸监测方法、装置及电子设备，以实现铁路货车制动抱闸故障实时监测。

第一方面，本发明实施例提供了一种铁路货车制动抱闸监测方法，多节所述铁路货车和机车构成铁路货物列车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器；所述方法包括：

在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力；

基于所述制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态；所述目标铁路货车为所述铁路货物列车的各铁路货车中任一个；

若目标铁路货车处于制动状态，则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速；

若所述目标铁路货车的任一轮对转速低于所述正常轮对转速，则判定所述目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

在一种可能的实现方式中，目标铁路货车的制动上拉杆上还设有拉力传感器。相应的，在所述基于所述制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态之前还包括：通过所述目标铁路货车的拉力传感器，获取目标铁路货车实时的制动拉力。相应的，所述基于所述制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态包括：若所述制动缸压力大于预设值，则基于所述制动缸压力与所述制动拉力的对应关系，获得所述制动缸压力对应的预设拉力。若所述预设拉力与所述制动拉力的差值在允差范围内，则判定目标铁路货车处于制动状态。

在一种可能的实现方式中，在所述在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的平均轮对转速，获得所述铁路货物列车的平均速度。若所述铁路货物列车的平均速度大于预设值，则确定所述铁路货物列车处于行驶过程中。

在一种可能的实现方式中，所述铁路货物列车还设有卫星定位模块。相应的，在所述在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：通过所述卫星定位模块，获取所述铁路货物列车的速度。若所述铁路货物列车的速度大于预设值，则确定所述铁路货物列车处于行驶过程中。

在一种可能的实现方式中，所述轮对转速检测模块包括磁场感应单元、环绕轮对的车轴等间距设置的N个永磁铁。在所述车轴带动所述永磁铁转动时，所述磁场感应单元感应所述永磁铁转动时磁场变化并产生电势脉冲。相应的，通过所述轮对转速检测模块，实时监测每节铁路货车的轮对转速包括：针对任一节铁路货车，获取预设时长内所述磁场感应单元产生的电势脉冲数。基于预设时长、所述电势脉冲数、永磁铁的数量N，获得该铁路货车轮对转速。

在一种可能的实现方式中，所述铁路货物列车的制动缸上还设有制动缓解阀。相应的，所述执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：输出控制指令，所述控制指令用于控制开启制动缓解阀、排放制动缸压力空气，以实现制动缓解、进行防制动抱闸保护。

在一种可能的实现方式中，所述铁路货物列车的制动缸与主风管之间还设有制动截断塞门。相应的，所述执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：输出控制指令，所述控制指令用于控制关闭制动截断塞门，以关闭目标铁路货车的制动压力源、进行防制动抱闸保护。

第二方面，本发明实施例提供了一种铁路货车制动抱闸监测装置，多节所述铁路货车和机车构成铁路货物列车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器；所述装置包括：

实时监测模块，用于在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力；

制动状态确定模块，用于确定目标铁路货车是否处于制动状态；所述目标铁路货车为所述铁路货物列车的各铁路货车中任一个；

转速确定模块，用于若目标铁路货车处于制动状态，则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速；

执行模块，用于若所述目标铁路货车的任一轮对转速低于所述正常轮对转速，则判定所述目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本发明实施例提供一种铁路货车制动抱闸监测方法、装置及电子设备，多节铁路货车和机车构成铁路货物列车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器；方法包括：在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力；基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态；目标铁路货车为铁路货物列车的各铁路货车中任一个；若目标铁路货车处于制动状态，则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速；若目标铁路货车的任一轮对转速低于正常轮对转速，则判定目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。本发明实施例通过设置轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时获取目标铁路货车的轮对转速、制动缸压力，基于轮对转速、制动缸压力实时检测制动抱闸故障，及时发现制动抱闸故障，实现铁路货车制动抱闸故障实时监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的铁路货车制动抱闸监测方法的应用场景图；

图2是本发明实施例提供的铁路货车转向架的顶视图结构示意图；

图3是本发明实施例提供的铁路货车制动抱闸监测方法的实现流程图；

图4是本发明实施例提供的轮对转速检测模块设置位置结构示意图；

图5是本发明实施例提供的制动缸压力传感器设置位置结构示意图；

图6是本发明实施例提供的拉力传感器设置位置结构示意图；

图7是本发明实施例提供的制动截断塞门设置位置结构示意图；

图8是本发明实施例提供的铁路货车制动抱闸监测装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1是本发明实施例提供的铁路货车制动抱闸监测方法的应用场景图。参照图1，示出了铁路货车的侧面结构示意图。铁路货物列车通常由几十至上百节铁路货车组成。

