ield_Programmable Gate Array)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(AD)、電源穩(wěn)壓電路(POWER)、配置電可擦存儲芯片(EEPR0M)、網(wǎng)絡(luò)接口(LAN)、時鐘(RTC)、大數(shù)據(jù)存儲器(FLASH)、數(shù)字10(10)、通信接口(RS485)，所述可編程門陣列FPGA、電源穩(wěn)壓電路、配置電可擦存儲芯片、網(wǎng)絡(luò)接口(LAN)、時鐘、大數(shù)據(jù)存儲器均與ARM板通信，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電源穩(wěn)壓電路、配置電可擦存儲芯片、數(shù)字10、通信接口均與可編程門陣列FPGA通信。
[0052]參照附圖5，前置處理器具有最多達(dá)8個復(fù)合傳感器接口、至少1個總線接口、至少1個數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、矩陣開關(guān)、至少1個模擬信號轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字轉(zhuǎn)換及控制電路，復(fù)合傳感器接口從復(fù)合傳感器獲取數(shù)字和模擬輸入信號；由復(fù)合傳感器接口接收的數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字轉(zhuǎn)換及控制電路后通過信號輸出接口輸出到前置處理器總線接口(QZZX1，QZZX2);數(shù)字轉(zhuǎn)換及控制電路通過前置處理器總線接口(QZZXUQZZX2)接受車輛分機(jī)的控制指令；由復(fù)合傳感器接口接收的模擬信號經(jīng)過前置處理器所含的矩陣開關(guān)切換選擇，輸出到前置處理器所含的模擬信號轉(zhuǎn)換電路，模擬信號轉(zhuǎn)換電路的輸出通過前置處理器總線接口(QZZX1、QZZX2)輸送到車輛分機(jī)。
[0053 ]參照附圖6，復(fù)合傳感器5包括溫度物理量轉(zhuǎn)換電路5-1、振動物理量轉(zhuǎn)換電路5-2、沖擊物理量轉(zhuǎn)換電路5-3，所述振動物理量轉(zhuǎn)換電路5-2和沖擊物理量轉(zhuǎn)換電路5-3，分別將振動物理量和沖擊物理量信號轉(zhuǎn)換為模擬量，經(jīng)過信號調(diào)理電路5-4調(diào)理處理后，通過傳感器接口(CGQ)輸出到前置處理器4的復(fù)合傳感器接口 ；所述溫度物理量轉(zhuǎn)換電路5-1將傳感器溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，通過傳感器接口(CGQ)輸出到前置處理器4的復(fù)合傳感器接
□ ο
[0054]實(shí)施例2
[0055]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于，參照附圖7，列車主機(jī)1上設(shè)有報(bào)警器6、短信模塊7和HMI8，車輛分機(jī)3上設(shè)有報(bào)警器6，所述復(fù)合傳感器5分別設(shè)于動車和拖車上。
[0056]其余與實(shí)施例1基本相同。
[0057]本發(fā)明是利用發(fā)明人在多項(xiàng)專利技術(shù)方案中，運(yùn)用“廣義共振和共振解調(diào)的機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)”在鐵路系統(tǒng)中應(yīng)用所積累的經(jīng)驗(yàn)，將“廣義共振和共振解調(diào)的機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)”發(fā)展、應(yīng)用到地鐵安全技術(shù)領(lǐng)域，根據(jù)地鐵和城市軌道交通列車走行部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)存在的不同于普通鐵路的特點(diǎn)，進(jìn)行新的技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，旨在提出一種城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)。
