專利名稱：一種測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣動(dòng)剎車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于機(jī)車的氣動(dòng)剎車單元的測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有火車、地鐵、輕軌以及電動(dòng)客車等的氣動(dòng)剎車設(shè)備主要來源于有限的幾個(gè)供應(yīng)商，比如法國(guó)的FAIVELEY，德國(guó)的KNORR以及日本的Akebono，他們的設(shè)備擁有各自的技術(shù)參數(shù)。目前，在對(duì)這些機(jī)車的氣動(dòng)剎車設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)維護(hù)及故障檢修時(shí)，需要對(duì)機(jī)車的氣動(dòng)剎車設(shè)備逐一進(jìn)行測(cè)試。通常，機(jī)車的氣動(dòng)剎車設(shè)備包括十幾個(gè)乃至二三十個(gè)剎車控制單元，測(cè)試一個(gè)剎車控制單元的時(shí)間一般為2到3個(gè)小時(shí)，測(cè)試整個(gè)機(jī)車的時(shí)間可能需要2到3天。目前氣機(jī)剎車設(shè)備的測(cè)試維護(hù)工作需要大量的人力物力，設(shè)備非常簡(jiǎn)陋，同時(shí)還沒有量化的數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的對(duì)安全的需求，同時(shí)也降低了機(jī)車的周轉(zhuǎn)。因此，提供一種用于氣動(dòng)剎車設(shè)備的快捷、有效的測(cè)試維護(hù)工具，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種用于機(jī)車的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)，既能夠單獨(dú)測(cè)試一個(gè)剎車控制單元或它的某個(gè)功能，也能夠同時(shí)測(cè)試不同氣動(dòng)剎車單元，以最接近的方式模擬機(jī)車運(yùn)行時(shí)剎車部件的各種狀態(tài)，從而既能夠節(jié)省測(cè)試所需的人力物力，也能夠提高機(jī)車的安全性能，加快機(jī)車的周轉(zhuǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)試包括一個(gè)或一個(gè)以上剎車控制單元的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)，所述測(cè)試系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集單元、可調(diào)氣壓供給單元和測(cè)試控制單元，所述數(shù)據(jù)采集單元和所述可調(diào)氣壓供給單元均同所述測(cè)試控制單元聯(lián)接；所述測(cè)試控制單元包括第一閥島模塊、智能終端和特制軟件，所述智能終端用于提供人機(jī)界面，所述第一閥島模塊聯(lián)接于所述智能終端，為所述特制軟件提供硬件運(yùn)行環(huán)境，所述特制軟件用于設(shè)定所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的預(yù)定參數(shù)值及測(cè)試過程；所述可調(diào)氣壓供給單元依據(jù)所述測(cè)試控制單元的指令向所述剎車控制單元提供預(yù)定壓力值的氣體；所述數(shù)據(jù)采集單元包括電源模塊以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集傳感器，所述電源模塊、所述數(shù)據(jù)采集傳感器均同所述第一閥島模塊聯(lián)接，所述電源模塊用于向所述第一閥島模塊提供預(yù)定電壓值的電源，所述數(shù)據(jù)采集傳感器探測(cè)相應(yīng)所述剎車控制單元的相應(yīng)原始探測(cè)數(shù)據(jù)，并將所述原始探測(cè)數(shù)據(jù)傳送給所述第一閥島模塊；所述第一閥島模塊將所述原始探測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)處理后形成實(shí)際參數(shù)值，并將所述實(shí)際參數(shù)值傳送給所述特制軟件；所述特制軟件將所述實(shí)際參數(shù)值與相應(yīng)所述預(yù)定參數(shù)值進(jìn)行比較并得出判斷結(jié)果，將所述判斷結(jié)果發(fā)送給所述智能終端。優(yōu)選地，所述剎車控制單元設(shè)置有電磁閥，相應(yīng)地所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置有繼電器，所述電源模塊分為第一轉(zhuǎn)換區(qū)和第二轉(zhuǎn)換區(qū)，所述繼電器一端與所述第二轉(zhuǎn)換區(qū)連接、另一端與所述第一閥島模塊連接，所述第一閥島模塊控制所述繼電器的開關(guān)，所述第一轉(zhuǎn)換區(qū)向所述第一閥島模塊提供所述預(yù)定電壓值的電源。優(yōu)選地，所述預(yù)定電壓值為直流24伏。優(yōu)選地，所述電磁閥的工作電壓為直流110伏或72伏。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置有校正模塊，所述校正模塊用于校正各所述數(shù)據(jù)采集傳感器的標(biāo)準(zhǔn)值。