铁路货车通常包括上部的车厢和底部的转向架构成，其中，上部的车厢也可以是平板结构，这里对铁路货车上部结构不作限定。一节铁路货车通常包括前后两组转向架。图2示出了一节铁路货车的两个转向架中的其中一个。图2是本发明实施例提供的铁路货车转向架的顶视图结构示意图。参照图2，每组转向架包括两个轮对，一个轮对包括两个车轮和连接车轮的车轴。转向架还包括交叉杆、摇枕等结构，以连接两个轮对，此处不再作具体说明。

铁路货车还包括制动系统，制动系统通常为气动制动系统。示例性的，气动制动系统包括连接各铁路货车的主风管，主风管提供制动动力来源和通过其空气压力变化控制铁路货车制动、缓解。进一步的，铁路货车还包括控制阀、基础制动装置(包括制动缸、制动拉杆和杠杆、闸调器、制动梁和制动闸瓦等)。制动的过程包括：连接主风管的控制阀和基础制动装置，通过摩擦力使车轮减速实现制动。

当制动系统故障时，可能会产生制动抱闸故障，即由于制动力过大，使车轮和钢轨产生滑动，进而造成车轮和钢轨擦伤。制动抱闸故障严重时可肉眼观测到车轮处产生大量火花。

目前发现制动抱闸的方法包括依靠司机瞭望经验判断和列车通过时地面人员经验判断，发生制动抱闸后需要停车处理。现有方式不能及时发现故障、及时处理制动故障，导致制动抱闸故障处理效率低。

本发明实施例通过设置轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，基于轮对转速、制动缸压力实时检测制动抱闸故障，及时发现制动抱闸故障，实现铁路货车制动抱闸故障实时监测。

图3是本发明实施例提供的铁路货车制动抱闸监测方法的实现流程图。参照图3，本发明实施例提供了一种铁路货车制动抱闸监测方法，铁路货物列车包括多节铁路货车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器。

轮对转速检测模块可实时检测铁路货车轮对的转速。示例性的，轮对转速检测模块可设置在铁路货车的任一轮对上。例如，每一轮对均设有轮对转速检测模块。另外，铁路货车还设有发电装置，发电装置用于向轮对转速检测模块等供电。

进一步示例性的，铁路货车的每一轮对上至少设置一个轮对转速检测模块。关于轮对转速检测模块的设置位置，图4是本发明实施例提供的轮对转速检测模块设置位置结构示意图，参照图4：轮对转速检测模块包括磁场感应单元和永磁铁。磁场感应单元通过支架固定在铁路货车的中梁上，永磁铁固定在轮对的车轴上。磁场感应单元和永磁铁的位置对应。车轴转动带动永磁铁旋转，从而改变了磁场感应单元的感应磁场，进而测得车轴的转速，即轮对的转速。

制动缸压力传感器可实时检测制动缸内腔的气压，即制动缸压力。图5是本发明实施例提供的制动缸压力传感器设置位置结构示意图。参照图5，示例性的，制动缸压力传感器可通过螺堵孔固定在制动缸上。

进一步示例性的，铁路货车上还设有车载智能计算终端。车载智能计算终端连接各轮对转速检测模块和制动缸压力传感器。车载智能计算终端通过对转速检测模块和制动缸压力传感器采集获取数据，并作为本发明铁路货车制动抱闸监测方法的执行主体进行制动抱闸监测。

下面详细说明本发明铁路货车制动抱闸监测方法的实现过程。上述方法包括：

在步骤201中、在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力。

在一些实施例中，铁路货物列车在行驶过程中，表示铁路货车的位移速度大于零。

在一些实施例中，通过轮对转速检测模块实时监测每节铁路货车的轮对转速。

在一些实施例中，通过制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的制动缸压力。

在步骤202中、基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态。目标铁路货车为铁路货物列车的各铁路货车中任一铁路货车。

在一些实施例中，基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态包括：若制动缸压力大于预设值，则判定目标铁路货车处于制动状态。