[0058]本發(fā)明有助于地鐵車輛的安全運(yùn)營，解決了走行部及軌道維護(hù)困難的問題，符合技術(shù)發(fā)展趨勢，同時通過實(shí)時監(jiān)測手段，將計(jì)劃修轉(zhuǎn)為狀態(tài)修，節(jié)省維修費(fèi)用，具有經(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，包括列車主機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、列車總線、車輛分機(jī)、前置處理器、車輛總線、復(fù)合傳感器，其特征在于: 所述列車主機(jī)與車輛分機(jī)通過列車總線通信，獲取車輛分機(jī)診斷子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行集中顯示、報(bào)警及輸出、下載;并通過列車總線向車輛分機(jī)提供轉(zhuǎn)速信號；向車輛分機(jī)發(fā)送控制指令； 所述車輛分機(jī)與前置處理器通過車輛總線通信，所述前置處理器與復(fù)合傳感器通信，所述復(fù)合傳感器安裝于列車各車廂的軸承座上，所述轉(zhuǎn)速傳感器與列車主機(jī)通信，所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝于旋轉(zhuǎn)部件上檢測旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速，車載分布式診斷系統(tǒng)的每臺車輛分機(jī)獨(dú)立管理1節(jié)車廂、自行實(shí)施診斷和報(bào)警、實(shí)施數(shù)據(jù)獨(dú)立存儲； 所述列車主機(jī)的結(jié)構(gòu)包括列車主機(jī)數(shù)字信號處理板、電源轉(zhuǎn)換板、顯示板及接口板，所述列車主機(jī)從所在的車輛上獲取DC110V電源，經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換板轉(zhuǎn)換后提供給列車主機(jī)數(shù)字信號處理板，并輸出到面板的顯示板及接口板;列車主機(jī)處理轉(zhuǎn)速傳感器輸入的轉(zhuǎn)速信號，經(jīng)過隔離、整形及濾波處理后通過接口板，經(jīng)列車總線輸出到車輛分機(jī);列車主機(jī)通過列車總線接口獲取車輛分機(jī)的數(shù)據(jù)并存儲，經(jīng)過診斷處理后輸出到面板的顯示板，并通過接口板輸出到顯示板;所述接口板包括轉(zhuǎn)速接口、列車總線接口、擴(kuò)展接口、網(wǎng)絡(luò)接口、報(bào)警下載接口和電源接口； 所述列車主機(jī)數(shù)字信號處理板包括ARM板、可編程門陣列、轉(zhuǎn)速處理電路、電源穩(wěn)壓電路、配置電可擦存儲芯片、網(wǎng)絡(luò)接口、時鐘、大數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)字10、通信接口，所述可編程門陣列、配置電可擦存儲芯片、網(wǎng)絡(luò)接口、時鐘、大數(shù)據(jù)存儲器均與ARM板通信，所述電源穩(wěn)壓電路分別與ARM板和可編程門陣列通信，所述轉(zhuǎn)速處理電路、通信接口、數(shù)字10均與可編程門陣列通信； 所述車輛分機(jī)的結(jié)構(gòu)包括車輛分機(jī)數(shù)字信號處理板、電源轉(zhuǎn)換板、顯示板、模擬板及面板接口板，車輛總線接口，列車總線接口，網(wǎng)絡(luò)接口，車輛分機(jī)從所在的車輛上獲取DC110V電源，經(jīng)過電源板轉(zhuǎn)換后提供給數(shù)字信號處理板、模擬板，并輸出到面板接口板;車輛分機(jī)通過車輛總線接口控制前置處理器，對前置處理器輸出的模擬信號進(jìn)行濾波處理及模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行診斷分析，并通過面板接口板在面板上顯示報(bào)警信息；車輛分機(jī)通過列車總線接口獲取列車主機(jī)發(fā)送的轉(zhuǎn)速信號，同時，通過該接口接受列車主機(jī)的控制指令并反饋相應(yīng)的信息;車輛分機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行調(diào)試及下載數(shù)據(jù)； 