本發明涉及鐵路車輛技術領域,尤其涉及一種動車組制動系統的測試裝置。
背景技術:
近年來,隨著中國高速鐵路事業的快速發展,中國高速動車組試驗技術也取得長足進步。高速列車技術的發展,離不開測試與驗證。制動系統是列車運行安全的核心,動車組正式運營前,需要對車輛的線路運行狀態進行大量的制動系統試驗,從而保證其各項設計能夠滿足載客運營的需要。
現有技術中,目前的解決辦法是通過多個通用的測試儀器和數據處理主機進行測量。測試儀器包括電壓測量儀、電流測量儀、空氣壓力采集設備,數據處理主機包括電池組、電腦主機、筆記本、交換機等,多個通用的儀器放置在車廂內,通過線纜連接,組成一套測試系統。
采用這種測試系統進行測試,多個通用的儀器雜亂無章地放置于被測試車輛中,存在設備繁多、連線復雜的缺點,導致操作人員在測試過程中的操作繁瑣、且容易出錯。此外,這種測試系統的整體重量很大,且各儀器之間零散的通過線纜連接,經常出現線纜插接松動的現象,因此每次使用之前,需要操作人員重新插接,導致安裝效率很低。此外,這種測試系統非常不便于攜帶。
有鑒于此,亟待針對上述技術問題,對現有技術中的動車組制動系統的測試裝置進行優化設計,將測試裝置的各部件模塊集成化,避免數量多、接線復雜、易出錯等缺點,并減輕測試裝置的重量,使其便于攜帶。
技術實現要素:
本發明的目的為提供動一種車組制動系統的測試裝置,對測試裝置的各部件模塊集成化,避免數量多、接線復雜、易出錯等缺點,并減輕測試裝置的重量,使其便于攜帶。
為解決上述技術問題,本發明提供一種動車組制動系統的測試裝置,包括:
測試主機,包括箱體和集成安裝于所述箱體內的電源模塊、CPCI計算機、信號采集處理模塊;
檢測裝置,與所述測試主機信號連接,用于檢測所述制動系統的各檢測信號。
采用這種結構,將現有技術中的交換機、信號采集裝置進行了集成設計,將各采集裝置、處理裝置整合集成形成采集處理模塊,針對制動系統線路試驗的測試需求進行了優化。此外,將電源模塊、CPCI計算機、信號采集處理模塊等電氣元件集成于一個箱體內。與現有技術相比,減少了裝置的數量和復雜的連線,使得該測試裝置結構簡單、緊湊,還減少了測試裝置的重量,使其便于攜帶。
優選地,所述信號采集處理模塊包括采集卡、數字信號調理卡、模擬信號調理卡。
優選地,所述電源模塊包括鋰電池組、保護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。
優選地,所述箱體內設有框架,所述框架設有插槽,所述采集卡、所述數字信號調理卡、所述模擬信號調理卡均插裝于所述插槽中;所述保護電路板、所述管理電路板也插裝于插槽中。
優選地,所述框架內設有夾持部件,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。
優選地,所述箱體與所述框架之間設有減震部件。
優選地,所述墊塊為橡膠墊塊。
優選地,所述框架由鋁合金制成。
優選地,所述檢測裝置包括空氣壓力傳感器、溫度傳感器和電流傳感器。
優選地,所述箱體的側壁設有航空插頭,所述檢測裝置通過線纜、所述航空插頭與所述測試主機信號連接。
附圖說明
圖1為本發明所提供動車組制動系統的測試裝置的一種具體方式的結構示意圖;
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所示測試裝置的工作原理圖。
其中,圖1至圖5中:
測試主機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;保護電路板122;管理電路板123;
CPCI計算機13;
信號采集處理模塊14;
航空插頭15;
外接電源16;
檢測裝置2;空氣壓力傳感器21;溫度傳感器22;電流傳感器23。
具體實施方式
本發明的核心為提供一種車組制動系統的測試裝置,對測試裝置的各部件模塊集成化,避免數量多、接線復雜、易出錯等缺點,并減輕測試裝置的重量,使其便于攜帶。
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
請參考圖1和圖5,圖1為本發明所提供動車組制動系統的測試裝置的一種具體方式的結構示意圖;圖5為圖1所示測試裝置的工作原理圖。
本發明提供一種動車組制動系統的測試裝置,包括:
測試主機1,包括箱體11和集成安裝于所述箱體11內的電源模塊12、CPCI計算機13、信號采集處理模塊14;
檢測裝置2,與所述測試主機1信號連接,用于檢測所述制動系統的各檢測信號。
其中CPCI是Compact Peripheral Component Interconnect的簡稱,又稱緊湊型PCI,是國際工業計算機制造者聯合會提出的一種總線接口標準。