这里需要说明的是，在制动状态，制动缸输出的制动力会驱动制动上拉杆，制动上拉杆拉动制动闸瓦与车轮接触。

步骤202的目的在于：当铁路货物列车在行驶过程中，判断制动缸是否处于制动状态。如果处于制动状态，则进一步判断是否存在制动抱闸故障。

在步骤203中、若目标铁路货车处于制动状态，则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速；

在一些实施例中，目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速可在在步骤201中通过轮对转速检测模块实时监测得到。

在一些实施例中，可以将目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的平均轮对转速，作为目标铁路货车的正常轮对转速。

示例性的，目标铁路货车的相邻铁路货车为列车铁路货车编组中临近的铁路货车。其中为提高计算效率，并不需要基于目标铁路货车以外的所有铁路货车得到平均轮对转速，仅需要基于相邻部分铁路货车。例如，基于除目标铁路货车之外的其他相邻5个铁路货车的平均轮对转速进行判断。

示例性的，目标铁路货车的相邻铁路货车可通过车载信息系统获取列车编组信息，基于列车编组信息确定相应相邻辆车。

这里需要说明的是，判断目标铁路货车的轮对转速的目的是为了进一步确定是否发生制动抱闸故障。当制动抱闸故障发生时，会造成轮对的转速降低。以此可以判断，步骤202中制动缸压力过大时，是否造成了轮对转速降低、是否造成了制动抱闸故障。

进一步的，同一个轮对两个车轮直径存在差距，但差距有要求，非常轻微滑动不会造成车轮、钢轨擦伤。每个转向架的两个轮对和每辆车的两个转向架的车轮直径都存在差距。因此，将上述平均轮对转速直接作为目标铁路货车的正常轮对转速并不准确。

在一些实施例中，基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速包括：

步骤一、基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定铁路货物列车的行驶速度，并将上述铁路货物列车的行驶速度作为目标铁路货车的行驶速度。

示例性的，基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定铁路货物列车的行驶速度包括：基于各个相邻铁路货车的轮对转速及其周长，得到各个相邻铁路货车的行驶速度；根据各个相邻铁路货车的行驶速度，确定铁路货物列车的行驶速度。

步骤二、根据目标铁路货车的行驶速度和目标铁路货车的轮对直径，计算得到正常轮对转速。

示例性的，将目标铁路货车的行驶速度除以目标铁路货车的车轮周长，得到正常轮对转速，其中，车轮周长为车轮直径乘以π。

示例性的，轮对转速的单位可以为转每分钟。

在一些实施例中，在步骤203之后还包括，判断目标铁路货车的各轮对转速是否低于正常轮对转速。

在一些实施例中，目标铁路货车的各轮对转速为在步骤201中通过轮对转速检测模块实时监测的目标铁路货车的各轮对转速。

进一步需要说明的是，检测到轮对转速降低的原因有很多，例如轮对转速检测模块故障等。如果没有在步骤202中首先判断制动缸压力是否异常，单纯只在步骤203中判断轮对转速，则不能确定轮对转速降低的原因，也就不能对应的及时处置故障。

在步骤204中、若目标铁路货车的任一轮对转速低于正常轮对转速，则判定目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

当制动缸压力过大，且目标铁路货车的轮对转速低于正常轮对转速时，两个相关性较强的异常同时出现，从而可以判断目标铁路货车产生了制动抱闸故障。

进一步的，在判定目标铁路货车发生制动抱闸故障基础上，进一步执行对应的故障处理程序，进行防制动抱闸保护。从而，可以在铁路货车行驶过程中，第一时间发现故障、对应处理故障，消除了制动抱闸故障不能被及时发现所造成的轮轨擦伤等损伤。

本发明实施例通过设置轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时获取目标铁路货车的轮对转速、制动缸压力，基于轮对转速、制动缸压力实时检测制动抱闸故障，及时发现制动抱闸故障，实现铁路货车制动抱闸故障实时监测。本发明实施例实时监测制动抱闸故障，及时发现制动抱闸故障，以便于及时进行制动故障处理控制，消除了制动抱闸故障对轮轨的损伤。

