本實(shí)用新型涉及鐵路車輛技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著中國(guó)高速鐵路事業(yè)的快速發(fā)展,中國(guó)高速動(dòng)車組試驗(yàn)技術(shù)也取得長(zhǎng)足進(jìn)步。高速列車技術(shù)的發(fā)展,離不開測(cè)試與驗(yàn)證。制動(dòng)系統(tǒng)是列車運(yùn)行安全的核心,動(dòng)車組正式運(yùn)營(yíng)前,需要對(duì)車輛的線路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行大量的制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn),從而保證其各項(xiàng)設(shè)計(jì)能夠滿足載客運(yùn)營(yíng)的需要。
現(xiàn)有技術(shù)中,目前的解決辦法是通過多個(gè)通用的測(cè)試儀器和數(shù)據(jù)處理主機(jī)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)試儀器包括電壓測(cè)量?jī)x、電流測(cè)量?jī)x、空氣壓力采集設(shè)備,數(shù)據(jù)處理主機(jī)包括電池組、電腦主機(jī)、筆記本、交換機(jī)等,多個(gè)通用的儀器放置在車廂內(nèi),通過線纜連接,組成一套測(cè)試系統(tǒng)。
采用這種測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,多個(gè)通用的儀器雜亂無章地放置于被測(cè)試車輛中,存在設(shè)備繁多、連線復(fù)雜的缺點(diǎn),導(dǎo)致操作人員在測(cè)試過程中的操作繁瑣、且容易出錯(cuò)。此外,這種測(cè)試系統(tǒng)的整體重量很大,且各儀器之間零散的通過線纜連接,經(jīng)常出現(xiàn)線纜插接松動(dòng)的現(xiàn)象,因此每次使用之前,需要操作人員重新插接,導(dǎo)致安裝效率很低。此外,這種測(cè)試系統(tǒng)非常不便于攜帶。
有鑒于此,亟待針對(duì)上述技術(shù)問題,對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),將測(cè)試裝置的各部件模塊集成化,避免數(shù)量多、接線復(fù)雜、易出錯(cuò)等缺點(diǎn),并減輕測(cè)試裝置的重量,使其便于攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的為提供動(dòng)一種車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置,對(duì)測(cè)試裝置的各部件模塊集成化,避免數(shù)量多、接線復(fù)雜、易出錯(cuò)等缺點(diǎn),并減輕測(cè)試裝置的重量,使其便于攜帶。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置,包括:
測(cè)試主機(jī),包括箱體和集成安裝于所述箱體內(nèi)的電源模塊、CPCI計(jì)算機(jī)、信號(hào)采集處理模塊;
檢測(cè)裝置,與所述測(cè)試主機(jī)信號(hào)連接,用于檢測(cè)所述制動(dòng)系統(tǒng)的各檢測(cè)信號(hào)。
采用這種結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有技術(shù)中的交換機(jī)、信號(hào)采集裝置進(jìn)行了集成設(shè)計(jì),將各采集裝置、處理裝置整合集成形成采集處理模塊,針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)線路試驗(yàn)的測(cè)試需求進(jìn)行了優(yōu)化。此外,將電源模塊、CPCI計(jì)算機(jī)、信號(hào)采集處理模塊等電氣元件集成于一個(gè)箱體內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,減少了裝置的數(shù)量和復(fù)雜的連線,使得該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,還減少了測(cè)試裝置的重量,使其便于攜帶。
優(yōu)選地,所述信號(hào)采集處理模塊包括采集卡、數(shù)字信號(hào)調(diào)理卡、模擬信號(hào)調(diào)理卡。
優(yōu)選地,所述電源模塊包括鋰電池組、保護(hù)電路板和用于切換使用外接電源、所述鋰電池組的管理電路板。
優(yōu)選地,所述箱體內(nèi)設(shè)有框架,所述框架設(shè)有插槽,所述采集卡、所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理卡、所述模擬信號(hào)調(diào)理卡均插裝于所述插槽中;所述保護(hù)電路板、所述管理電路板也插裝于插槽中。
優(yōu)選地,所述框架內(nèi)設(shè)有夾持部件,所述夾持部件包括通過螺栓連接的第一夾持板、第二夾持板,所述第一夾持板、所述第二夾持板之間形成安裝腔體,所述鋰電池組安裝于所述腔體中。
