專利名稱：列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及-種安全監(jiān)測裝置，特別涉及一種用無線傳輸方式監(jiān)測 鐵路列車制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)風(fēng)管尾部風(fēng)壓的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸非常繁忙，列車的車輛載重不斷增加， 運(yùn)行速度不斷提高，對(duì)列車制動(dòng)裝置的要求越來越高，首要是保證列車制動(dòng) 裝置的正常作用，性能良好的制動(dòng)裝置是鐵路運(yùn)輸安全的根本保證，即要保 證整列火車在行車中列車制動(dòng)風(fēng)管暢通，而檢查制動(dòng)風(fēng)管是否暢通則需要監(jiān) 測列車尾車的風(fēng)壓(即制動(dòng)風(fēng)管尾部風(fēng)壓)。目前，國內(nèi)列車試風(fēng)主要依靠機(jī) 車試風(fēng)和采用地面試風(fēng)裝置進(jìn)行試風(fēng)，無論采用何種作業(yè)方式，大多沒有裝 備風(fēng)壓監(jiān)測裝置，風(fēng)壓的監(jiān)測靠人工操作，可控性不強(qiáng)，可靠性差，數(shù)據(jù)記 錄不健全。有鑒于此，為了更好地為運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)，保障運(yùn)輸生產(chǎn)安全有序進(jìn)行， 確保列車車輛制動(dòng)性能試驗(yàn)作業(yè)質(zhì)量，加強(qiáng)列車制動(dòng)性能試驗(yàn)過程監(jiān)測，逐 步實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)測手段儀器化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)場管理 信息化，更好的適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展需要，經(jīng)研究、開發(fā)，而終有本實(shí)用新型產(chǎn)生。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是要提供一種列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，以解決使其方便 快捷、準(zhǔn)確可靠的用無線傳輸方式自動(dòng)化的監(jiān)測鐵路列車制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)風(fēng)管 尾部風(fēng)壓的技術(shù)問題。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這樣的-
一種列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置包括 有與列車制動(dòng)管連接的無線風(fēng)壓監(jiān)測儀、安裝在待檢室的無線傳輸接發(fā)儀及安裝在值班室的數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)；該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀包括有一上蓋及下蓋，下蓋一側(cè)樞接有一掛鉤及把手天線，下蓋中心開設(shè)有一通孔，通孔底端裝設(shè)有一壓力傳感器及傳感器線路板，上蓋開設(shè)有數(shù)碼顯示窗口，上蓋內(nèi)裝設(shè)有鋰電池及線路板，線路板上裝設(shè)有微處理器、無線收發(fā)器、數(shù)碼顯示器、電壓放大器及穩(wěn)壓器，微處理器中包括有A/D轉(zhuǎn)換器及電壓比較器，其中，該無線收發(fā)器連接至微處理器，微處理器的輸出端連接至數(shù)碼顯示器，該電壓放大器輸入端與壓力傳感器輸出端連接，電壓放大器的輸出端連接至微處理器的對(duì)應(yīng)接口上，穩(wěn)壓器連接辛:無線收發(fā)器的電源接口上；該無線傳輸接發(fā)儀包括一防爆機(jī)殼，防爆機(jī)殼內(nèi)設(shè)置線路板及微功率收 發(fā)模塊、數(shù)傳模塊，其中，數(shù)傳模塊連接至微功率收發(fā)模塊的輸入端，該微功率收發(fā)模塊輸出端連接至天線套件；該數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)包括管理計(jì)算機(jī)、無線傳輸接發(fā)儀及打印機(jī)； 該壓力傳感器為壓阻式陶瓷壓力傳感器；該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀中的無線收發(fā)器為SRWF-508型微功率無線數(shù)傳模 塊，內(nèi)置無線射頻功率放大器；該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀中的微處理器為C8051F206單片機(jī)，包括有內(nèi)部數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器、電壓比較器、內(nèi)部振蕩器的完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片；該無線傳輸接發(fā)儀中的數(shù)傳模塊為ND250A型，其發(fā)射功率為1~10W 可編程設(shè)置；該無線傳輸接發(fā)儀中的微功率收發(fā)模塊為AT89S8252單片機(jī)，包括有 程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及三級(jí)程序鎖；該無線傳輸接發(fā)儀中的天線套件包括470MHz天線組件及230MH天線組件。