关于如何实现铁路货车轮对转速监测，以下给出一个实施例具体说明。参照图4，在一种可能的实现方式中，轮对转速检测模块包括磁场感应单元、环绕轮对的车轴等间距设置的N个永磁铁。在车轴带动永磁铁转动时，磁场感应单元感应永磁铁转动时磁场变化并产生电势脉冲。相应的，通过轮对转速检测模块，实时监测每节铁路货车的轮对转速包括：针对任一节铁路货车，获取预设时长内磁场感应单元产生的电势脉冲数。基于预设时长、电势脉冲数、永磁铁的数量N，获得该铁路货车轮对转速。

示例性的，永磁铁的数量为6个，6个永磁铁环绕轮对的车轴等间距设置。

示例性的，永磁体的数量决定了轮对每转动一周所产生的电势脉冲数量。

在一些实施例中，基于预设时长、电势脉冲数、永磁铁的数量N，获得该铁路货车轮对转速包括：将电势脉冲数除以N，再除以预设时长，获得该铁路货车轮对转速。

在一种可能的实现方式中，在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的平均轮对转速，获得铁路货物列车的平均速度。若铁路货物列车的平均速度大于预设值，则确定铁路货物列车处于行驶过程中。

在一种可能的实现方式中，铁路货物列车还设有卫星定位模块。相应的，在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：通过卫星定位模块，获取铁路货物列车的速度。若铁路货物列车的速度大于预设值，则确定铁路货物列车处于行驶过程中。

需要说明的是，卫星定位模块获取铁路货物列车的速度，是作为判断列车移动的一个条件，车辆静止时也会实施制动，此时轮对转速为零，但不能判定为制动抱闸。

图6是本发明实施例提供的拉力传感器设置位置结构示意图。参照图6，在一种可能的实现方式中，目标铁路货车的制动上拉杆上还设有拉力传感器。

示例性的，拉力传感器固定在制动上拉杆上，制动上拉杆通过其它制动杠杆和制动梁与闸瓦连接。进一步的，拉力传感器可实时监测制动上拉杆的制动拉力。

相应的，在基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态之前还包括：通过目标铁路货车的拉力传感器，获取目标铁路货车制动上拉杆实时的制动拉力。

相应的，基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态包括：若制动缸压力大于预设值，则基于制动缸压力与制动拉力的对应关系，获得制动缸压力对应的预设拉力。若预设拉力与制动拉力差值在允差范围内，则判定目标铁路货车处于制动状态。

需要说明的是，当制动缸压力过大且轮对转速过低时，此时通过判断制动拉力，可以进一步的确定是制动缸压力过大导致制动拉力过大，进而导致轮对转速过低、产生了制动抱闸故障。从而可以排除其他原因导致的误判。例如，可以排除制动缸压力过大同时制动上拉杆断裂、轮对转轴卡死的情况。

本发明实施例通过基于制动缸压力、制动上拉杆的制动拉力和轮对转速判定制动抱闸故障，进一步提升了制动抱闸故障判断的准确性。

进一步需要说明的是，当制动缸压力过大且制动拉力正常时，制动缸压力未传导至制动上拉杆。如果此时转速正常，可判断是机械结构断裂故障。如果此时转速过低异常，可能是其他原因导致转速过低故障，可输出警示以提醒操作人员进行对应处理。

进一步需要说明的是，当制动缸压力正常、制动拉力过大时，可判断是机械结构卡滞导致闸瓦不能离开车轮踏面。如果此时转速异常，输出制动抱闸故障警示。以下给出一个实施例具体说明。

在一种可能的实现方式中，当铁路货车在行驶过程中检测到目标铁路货车轮对转速低于平均转速，制动缸制动风压小于预设值，则判定为基础制动结构卡滞形成制动抱闸。

进一步的，监测到基础制动结构卡滞的制动抱闸故障，可输出警示信号以提醒机车司乘人员按规程停车处置。

以下举例说明，如何执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

在一种可能的实现方式中，铁路货车的制动缸上还设有制动缓解阀。参照图4，示例性的，制动缓解阀可设置在制动缸的螺堵孔上。制动缓解阀可连通制动缸的腔内与腔外，以减小制动缸的压力。

相应的，执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：输出控制指令，控制指令用于控制开启制动缓解阀、排放制动缸压力空气，以实现制动缓解、进行防制动抱闸保护。