優(yōu)選地，所述校正模塊包括標(biāo)準(zhǔn)傳感器，各所述數(shù)據(jù)采集傳感器均與所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器聯(lián)接，所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器的精度高于所述數(shù)據(jù)采集傳感器的精度。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置有第一比例閥，由所述外接氣壓通過所述第一比例閥向所述數(shù)據(jù)采集傳感器和所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器提供所述預(yù)定壓力值的氣體。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)。優(yōu)選地，所述預(yù)定壓力值為在一定范圍內(nèi)變化的數(shù)值。優(yōu)選地，所述預(yù)定壓力值為固定值。優(yōu)選地，所述測(cè)試控制單元、所述數(shù)據(jù)采集單元和所述氣壓供給單元通過CANOpen總線串聯(lián)聯(lián)接。優(yōu)選地，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸、儲(chǔ)氣罐、氣管和/或輔助氣罐的充氣和放氣時(shí)間。優(yōu)選地，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸的全壓值和半壓值。優(yōu)選地，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中制動(dòng)缸的松閘和抱閘時(shí)間。優(yōu)選地，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸、儲(chǔ)氣罐、氣管和/或輔助氣罐以及各種壓力閥的密封參數(shù)。優(yōu)選地，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中機(jī)械制動(dòng)的控制閥和整輛機(jī)車的壓力閥的啟動(dòng)和關(guān)閉參數(shù)。優(yōu)選地，所述特制軟件為由CoDeSys語言編制的計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述智能終端與所述第一閥島模塊的聯(lián)接為有線連接。優(yōu)選地，所述有線連接為軌道連接。優(yōu)選地，所述智能終端與所述第一閥島模塊的聯(lián)接為無線連接。優(yōu)選地,還包括一個(gè)或者一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元,所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元包括輸入輸出閥島以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器用于探測(cè)相應(yīng)所述剎車控制單元的相應(yīng)所述原始探測(cè)數(shù)據(jù)并通過所述輸入輸出閥島傳送到所述第一閥島模塊。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器的個(gè)數(shù)為1-6個(gè)。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元與所述測(cè)試控制單元的聯(lián)接為有線連接。優(yōu)選地，所述有線連接為軌道連接。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元與所述測(cè)試控制單元的聯(lián)接為無線連接。優(yōu)選地，所述可調(diào)氣壓供給單元包括壓縮氣體供給箱和第二比例閥，所述壓縮氣體供給箱設(shè)置有與外接氣源連通的進(jìn)氣口，并通過所述第二比例閥與所述剎車控制單元的氣體輸入口連接，所述第二比例閥通過第二閥島模塊聯(lián)接于所述測(cè)試控制單元。優(yōu)選地，所述第一比例閥與所述第二比例閥一體設(shè)置。
優(yōu)選地，所述可調(diào)氣壓供給單元還包括過濾器，所述過濾器設(shè)置于所述進(jìn)氣口。優(yōu)選地，所述可調(diào)氣壓供給單元還包括第二閥島模塊，所述第二閥島模塊的一端與所述測(cè)試控制單元聯(lián)接、另一端與所述第二比例閥聯(lián)接。優(yōu)選地，所述第二閥島模塊與所述第一閥島模塊一體設(shè)置。優(yōu)選地，所述可調(diào)氣壓供給單元還設(shè)置有密封閥。本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)能夠同時(shí)測(cè)試不同氣動(dòng)剎車單元，從而既能夠節(jié)省測(cè)試所需的人力物力，同時(shí)也能夠加快機(jī)車的周轉(zhuǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
的電路氣路原理示意 圖2為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中數(shù)據(jù)采集單元的原理示意 圖3為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中可調(diào)氣壓供給單元的原理示意