本實(shí)用新型由無線風(fēng)壓監(jiān)測儀、無線傳輸接發(fā)儀及數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)三 部分組成，其中無線風(fēng)壓監(jiān)測儀安裝在列車前部或后部的風(fēng)管連接器上，由 上、下蓋、壓力傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、無線收發(fā)器、數(shù)碼顯示裝 置及鋰電池等組成無線傳輸接發(fā)儀安裝在相應(yīng)待檢室內(nèi)，由防爆機(jī)殼、微 功率收發(fā)模塊(對(duì)應(yīng)無線風(fēng)壓監(jiān)測儀)、數(shù)傳模塊(對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)接收處理主機(jī))、 線路板、天線套件等組成；數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)安裝在值班室內(nèi)，由管理計(jì)算 機(jī)、數(shù)據(jù)接發(fā)器、打印機(jī)及天線套件等組成。該列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置 (風(fēng)壓監(jiān)測裝置)具有在列檢試風(fēng)作業(yè)中對(duì)列車管風(fēng)壓實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄、試驗(yàn)過 程智能分析判別、試驗(yàn)結(jié)果實(shí)時(shí)監(jiān)控上報(bào)等功能；具備風(fēng)壓采集、記錄、存 儲(chǔ)、顯示、匯總、分析、智能判別、査詢、報(bào)警、自檢、聯(lián)網(wǎng)等功能；能自 動(dòng)不間斷(每秒兩次)記錄試驗(yàn)過程中風(fēng)壓隨時(shí)間變化情況并形成壓力曲線記 錄和壓力隨時(shí)間、工況等變化的數(shù)據(jù)表格。試驗(yàn)過程不符合規(guī)定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行 聲、光報(bào)警。試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)具有只讀特性，不能更改。該監(jiān)測裝置解決了長 期以來列車車輛風(fēng)壓監(jiān)測存在的問題，提高了列檢作業(yè)的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化水 平，確保鐵路運(yùn)輸安全，從而解決了使其方便快捷、準(zhǔn)確可靠的用無線傳輸 方式自動(dòng)化的監(jiān)測鐵路列車制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)風(fēng)管尾部風(fēng)壓的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，其優(yōu)點(diǎn)如下
1、 本實(shí)用新型有效實(shí)現(xiàn)了列車風(fēng)壓數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測及對(duì)比，對(duì)列車試 驗(yàn)過程進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和記錄，異常情況及時(shí)報(bào)警，方便列檢人員及時(shí)檢修。
2、 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一設(shè)備制式、統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸格式、統(tǒng)一設(shè)備技 術(shù)條件的原則，提高了列檢作業(yè)的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平，確保鐵路運(yùn)輸安全。
3、 本實(shí)用新型的風(fēng)壓監(jiān)測儀具有測壓精確、無線傳送距離遠(yuǎn)、易于中 繼、小型便攜、高效節(jié)能的特點(diǎn)，并為其它廠家現(xiàn)有設(shè)備的升級(jí)改造提供方 便，而具實(shí)用性。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的無線風(fēng)壓監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的無線傳輸接發(fā)儀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型的無線風(fēng)壓監(jiān)測儀電路原理圖。圖7為本實(shí)用新型的無線傳輸接發(fā)儀電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，該列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝 置100，包括有與列車制動(dòng)管連接的無線風(fēng)壓監(jiān)測儀30、安裝在待檢室的無 線傳輸接發(fā)儀20及安裝在值班室的數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)10;如圖2、 3所示，該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀30包括有一上蓋31及下蓋32，下 蓋32 -側(cè)樞接有 一掛鉤38及把手天線36，下蓋32中心開設(shè)有一與機(jī)車或 