这里需要说明的是，如果是因为制动缸故障(例如，其内部压力不能正常减小)造成制动抱闸，开启制动缓解阀、减小制动缸压力可以解决制动抱闸故障。进一步的，如果是因为制动结构机械卡滞造成闸瓦不能回弹等造成制动抱闸，减小制动缸压力，也可以缓解制动抱闸故障，至少不会因后续制动操作加重制动抱闸故障。

本发明实施例通过设置制动缓解阀，在判定发生制动抱闸故障时，可实时控制开启制动缓解阀、减小制动缸压力，在发现制动抱闸故障之后即进行制动缓解，避免在后续行驶过程中对铁路货车的损坏，提升了制动抱闸故障处理的效率，实现防制动抱闸保护。

图7是本发明实施例提供的制动截断塞门设置位置结构示意图。

在一种可能的实现方式中，铁路货车的控制阀与主风管之间还设有制动截断塞门。相应的，执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：输出控制指令，控制指令用于控制关闭制动截断塞门，以关闭目标铁路货车的制动压力源、进行防制动抱闸保护。

示例性的，主风管连接制动截断塞门，制动截断塞门连接组合式集尘器，组合式集尘器连接控制阀，控制阀连接制动缸。

本发明实施例通过设置制动截断塞门，在发现目标铁路货车的制动抱闸故障之后切断目标铁路货车的制动压力源，目标车辆制动功能关闭，消除了再次发生制动抱闸的可能性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图8是本发明实施例提供的铁路货车制动抱闸监测装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

参照图8，多节铁路货车和机车构成铁路货物列车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器。上述装置8包括：

实时监测模块81，用于在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力。

制动状态确定模块82，用于基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态。目标铁路货车为铁路货物列车的各铁路货车中任一个。

转速确定模块83，用于若目标铁路货车处于制动状态，则基于除目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速。

执行模块84，用于若目标铁路货车的轮对转速低于正常轮对转速，则判定目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

本发明实施例通过设置轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时获取目标铁路货车的轮对转速、制动缸压力，基于轮对转速、制动缸压力实时检测制动抱闸故障，及时发现制动抱闸故障，实现铁路货车制动抱闸故障实时监测。

在一种可能的实现方式中，目标铁路货车的制动上拉杆上还设有拉力传感器。相应的，在基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态之前还包括：通过目标铁路货车的拉力传感器，获取目标铁路货车实时的制动拉力。相应的，基于制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态包括：若制动缸压力大于预设值，则基于制动缸压力与制动拉力的对应关系，获得制动缸压力对应的预设拉力。若预设拉力与制动拉力差值在允差范围内，则判定目标铁路货车处于制动状态。

在一种可能的实现方式中，在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的平均轮对转速，获得铁路货物列车的平均速度。若铁路货物列车的平均速度大于预设值，则确定铁路货物列车处于行驶过程中。

在一种可能的实现方式中，铁路货物列车还设有卫星定位模块。相应的，在铁路货物列车行驶过程中，通过轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：通过卫星定位模块，获取铁路货物列车的速度。若铁路货物列车的速度大于预设值，则确定铁路货物列车处于行驶过程中。

在一种可能的实现方式中，轮对转速检测模块包括磁场感应单元、环绕轮对的车轴等间距设置的N个永磁铁。在车轴带动永磁铁转动时，磁场感应单元感应永磁铁转动时磁场变化并产生电势脉冲。相应的，通过轮对转速检测模块，实时监测每节铁路货车的轮对转速包括：针对任一节铁路货车，获取预设时长内磁场感应单元产生的电势脉冲数。基于预设时长、电势脉冲数、永磁铁的数量N，获得该铁路货车轮对转速。

在一种可能的实现方式中，铁路货物列车的制动缸上还设有制动缓解阀。相应的，执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：输出控制指令，控制指令用于控制开启制动缓解阀、排放制动缸压力空气，以实现制动缓解、进行防制动抱闸保护。

在一种可能的实现方式中，铁路货物列车的制动缸与主风管之间还设有制动截断塞门。相应的，执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：输出控制指令，控制指令用于控制关闭制动截断塞门，以关闭目标铁路货车的制动压力源、进行防制动抱闸保护。

图9是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图9所示，该实施例的电子设备9包括：处理器90、存储器91以及存储在存储器91中并可在处理器90上运行的计算机程序92。所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各个铁路货车制动抱闸监测方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤201至步骤204。或者，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图8所示模块81至84的功能。