所述車輛分機(jī)數(shù)字信號處理板包括ARM板、可編程門陣列FPGA、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電源穩(wěn)壓電路、配置電可擦存儲芯片、網(wǎng)絡(luò)接口、時鐘、大數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)字10、通信接口，所述可編程門陣列、電源穩(wěn)壓電路、配置電可擦存儲芯片、網(wǎng)絡(luò)接口、時鐘、大數(shù)據(jù)存儲器均與ARM板通信，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電源穩(wěn)壓電路、配置電可擦存儲芯片、數(shù)字10、通信接口均與可編程門陣列FPGA通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，其特征在于:所述車輛分機(jī)為獨(dú)立分布式診斷子系統(tǒng)，最多包含8個前置處理器;每個前置處理器最多連接8只復(fù)合傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，特征在于:所述前置處理器具有最多達(dá)8個復(fù)合傳感器接口、至少1個總線接口、至少1個數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、矩陣開關(guān)、至少1個模擬信號轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字轉(zhuǎn)換及控制電路，復(fù)合傳感器接口從復(fù)合傳感器獲取數(shù)字和模擬輸入信號；由復(fù)合傳感器接口接收的數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字轉(zhuǎn)換及控制電路后通過信號輸出接口輸出到前置處理器總線接口；數(shù)字轉(zhuǎn)換及控制電路通過前置處理器總線接口接受車輛分機(jī)的控制指令；由復(fù)合傳感器接口接收的模擬信號經(jīng)過前置處理器所含的矩陣開關(guān)切換選擇，輸出到前置處理器所含的模擬信號轉(zhuǎn)換電路，模擬信號轉(zhuǎn)換電路的輸出通過前置處理器總線接口輸送到車輛分機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)合傳感器包括溫度物理量轉(zhuǎn)換電路、振動物理量轉(zhuǎn)換電路、沖擊物理量轉(zhuǎn)換電路，所述振動物理量轉(zhuǎn)換電路和沖擊物理量轉(zhuǎn)換電路，分別將振動物理量和沖擊物理量信號轉(zhuǎn)換為模擬量，經(jīng)過信號調(diào)理電路調(diào)理處理后，通過復(fù)合傳感器接口輸送到前置處理器的復(fù)合傳感器接口；所述溫度物理量轉(zhuǎn)換電路將復(fù)合傳感器溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，通過復(fù)合傳感器接口輸送到前置處理器的復(fù)合傳感器接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述列車主機(jī)上設(shè)有報(bào)警器、短信模塊、顯示終端和/或HMI。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛分機(jī)上設(shè)有報(bào)警器。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)部件為車輪、齒輪箱及電機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝于軸端、齒輪箱或電機(jī)端蓋上。
【專利摘要】一種城市軌道交通列車走行部故障車載分布式診斷系統(tǒng)，包括列車主機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、列車總線、車輛分機(jī)、前置處理器、車輛總線、復(fù)合傳感器，列車主機(jī)與車輛分機(jī)通過列車總線通信；并通過列車總線向車輛分機(jī)提供轉(zhuǎn)速信號；向車輛分機(jī)發(fā)送控制指令；所述車輛分機(jī)與前置處理器通過車輛總線通信，前置處理器與復(fù)合傳感器通信，復(fù)合傳感器安裝于列車各車廂的軸承座上，轉(zhuǎn)速傳感器與列車主機(jī)通信，轉(zhuǎn)速傳感器安裝于旋轉(zhuǎn)部件上檢測旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，可獨(dú)立工作、自行診斷并報(bào)警；列車主機(jī)和車輛分機(jī)二級分布式系統(tǒng)通過列車總線級聯(lián)，獲取分機(jī)診斷子系統(tǒng)的獨(dú)立數(shù)據(jù)，并進(jìn)行集中顯示及輸出。
【IPC分類】B61C17/00
【公開號】CN105460027
【申請?zhí)枴緾N201610003057
【發(fā)明人】唐德堯, 黃貴發(fā), 汪傳文, 蒲金飛, 潘意
【申請人】唐智科技湖南發(fā)展有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月4日