車輛風(fēng)管連接器(圖中未示)連通的通孔33，通孔33底端裝設(shè)有一壓力傳感 器34及傳感器線路板35，上蓋31開設(shè)有數(shù)碼顯示窗口37，上蓋31內(nèi)裝設(shè) 有鋰電池39及線路板40，如圖6所示，線路板40上裝設(shè)有微處理器42、 無線收發(fā)器41、數(shù)碼顯示器45、電壓放大器43及穩(wěn)壓器44，微處理器42 中包括有A/D轉(zhuǎn)換器及電壓比較器，其中，該無線收發(fā)器41連接至微處理 器42，微處理器42的輸出端連接至通過數(shù)碼顯示窗口 37顯示的數(shù)碼顯示 器45，該電壓放大器43輸入端與壓力傳感器34輸出端連接，電壓放大器 43的輸出端連接至微處理器對(duì)應(yīng)的3.3V及AD1接口上，穩(wěn)壓器44連接至 無線收發(fā)器41的VCC電源接口上；如圖4、 5、 7所示，該無線傳輸接發(fā)儀20包括一防爆機(jī)殼21，防爆機(jī) 殼21內(nèi)設(shè)置線路板23及微功率收發(fā)模塊24及數(shù)傳模塊22，其中，數(shù)傳模 塊22連接至微功率收發(fā)模塊24的輸入端，該微功率收發(fā)模塊24輸出端連 接至天線套件25;該數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)10包括無線傳輸接發(fā)儀20、管理計(jì)算機(jī)11及打 印機(jī)(圖中未示)；時(shí)實(shí)顯示，準(zhǔn)確分析、存儲(chǔ)、打印、査詢列車尾部數(shù)據(jù)信 息，判別試驗(yàn)結(jié)果，顯示過程作業(yè)時(shí)間等。該壓力傳感器34為壓阻式陶瓷壓力傳感器，為HP310型高精度壓力傳 感器，測量精度為+lkpa，測量范圍0 1Mkpa，采用+5V供電，輸出0~10mV的電壓。該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀30中的無線收發(fā)器41為SRWF-508型微功率無線數(shù) 傳模塊，該模塊是一種新型無線通信模塊，內(nèi)置無線射頻功率放大器，具有 較強(qiáng)的抗干擾性，具有全透明傳輸、體積小、功耗低及傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀30中的微處理器42為C8051F206單片機(jī)，是完全 集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)。 32k的FLASH ROM、 2304BYTE的內(nèi)部 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、并集成了一個(gè)100kps的多通道ADC子系統(tǒng)、2個(gè)電壓 輸出DAC、 2個(gè)電壓比較器、電壓基準(zhǔn)、SMBus/12C總線接口、 UART、 SPI 總線接口、 4個(gè)通用的16位定時(shí)器、 一個(gè)具有捕捉/比較模塊的可編程計(jì)數(shù) 器/定時(shí)器陣列(PCA)、內(nèi)部振蕩器、4個(gè)8位的通用數(shù)字I/O端口以及與8051 兼容的高速微控制器內(nèi)核。單片機(jī)的運(yùn)行時(shí)鐘為18.432MHz。壓力傳感器 34的模擬信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器44模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由單片機(jī)42直接讀取該無線傳輸接發(fā)儀20中的數(shù)傳模塊22為ND250A型，其發(fā)射功率為 l-10W可編程設(shè)置，數(shù)傳專用頻段(223 235MHz)， 16個(gè)半雙工頻道可編程 設(shè)置，永不跑頻，采用溫度補(bǔ)償電路(TCXO)，頻率穩(wěn)定度優(yōu)于士:L5PPM。 工作溫度范圍-40~+70°C。該無線傳輸接發(fā)儀20中的微功率收發(fā)模塊24為AT89S8252單片機(jī)， 具有8k的FLASH ROM、 2k的電可擦除程序存儲(chǔ)器(E2PROM)、 256X8的數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、 32個(gè)并行雙向I/O (P0~P3 口，每個(gè)口可用作輸入，也可 用作輸出)、 一個(gè)全雙工通用串行口(UART)、 一個(gè)SPI串行口、 一個(gè)16位的 定時(shí)器看門狗(Watchdog)、雙指針以及三級(jí)程序鎖。單片機(jī)的運(yùn)行時(shí)鐘為 18.432MHz 。該無線傳輸接發(fā)儀20中的天線套件25包括470MHz天線組件251及 230MH天線組件252。本實(shí)用新型有效實(shí)現(xiàn)了列車風(fēng)壓數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測及對(duì)比，對(duì)列車試驗(yàn)過 程進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和記錄，加強(qiáng)列車制動(dòng)性能試驗(yàn)過程監(jiān)測，異常情況及時(shí)報(bào) 警，確保列車車輛制動(dòng)性能試驗(yàn)作業(yè)質(zhì)量；實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一設(shè)備制式、統(tǒng)一數(shù)據(jù) 傳輸格式、統(tǒng)一設(shè)備技術(shù)條件的原則，提高了列檢作業(yè)的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化水