采用這種結構,將現有技術中的各采集裝置、處理裝置整合集成形成采集處理模塊,針對制動系統線路試驗的測試需求進行了優化。此外,將電源模塊12、CPCI計算機13、信號采集處理模塊14等電氣元件集成于一個箱體11內。與現有技術相比,減少了裝置的數量和復雜的連線,使得該測試裝置結構簡單、緊湊,還減少了測試裝置的重量,使其便于攜帶。
具體的方案中,上述信號采集處理模塊14包括采集卡、數字信號調理卡、模擬信號調理卡。
該采集卡可以設有64路模擬量輸入通道,采樣率為3兆,從而能實現防滑、速度等高速信號的采集;
數字信號調理卡可以將采集到的數字信號進行隔離,并進行電平轉換。具體地,該數字信號調理卡可以使用高速光耦隔離,將24V、100V的數字量信號轉換為5V的數字信號,可供采集卡采集。
模擬信號調理卡可以將檢測裝置2檢測到的模擬信號進行濾波調理。具體地,該模擬信號調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轉換為DC0-10V的標準信號,供采集卡檢測。
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。
保護電路可以具體包括兩個MOS管快速開關,用于鋰電池輸出和充電電路快速切換和一個控制IC,外加一些阻容元件構成。控制IC監測電池電壓與回路電流,并控制兩個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、過放電保護、過電流保護與短路保護功能。
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內在外接電源16與電池組之間切換,防止外接電源16遷移時供電中斷,避免造成試驗數據丟失。
另一種具體實施方式中,上述箱體11內設有框架111,所述框架111設有插槽,所述采集卡、所述數字信號調理卡、所述模擬信號調理卡均插裝于所述插槽中;所述保護電路板122、所述管理電路板123也插裝于插槽中。
采用這種結構,能夠簡單、方便地實現信號采集處理模塊14、以及保護電路板122、管理電路板123的安裝,從而實現信號采集模塊、電源模塊12集成于箱體11內。并且,插接方式保證了各部件的電氣連接的穩定性,與現有技術相比,保證了各電氣元件的工作穩定性。更具體地,該測試裝置還可以包括機箱,機箱上設有上述插槽,上述各部件插裝于插槽、集成于機箱上,再將機箱安裝定位于框架111上。
此外,上述框架111內可以設置夾持部件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能夠將鋰電池組121集成于箱體11內,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、拆卸過程較為簡單。當然,上述鋰電池組121件并不僅限這種安裝方式,例如,還可以設置一端開口的筒形結構,將鋰電池組121件安裝于筒形結構中。
另一種具體實施方式中,上述箱體11與所述框架111之間設有減震部件。
當測試裝置突然震動時,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而損壞,從而進一步保證測試裝置的工作穩定性。
具體地,該墊塊可以為橡膠墊塊。當然,還可以將其設置為其他部件,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的強度、還具有質量較輕的優點。可以想到,上述框架111并不僅限鋁合金,還可以將其設置為不銹鋼或其他材料。
另一具體方案中,所述檢測裝置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為用于檢測制動系統空氣壓力;溫度傳感器22用于測量閘片溫度的紅外溫度傳感器22和測量空壓機入口溫度的PT100鉑熱電阻;電流傳感器23用于檢測EP閥電流、減算指令、電機電流信號,可以具體采用開口式的現場穿芯電流傳感器23。
采用這種結構,對現有技術中的電壓測量儀、電流測量儀、空氣壓力采集設備等通用儀器進行整合、集成,進一步提高了測試裝置的集成化,減少了設備的數量和重量,提高其便攜性。
進一步的方案中,上述箱體11的側壁設有航空插頭15,所述檢測裝置2通過線纜、所述航空插頭15與所述測試主機1信號連接。
航空插頭15能夠實現檢測裝置2的各傳感器與測試主機1的電氣連接,從而保證測試裝置的工作可靠性。可以想到,檢測裝置2與測試主機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。
以上對本發明所提供的一種動車組制動系統的測試裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。