[發(fā)明專利]機車軸速記錄、空轉(zhuǎn)診斷預(yù)報裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110260129.2
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102419872A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇昌平;汪宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲豐達電力機車配件實業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務(wù)所 43105
• 代理人: 張繼綱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機車軸速記錄、空轉(zhuǎn)診斷預(yù)報裝置，尤其涉及HXD2型電力機車軸速記錄、空轉(zhuǎn)診斷預(yù)報裝置。

背景技術(shù)

HXD2型電力機車作為大秦鐵路2萬噸貨物列車牽引的主型機車，在運行過程中經(jīng)常發(fā)生空轉(zhuǎn)及滑行，影響行車安全，易造成輪對、鋼軌損傷。當天氣不良和困難區(qū)段牽引時功率難以正常發(fā)揮，極易發(fā)生列車途停。機車回段下載的數(shù)據(jù)中無相關(guān)記錄，無法對問題進行研究處理，僅僅通過技術(shù)人員添乘跟蹤，沒有詳細的數(shù)據(jù)可分析，將不能找到解決問題的最好辦法。

我國傳統(tǒng)的機車空轉(zhuǎn)故障診斷和記錄方法通常采用在機車上安裝安全監(jiān)控裝置，該裝置是在機車動輪輪軸上安裝一個光電式速度傳感器，用它發(fā)出的信號對列車運行速度進行檢測，然后將檢測到的速度信號送至機車控制柜，控制柜經(jīng)分析判斷發(fā)出控制指令，來調(diào)節(jié)機車運行速度。另外，當機車一旦發(fā)生了空轉(zhuǎn)，司機操縱臺上的空轉(zhuǎn)指示燈點亮，同時機車自動撒砂，保證機車運行速度平穩(wěn)。在中國實用新型專利說明書CN201348738Y中公開了一種機車空轉(zhuǎn)故障診斷記錄儀，它包括一轉(zhuǎn)儲器、設(shè)置在機車控制室的端子柜和一控制主機，在端子柜內(nèi)裝有4個輪對速度信號端子、一個機車空轉(zhuǎn)信號端子和一個110V電源端子。

這樣的記錄儀雖然可連續(xù)采集四路機車運行速度傳感器信號，自動實時監(jiān)測記錄輪對空轉(zhuǎn)狀態(tài)，準確提示空轉(zhuǎn)故障發(fā)生的時間，但還存在四方面的不足：(1)不支持八路機車運行速度傳感器信號，且對變頻變幅的正弦波速度信號無法采集與處理；(2)沒有重聯(lián)接口，不能實現(xiàn)兩臺裝置重聯(lián)時的數(shù)據(jù)共享；(3)不支持USB轉(zhuǎn)儲功能；(4)沒有采集機車的空間位置坐標。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機車軸速記錄、空轉(zhuǎn)診斷預(yù)報裝置，不僅可采集八路機車速度傳感器的變頻變幅正弦波信號、機車司機控制器信號、機車TAX2語音箱信號，記錄機車運行數(shù)據(jù)以方便維修和管理人員查看，而且對機車運行數(shù)據(jù)能方便轉(zhuǎn)儲、分析，還能實現(xiàn)兩臺裝置重聯(lián)時的數(shù)據(jù)共享。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種機車軸速記錄、空轉(zhuǎn)診斷預(yù)報裝置，包括主機70、語音顯示器40、地面分析器60和連接電纜73，主機70包括嵌入式處理器10、轉(zhuǎn)速信號隔離變送電路20、司控信號隔離變送電路30、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存電路50。主機70安裝在機車信號柜中，通過連接電纜73分別與機車速度傳感器80的接線端子81～88、機車TAX2語音箱90的總線端子91、機車司機控制器100的模擬信號端子101、機車系統(tǒng)柜110的110V電源端子111相連接。其特點為，嵌入式處理系統(tǒng)10為整個裝置的主控功能電路，完成對本實用新型的各功能電路控制協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)的處理運算及傳輸；轉(zhuǎn)速信號隔離變送電路20將采集的多路速度傳感器信號進行隔離轉(zhuǎn)換后，在嵌入式處理系統(tǒng)控制下完成信號的配送；司控信號隔離變送電路30將采集的司機控制器模擬量信號進行A/D轉(zhuǎn)換，隔離處理后送嵌入式處理系統(tǒng)；語音顯示器40為本實用新型的人機交換界面，具有數(shù)據(jù)顯示和語音提示的功能；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存電路50用于完成本實用新型實時數(shù)據(jù)存儲、下載轉(zhuǎn)儲功能；地面分析器60用于對本實用新型下載的數(shù)據(jù)進行分析處理。

本發(fā)明能實現(xiàn)如下技術(shù)效果：(1)采集機車運行數(shù)據(jù)(包括8路速度傳感器信號、司機控制器信號、TAX語音箱信號)，然后對這些數(shù)據(jù)進行分析、比較，并得出運行結(jié)果(如空轉(zhuǎn)、滑行、正常)。當發(fā)生空轉(zhuǎn)、滑行故障時，本裝置給出空轉(zhuǎn)、滑行報警信號(包括語音報警及燈光報警)，提醒機車乘務(wù)員采取相應(yīng)措施，防止造成輪軌擦傷。還具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲存儲功能，以便檢修人員在地面對機車運行數(shù)據(jù)進行分析。

(2)語音顯示器作為人機交換界面，具有數(shù)據(jù)顯示和語音報警功能。采用8寸觸控液晶顯示屏顯示機車運行數(shù)據(jù)，顯示界面直觀、大方。采用語音驅(qū)動電路驅(qū)動揚聲器進行語音報警。

(3)實現(xiàn)兩臺裝置重聯(lián)功能，完成數(shù)據(jù)共享。采用CAN接口作為重聯(lián)通訊接口，重聯(lián)采用主副機形式，副機將采集的數(shù)據(jù)送主機，由主機統(tǒng)一處理、顯示、保存。

(4)可通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲接口下載存儲器中的數(shù)據(jù)，并在地面分析軟件上分析機車的運行情況。該軟件是以功能強大的C++做為開發(fā)語言，以VC++為平臺開發(fā)的圖形化處理軟件，具有人機界面友好、操作簡單、分析直觀等特點。其主要作用是提取機車每天的記錄點數(shù)據(jù)，進行分析處理，得出當天發(fā)生故障運行的次數(shù)，每次故障開始時間、空間位置和結(jié)束時間、空間位置以及軸位等信息。根據(jù)這些信息繪制出某次故障運行時8路輪對速度傳感器信號曲線和司機控制器信號曲線，從而可以更加詳細地分析故障發(fā)生原因。

附圖說明