平其中風(fēng)壓監(jiān)測儀具有測壓精確、無線傳送距離遠(yuǎn)、易于中繼、小型便攜、 高效節(jié)能的特點(diǎn)，而具先進(jìn)性、實(shí)用性。綜上所述，本實(shí)用新型解決了長期以來列車車輛風(fēng)壓監(jiān)測存在的問題， 實(shí)現(xiàn)了車輛監(jiān)測手段儀器化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)場管理 信息化，提升了使用功效，具有實(shí)用性，符合實(shí)用新型專利各要件，故依法 提出實(shí)用新型專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求1、一種列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置包括有與列車制動(dòng)管連接的無線風(fēng)壓監(jiān)測儀、安裝在待檢室的無線傳輸接發(fā)儀及安裝在值班室的數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)；該無線風(fēng)壓監(jiān)測儀包括有一上蓋及下蓋，下蓋一側(cè)樞接有一掛鉤及把手天線，下蓋中心開設(shè)有一通孔，通孔底端裝設(shè)有一壓力傳感器及傳感器線路板，上蓋開設(shè)有數(shù)碼顯示窗口，上蓋內(nèi)裝設(shè)有鋰電池及線路板，線路板上裝設(shè)有微處理器、無線收發(fā)器、數(shù)碼顯示器、電壓放大器及穩(wěn)壓器，微處理器中包括有A/D轉(zhuǎn)換器及電壓比較器，其中，該無線收發(fā)器連接至微處理器，微處理器的輸出端連接至數(shù)碼顯示器，該電壓放大器輸入端與壓力傳感器輸出端連接，電壓放大器的輸出端連接至微處理器的對(duì)應(yīng)接口上，穩(wěn)壓器連接至無線收發(fā)器的電源接口上；該無線傳輸接發(fā)儀包括一防爆機(jī)殼，防爆機(jī)殼內(nèi)設(shè)置線路板及微功率收發(fā)模塊、數(shù)傳模塊，其中，數(shù)傳模塊連接至微功率收發(fā)模塊的輸入端，該微功率收發(fā)模塊輸出端連接至天線套件；該數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)包括管理計(jì)算機(jī)、無線傳輸接發(fā)儀及打印機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該 壓力傳感器為壓阻式陶瓷壓力傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該 無線風(fēng)壓監(jiān)測儀中的無線收發(fā)器為SRWF-508型微功率無線數(shù)傳模塊，內(nèi)置 無線射頻功率放大器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該 無線風(fēng)壓監(jiān)測儀中的微處理器為C8051F206單片機(jī)，包括有內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器、電壓比較器、內(nèi)部振蕩器的完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該 無線傳輸接發(fā)儀中的數(shù)傳模塊為ND250A型，其發(fā)射功率為1 10W可編程 設(shè)置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該 無線傳輸接發(fā)儀中的微功率收發(fā)模塊為AT89S8252單片機(jī)，包括有程序存 儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及三級(jí)程序鎖。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是該 無線傳輸接發(fā)儀中的天線套件包括470MHz天線組件及230MH天線組件。
專利摘要一種列車車輛制動(dòng)試驗(yàn)監(jiān)測裝置，其特征是包括有無線風(fēng)壓監(jiān)測儀、無線傳輸接發(fā)儀及數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)，無線風(fēng)壓監(jiān)測儀包括有上蓋、下蓋、掛鉤及把手天線，下蓋中心開設(shè)有一通孔，通孔底端裝設(shè)有一壓力傳感器及傳感器線路板，上蓋開設(shè)有數(shù)碼顯示窗口，上蓋內(nèi)裝設(shè)有鋰電池及線路板，線路板上裝設(shè)有微處理器、無線收發(fā)器、數(shù)碼顯示器，無線傳輸接發(fā)儀包括防爆機(jī)殼、微功率收發(fā)模塊、數(shù)傳模塊、線路板及天線套件，數(shù)據(jù)接收處理主機(jī)包括管理計(jì)算機(jī)、無線傳輸接發(fā)儀及打印機(jī)；該監(jiān)測裝置有效實(shí)現(xiàn)了列車風(fēng)壓數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測及對(duì)比，異常情況及時(shí)報(bào)警，方便列檢人員及時(shí)檢修，提高了列檢作業(yè)的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平，確保鐵路運(yùn)輸安全，而具實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01M17/08GK201003997SQ20062014820
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者游金名, 游金城, 王亞磊 申請(qǐng)人:北京高鐵三瑞電子技術(shù)有限公司