優(yōu)選地,所述箱體與所述框架之間設(shè)有減震部件。
優(yōu)選地,所述墊塊為橡膠墊塊。
優(yōu)選地,所述框架由鋁合金制成。
優(yōu)選地,所述檢測(cè)裝置包括空氣壓力傳感器、溫度傳感器和電流傳感器。
優(yōu)選地,所述箱體的側(cè)壁設(shè)有航空插頭,所述檢測(cè)裝置通過線纜、所述航空插頭與所述測(cè)試主機(jī)信號(hào)連接。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型所提供動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置的一種具體方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為圖2中A-A向剖視圖;
圖4為圖2的左視圖;
圖5為圖1所示測(cè)試裝置的工作原理圖。
其中,圖1至圖5中:
測(cè)試主機(jī)1;
箱體11;框架111;
夾持部件112;第一夾持板112a;第二夾持板112ba;
電源模塊12;鋰電池組121;保護(hù)電路板122;管理電路板123;
CPCI計(jì)算機(jī)13;
信號(hào)采集處理模塊14;
航空插頭15;
外接電源16;
檢測(cè)裝置2;空氣壓力傳感器21;溫度傳感器22;電流傳感器23。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心為提供一種車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置,對(duì)測(cè)試裝置的各部件模塊集成化,避免數(shù)量多、接線復(fù)雜、易出錯(cuò)等缺點(diǎn),并減輕測(cè)試裝置的重量,使其便于攜帶。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參考圖1和圖5,圖1為本實(shí)用新型所提供動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置的一種具體方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為圖1所示測(cè)試裝置的工作原理圖。
本實(shí)用新型提供一種動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置,包括:
測(cè)試主機(jī)1,包括箱體11和集成安裝于所述箱體11內(nèi)的電源模塊12、CPCI計(jì)算機(jī)13、信號(hào)采集處理模塊14;
檢測(cè)裝置2,與所述測(cè)試主機(jī)1信號(hào)連接,用于檢測(cè)所述制動(dòng)系統(tǒng)的各檢測(cè)信號(hào)。
其中CPCI是Compact Peripheral Component Interconnect的簡(jiǎn)稱,又稱緊湊型PCI,是國(guó)際工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者聯(lián)合會(huì)提出的一種總線接口標(biāo)準(zhǔn)。
采用這種結(jié)構(gòu),將現(xiàn)有技術(shù)中的各采集裝置、處理裝置整合集成形成采集處理模塊,針對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)線路試驗(yàn)的測(cè)試需求進(jìn)行了優(yōu)化。此外,將電源模塊12、CPCI計(jì)算機(jī)13、信號(hào)采集處理模塊14等電氣元件集成于一個(gè)箱體11內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,減少了裝置的數(shù)量和復(fù)雜的連線,使得該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,還減少了測(cè)試裝置的重量,使其便于攜帶。
具體的方案中,上述信號(hào)采集處理模塊14包括采集卡、數(shù)字信號(hào)調(diào)理卡、模擬信號(hào)調(diào)理卡。
該采集卡可以設(shè)有64路模擬量輸入通道,采樣率為3兆,從而能實(shí)現(xiàn)防滑、速度等高速信號(hào)的采集;
數(shù)字信號(hào)調(diào)理卡可以將采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行隔離,并進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。具體地,該數(shù)字信號(hào)調(diào)理卡可以使用高速光耦隔離,將24V、100V的數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為5V的數(shù)字信號(hào),可供采集卡采集。
模擬信號(hào)調(diào)理卡可以將檢測(cè)裝置2檢測(cè)到的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波調(diào)理。具體地,該模擬信號(hào)調(diào)理卡可以采用線性光耦隔離,將DC0-30V的再生模式電壓、DC0-20V的再生反饋電壓、DC0-30mA的減算電流、DC4-20mA的壓力傳感器輸出等信號(hào)轉(zhuǎn)換為DC0-10V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),供采集卡檢測(cè)。
