[實用新型]機車車載式線路動態監測裝置

無效

• 申請號: 00263279.9
• 申請日: 2000-12-08
• 公開（公告）號: CN2452802Y
• 公開（公告）日: 2001-10-10
• 發明（設計）人: 賈世慶;武民利;鄧桂祥;閻志強;張建峰;李連慶;荊平;馮文波
• 申請（專利權）人: 武民利;賈世慶
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;G08G1/01;B60L3/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 劉秀娟

本實用新型屬于鐵道線路計算機監測技術領域。

線路動態監測裝置已經在鐵路系統廣泛應用，目前主要有從國外進口的專用軌道監測車和便攜的動態添乘儀。其中軌道監測車配備有慣性基準、激光監測和數據實時處理等高新技術裝備，能夠準確評測軌道幾何狀態參數和等級，但費用高，數量少，且調用不便，僅限于抽查使用；便攜式動態添乘儀可隨車運行，根據監測車體振動加速度值的大小來判定線路不平順程度，也能夠間接反映線路狀態，使用輕便、靈巧，尤其受用戶歡迎的是監測數據可利用微機分析處理，但監測密度小，跨度短，數據散，功能簡單，而且必須設專人跟車操作，均需手動安裝測速傳感器，直接接觸車輛走行部，存在安全隱患，監測成本相對高。另外人工校正里程，以及各次添乘車體不易相對固定，監測數據不夠全面、及時、準確。上述這兩種裝置監測數據方式、方法和結構與本發明不同。

本實用新型的目的是設計新的技術方案，研制一種作為機車綜合監測裝置(TAX2)的一個組成部分，能夠更加高效、實用、經濟監測的線路動態監測系統。它在機車運行狀態下通過固定在機車車體中的傳感器單元不間斷地采集車體振動加速度值，存儲控制單元實時記錄，同時讀取機車監控裝置俗稱黑匣子中的線路里程和運行速度等相關信息，無人工干預下綜合生成線路數據并循環保存。通過數據轉儲器可把記錄的線路數據轉儲到微機中，利用處理分析軟件，生成各種報告和圖表，量化反映線路平順狀況，指導線路安全預測和維修保養工作。

本實用新型的技術要點在于如圖1所示的四個方面，傳感器單元(傳感器及其電路)、存儲控制單元(主板電路)、數據轉儲單元(轉儲器)和處理分析軟件(計算機)組成。傳感器單元通過RS485總線與存儲控制單元連接，存儲控制單元與機車綜合監測裝置(TAX2)連接，并通過RS485連接數據轉儲單元，數據轉儲單元通過R232總線連接計算機。

傳感器單元電路如圖2所示：由整形放大電路(一級)、一級高通濾波電路、二級高通濾波電路、一級低通濾波電路、二級放大電路、二級高通濾波電路、整流電路組成。這些電路依次串接輸出給A/D轉換電路經RS485總線將采樣值送到主板。傳感器單元中的整形放大電路如圖3所示，按以下方式連接：加速度傳感器的輸出端有5個腳，1至5腳依次與電阻RZB1的一端、電阻RZB2的一端、電阻RZTC1的一端、運算放大器U1：B的5腳(+IN)及電阻RZTC2的一端相連；電阻RZTC2的另一端連到傳感器的2腳上，電阻RZTC1的另一端連到傳感器的5腳上，電阻RZB2與電阻RZB1的另一端相連接地；三極管TR1的發射極接地，集電極與基極相連接到電位器W2的一端，電位器W2的另兩端接在一起與電阻R3的一端及運算放大器U1：D的13腳(-IN)相連，電阻R3的另一端運算放大器U1：D的14腳(OUT)及傳感器的3腳連在一起，電位器W1的一端接地，另兩端連在一起與電阻R1、R2及基準Z1的一端相連(2.5V)，基準Z1的另一端接地，電阻R1的另一端連到運算放大器U1：D的12腳(+IN)，電阻R2的另一端連到電容C7和二極管D1的一端，電容C7的另一端接地，二極管D1的另一端接到+12V上。運算放大器U1：A的4腳接+12V，11腳接地、3腳(+IN)與傳感器5腳相連、2腳(-IN)與電位器W3的兩端及電阻R9的一端連到一起，1腳(OUT)與電阻R9的另一端及電阻R4的一端連在一起，電位器W3的另一端與電阻R8的一端相連、再接到運算放大器U1：B的6腳(+IN)。電阻R8的另一端與電阻R7的一端及運算放大器U1：B的7腳(OUT)連接在一起，電阻R7的另一端與電阻R6的一端及運算放大器U1：C的10腳(+IN)相連，電阻R6另一端接到R2和R1相連的端點上(2.5V)，電阻R4的另一端與電阻R5的一端及運算放大器U1：C的9腳(-IN)連在一起，電阻R5的另一端及運算放大器U1：C的8腳(OUT)連在一起，接到下一級高通濾波電路的輸入端上。

存儲控制單元(主板電路)如圖4所示：由CPU1(89c51)系統電路、公共RAM電路、CPU2(89c51)系統電路、存儲器電路(SRAM)組成。CPU1系統電路通過RS485與TAX2箱連接，通過雙向數據總線與公共RAM相連，同時公共RAM通過另一路雙向數據總線與CPU2??電路部分相連。CPU2系統通過RS485與傳感器電路相連。通過雙向數據總線與存儲器電路相連。

數據轉儲單元如圖5所示：由CPU電路與存儲器電路組成，通過RS485與存儲控制單元(主板)相連，通過RS232與計算機(PC)相連。