圖4為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元的原理示意 圖5為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中在機(jī)車處于停止工作狀態(tài)的測(cè)試原理示意 圖6為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中在機(jī)車處于帶電狀態(tài)的整體測(cè)試原理示意圖。圖中各附圖標(biāo)記分別指代以下部件:
1-數(shù)據(jù)采集單元，11-電源模塊，111-第一轉(zhuǎn)換區(qū)，112-第二轉(zhuǎn)換區(qū)，13-數(shù)據(jù)采集傳感器，14-繼電器，15-校正模塊，151-標(biāo)準(zhǔn)傳感器，16-第一比例閥；2_可調(diào)氣壓供給單元，21-壓縮氣體供給箱，22-第二比例閥，23第二閥島模塊，24-密封閥；31-第一閥島模塊，32-智能終端；4_電磁閥；5_數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元，51-輸入輸出閥島，52-數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心為提供了一種測(cè)試系統(tǒng)，能夠?qū)C(jī)車的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)進(jìn)行快捷、有效地測(cè)試，從而既能夠節(jié)省測(cè)試所需的人力物力，同時(shí)也能夠加快機(jī)車的周轉(zhuǎn)。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參考圖1、圖2和圖3，圖1為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
的電路氣路原理示意圖；圖2為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中數(shù)據(jù)采集單元的原理示意圖；圖3為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中可調(diào)氣壓供給單元的原理示意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)試包括一個(gè)或一個(gè)以上剎車控制單元的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)，測(cè)試系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集單元1、可調(diào)氣壓供給單元2和測(cè)試控制單元，數(shù)據(jù)采集單元I和可調(diào)氣壓供給單元2均同測(cè)試控制單元聯(lián)接；測(cè)試控制單元包括第一閥島模塊31、智能終端32和特制軟件，智能終端32用于提供人機(jī)界面，第一閥島模塊31聯(lián)接于智能終端32，為特制軟件提供硬件運(yùn)行環(huán)境，特制軟件用于設(shè)定氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的預(yù)定參數(shù)值及測(cè)試過程；可調(diào)氣壓供給單元2依據(jù)測(cè)試控制單元的指令向剎車控制單元提供預(yù)定壓力值的氣體；數(shù)據(jù)采集單元I包括電源模塊11以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集傳感器13，電源模塊11、數(shù)據(jù)采集傳感器13均同第一閥島模塊31聯(lián)接，電源模塊11用于向第一閥島模塊31提供預(yù)定電壓值的電源，數(shù)據(jù)采集傳感器13探測(cè)相應(yīng)剎車控制單元的相應(yīng)原始探測(cè)數(shù)據(jù)，并將原始探測(cè)數(shù)據(jù)傳送給第一閥島模塊31 ;第一閥島模塊31將原始探測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)處理后形成實(shí)際參數(shù)值，并將實(shí)際參數(shù)值傳送給特制軟件；特制軟件將實(shí)際參數(shù)值與相應(yīng)預(yù)定參數(shù)值進(jìn)行比較并得出判斷結(jié)果，將判斷結(jié)果發(fā)送給智能終端32。該測(cè)試系統(tǒng)的連接可通過有線或無線來實(shí)現(xiàn)，比如WIFI,藍(lán)牙，3G/4G，線束或通過鐵軌來實(shí)現(xiàn)。在一種具體實(shí)施例中測(cè)試系統(tǒng)通過有線的RS232接口來實(shí)現(xiàn)。在具體實(shí)施方式
中，智能終端可以包括:固定電腦，移動(dòng)電腦，智能手機(jī)，各種平板電腦等。在一種具體實(shí)施例中，剎車控制單元設(shè)置有電磁閥，相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)采集單元I設(shè)置有繼電器14，電源模塊11分為第一轉(zhuǎn)換區(qū)111和第二轉(zhuǎn)換區(qū)112，繼電器14 一端與第二轉(zhuǎn)換區(qū)112連接、另一端與第一閥島模塊31連接，第一閥島模塊31控制繼電器14的開關(guān)，第一轉(zhuǎn)換區(qū)111向第一閥島模塊31提供預(yù)定電壓值的電源。參考圖2，數(shù)據(jù)采集單元I包括一個(gè)自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)，其通過第一比例閥16由高標(biāo)準(zhǔn)、高精密度的標(biāo)準(zhǔn)傳感器151對(duì)數(shù)據(jù)采集傳感器13進(jìn)行校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)采集傳感器13與標(biāo)準(zhǔn)傳感器151的同步。