另一種具體方案中,上述電源模塊12可以包括鋰電池組121、保護(hù)電路板122和管理電路板123。
鋰電池組121可以具體為18650鋰電池組121,提供24V、16AH的電源容量。
保護(hù)電路可以具體包括兩個(gè)MOS管快速開關(guān),用于鋰電池輸出和充電電路快速切換和一個(gè)控制IC,外加一些阻容元件構(gòu)成。控制IC監(jiān)測(cè)電池電壓與回路電流,并控制兩個(gè)MOSFET的柵極,分別控制著充電回路與放電回路的通斷,有過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、過電流保護(hù)與短路保護(hù)功能。
管理電路可以選用雙智能電池管理器芯片LTC1760作為核心,該芯片能夠在10us內(nèi)在外接電源16與電池組之間切換,防止外接電源16遷移時(shí)供電中斷,避免造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失。
另一種具體實(shí)施方式中,上述箱體11內(nèi)設(shè)有框架111,所述框架111設(shè)有插槽,所述采集卡、所述數(shù)字信號(hào)調(diào)理卡、所述模擬信號(hào)調(diào)理卡均插裝于所述插槽中;所述保護(hù)電路板122、所述管理電路板123也插裝于插槽中。
采用這種結(jié)構(gòu),能夠簡(jiǎn)單、方便地實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集處理模塊14、以及保護(hù)電路板122、管理電路板123的安裝,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集模塊、電源模塊12集成于箱體11內(nèi)。并且,插接方式保證了各部件的電氣連接的穩(wěn)定性,與現(xiàn)有技術(shù)相比,保證了各電氣元件的工作穩(wěn)定性。更具體地,該測(cè)試裝置還可以包括機(jī)箱,機(jī)箱上設(shè)有上述插槽,上述各部件插裝于插槽、集成于機(jī)箱上,再將機(jī)箱安裝定位于框架111上。
此外,上述框架111內(nèi)可以設(shè)置夾持部件112,所述夾持部件112包括通過螺栓連接的第一夾持板112a、第二夾持板112b,所述第一夾持板112a、所述第二夾持板112b之間形成安裝腔體,所述鋰電池組121安裝于所述腔體中。
該夾持部件112能夠?qū)囯姵亟M121集成于箱體11內(nèi),松開螺栓,即可拆卸將鋰電池組121件。這樣,保證了鋰電池組121件的安裝、拆卸過程較為簡(jiǎn)單。當(dāng)然,上述鋰電池組121件并不僅限這種安裝方式,例如,還可以設(shè)置一端開口的筒形結(jié)構(gòu),將鋰電池組121件安裝于筒形結(jié)構(gòu)中。
另一種具體實(shí)施方式中,上述箱體11與所述框架111之間設(shè)有減震部件。
當(dāng)測(cè)試裝置突然震動(dòng)時(shí),減震部件能夠在箱體11、框架111之間起到緩沖作用,避免集成安裝于框架111上的各部件由于受到震動(dòng)而損壞,從而進(jìn)一步保證測(cè)試裝置的工作穩(wěn)定性。
具體地,該墊塊可以為橡膠墊塊。當(dāng)然,還可以將其設(shè)置為其他部件,例如,彈簧或者塑料泡沫墊塊等等。
此外,上述框架111可以由鋁合金制成。這樣,既能保證框架111的強(qiáng)度、還具有質(zhì)量較輕的優(yōu)點(diǎn)??梢韵氲?,上述框架111并不僅限鋁合金,還可以將其設(shè)置為不銹鋼或其他材料。
另一具體方案中,所述檢測(cè)裝置2包括空氣壓力傳感器21、溫度傳感器22和電流傳感器23。
空氣壓力傳感器21為用于檢測(cè)制動(dòng)系統(tǒng)空氣壓力;溫度傳感器22用于測(cè)量閘片溫度的紅外溫度傳感器22和測(cè)量空壓機(jī)入口溫度的PT100鉑熱電阻;電流傳感器23用于檢測(cè)EP閥電流、減算指令、電機(jī)電流信號(hào),可以具體采用開口式的現(xiàn)場(chǎng)穿芯電流傳感器23。
采用這種結(jié)構(gòu),對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的電壓測(cè)量?jī)x、電流測(cè)量?jī)x、空氣壓力采集設(shè)備等通用儀器進(jìn)行整合、集成,進(jìn)一步提高了測(cè)試裝置的集成化,減少了設(shè)備的數(shù)量和重量,提高其便攜性。
進(jìn)一步的方案中,上述箱體11的側(cè)壁設(shè)有航空插頭15,所述檢測(cè)裝置2通過線纜、所述航空插頭15與所述測(cè)試主機(jī)1信號(hào)連接。
航空插頭15能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)裝置2的各傳感器與測(cè)試主機(jī)1的電氣連接,從而保證測(cè)試裝置的工作可靠性??梢韵氲?,檢測(cè)裝置2與測(cè)試主機(jī)1并不僅限通過航空插頭15連接,還可以采用其他插頭連接。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。