示例性的，所述计算机程序92可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器91中，并由所述处理器90执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序92在所述电子设备9中的执行过程。例如，所述计算机程序92可以被分割成图8所示的模块81至84。

所述电子设备9可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备9可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解，图9仅仅是电子设备9的示例，并不构成对电子设备9的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器91可以是所述电子设备9的内部存储单元，例如电子设备9的硬盘或内存。所述存储器91也可以是所述电子设备9的外部存储设备，例如所述电子设备9上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器91还可以既包括所述电子设备9的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个铁路货车制动抱闸监测方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，多节所述铁路货车和机车构成铁路货物列车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器；所述方法包括：

在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力；

基于所述制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态；所述目标铁路货车为所述铁路货物列车的各铁路货车中任一个；

若目标铁路货车处于制动状态，则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速；

若所述目标铁路货车的任一轮对转速低于所述正常轮对转速，则判定所述目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

2.根据权利要求1所述的铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，目标铁路货车的制动上拉杆上还设有拉力传感器；相应的，在所述基于所述制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态之前还包括：

通过所述目标铁路货车的拉力传感器，获取目标铁路货车实时的制动拉力；

相应的，所述基于所述制动缸压力，确定目标铁路货车是否处于制动状态包括：

若所述制动缸压力大于预设值，则基于所述制动缸压力与所述制动拉力的对应关系，获得所述制动缸压力对应的预设拉力；

若所述预设拉力与所述制动拉力的差值在允差范围内，则判定目标铁路货车处于制动状态。

3.根据权利要求1所述的铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，在所述在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：

基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的平均轮对转速，获得所述铁路货物列车的平均速度；

若所述铁路货物列车的平均速度大于预设值，则确定所述铁路货物列车处于行驶过程中。

4.根据权利要求1所述的铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，所述铁路货物列车还设有卫星定位模块；相应的，在所述在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力之前，还包括：

通过所述卫星定位模块，获取所述铁路货物列车的速度；

若所述铁路货物列车的速度大于预设值，则确定所述铁路货物列车处于行驶过程中。

5.根据权利要求1所述的铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，所述轮对转速检测模块包括磁场感应单元、环绕轮对的车轴等间距设置的N个永磁铁；在所述车轴带动所述永磁铁转动时，所述磁场感应单元感应所述永磁铁转动时磁场变化并产生电势脉冲；

相应的，通过所述轮对转速检测模块，实时监测每节铁路货车的轮对转速包括：

针对任一节铁路货车，获取预设时长内所述磁场感应单元产生的电势脉冲数；

基于预设时长、所述电势脉冲数、永磁铁的数量N，获得该铁路货车轮对转速。

6.根据权利要求1所述的铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，所述铁路货车的制动缸上还设有制动缓解阀；相应的，所述执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：

输出控制指令，所述控制指令用于控制开启制动缓解阀、排放制动缸压力空气，以实现制动缓解、进行防制动抱闸保护。

7.根据权利要求1所述的铁路货车制动抱闸监测方法，其特征在于，所述铁路货车的控制阀与主风管之间还设有制动截断塞门；相应的，所述执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护包括：

输出控制指令，所述控制指令用于控制关闭制动截断塞门，以关闭目标铁路货车的制动压力源、进行防制动抱闸保护。

8.一种铁路货车制动抱闸监测装置，其特征在于，多节所述铁路货车和机车构成铁路货物列车，每节铁路货车设有轮对转速检测模块和制动缸压力传感器；所述装置包括：

实时监测模块，用于在铁路货物列车行驶过程中，通过所述轮对转速检测模块和制动缸压力传感器，实时监测每节铁路货车的各轮对转速和制动缸压力；

制动状态确定模块，用于确定目标铁路货车是否处于制动状态；所述目标铁路货车为所述铁路货物列车的各铁路货车中任一个；

转速确定模块，用于若目标铁路货车处于制动状态，则基于除所述目标铁路货车之外的其他相邻部分铁路货车的轮对转速，确定目标铁路货车的正常轮对转速；

执行模块，用于若所述目标铁路货车的任一轮对转速低于所述正常轮对转速，则判定所述目标铁路货车发生制动抱闸故障，并执行预设制动抱闸故障处理程序，进行防制动抱闸保护。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述铁路货车制动抱闸监测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述铁路货车制动抱闸监测方法的步骤。