比如，依據(jù)于標(biāo)準(zhǔn)傳感器151的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)氣壓值，通過第一比例閥16來實(shí)施對(duì)數(shù)據(jù)采集傳感器13氣壓的調(diào)節(jié)，從而對(duì)所有數(shù)據(jù)采集傳感器13即進(jìn)行低壓的同步，也可已實(shí)現(xiàn)高壓的同步。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集單元I設(shè)置有校正模塊，校正模塊用于校正各數(shù)據(jù)采集傳感器13的標(biāo)準(zhǔn)值。在一種具體實(shí)施例中，校正模塊包括標(biāo)準(zhǔn)傳感器151，各數(shù)據(jù)采集傳感器13均與標(biāo)準(zhǔn)傳感器151聯(lián)接，標(biāo)準(zhǔn)傳感器151的精度高于數(shù)據(jù)采集傳感器13的精度。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集單元I設(shè)置有第一比例閥16，由外接氣壓通過第一比例閥16向數(shù)據(jù)采集傳感器13和標(biāo)準(zhǔn)傳感器151提供預(yù)定壓力值的氣體。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集單元I包括電源模塊11，該電源模塊11將外接電源轉(zhuǎn)換為機(jī)車電磁閥所用電源，比如I I O伏或7 2伏直流，然后通過一個(gè)繼電器14和閥島模塊相連，從而控制一個(gè)或多個(gè)電磁閥的運(yùn)作。在一種優(yōu)選的具體實(shí)施例中，采用IIOV直流電源。在一種具體實(shí)施例中，校正模塊包括一個(gè)高精度的標(biāo)準(zhǔn)傳感器151和6個(gè)數(shù)據(jù)采集傳感器13，目的是將6個(gè)數(shù)據(jù)采集傳感器13所讀取到的數(shù)據(jù)和機(jī)車上的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)值相同步，校正模塊和第一比例閥16同時(shí)工作，首先將6個(gè)數(shù)據(jù)采集傳感器13接到數(shù)據(jù)采集單元I上的校正接口，然后通過控制單元(例如:電腦，平板電腦，智能手機(jī)等)給出一個(gè)小于IBAR的氣壓，比如說0.5BAR,由第一比例閥16將輸入氣壓調(diào)整到0.5BAR并輸出到校正模塊，這樣理論上高精度標(biāo)準(zhǔn)傳感器151和6個(gè)一般精度的數(shù)據(jù)采集傳感器13所接觸到的是同一個(gè)氣壓，他們探測(cè)到的氣壓值應(yīng)該是一致的，根據(jù)這個(gè)道理，我們即可將這些數(shù)據(jù)采集傳感器13在低壓上同步，重復(fù)這個(gè)步驟，通過電控制單元再給出一個(gè)大于4BAR的氣壓，使得這些數(shù)據(jù)采集傳感器13在高壓上也同步。同步之后，可以將數(shù)據(jù)采集傳感器13接到待測(cè)的氣動(dòng)剎車單元上，進(jìn)行測(cè)試。可調(diào)氣壓供給單元2依據(jù)第一閥島模塊31的指令通過外接氣源向剎車控制單元提供預(yù)定壓力值的氣體。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定壓力值為在一定范圍內(nèi)變化的數(shù)值。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定壓力值為固定值。參考圖3，在一種具體實(shí)施例中，優(yōu)選地，可調(diào)氣壓供給單元2包括壓縮氣體供給箱21和第二比例閥22，壓縮氣體供給箱21設(shè)置有與外接氣源連通的進(jìn)氣口，并通過第二比例閥22與剎車控制單元的氣體輸入口連接，第二比例閥22通過第二閥島模塊聯(lián)接于測(cè)試控制單元?？烧{(diào)氣壓供給單元2通過外接氣源，一般為8-10巴的壓縮氣體，而后通過第二比例閥22輸出不同的氣壓到氣動(dòng)剎車單元?？尚纬稍谝欢〞r(shí)間內(nèi)壓縮氣體供給箱21氣壓的上升或下降，從而滿足各種測(cè)試要求。在一種具體實(shí)施例中，第二比例閥22的動(dòng)作是由測(cè)試控制單元來控制實(shí)現(xiàn)的。在一種優(yōu)選的具體實(shí)施例中，第一比例閥16與所述第二比例閥22可以一體設(shè)置。優(yōu)選地，為了保證數(shù)據(jù)采集單元I和可調(diào)氣壓供給單元2中比例閥的壽命，在這兩個(gè)單元中均可加入空氣過濾器,使得經(jīng)過比例閥的氣體均已經(jīng)過過濾,如果當(dāng)?shù)氐臍庠捶浅８蓛簦瑝m粒直徑小于5u，可以不需要過濾器。在一種具體實(shí)施例中，過濾器設(shè)置于進(jìn)氣□。在一種具體實(shí)施例中，可調(diào)氣壓供給單元2還包括第二閥島模塊23，第二閥島模塊23的一端與測(cè)試控制單元聯(lián)接、另一端與第二比例閥22聯(lián)接。在一種具體實(shí)施例中，第二閥島模塊23可以與第一閥島模塊31 —體設(shè)置。在另一種具體實(shí)施例中，可調(diào)氣壓供給單元2還設(shè)置有密封閥。在一種具體實(shí)施例中，可調(diào)氣壓供給單元2包括過濾器，密封閥，比例閥以及閥島模塊。其可以和數(shù)據(jù)采集單元I和為一體，也可以分體設(shè)置。可調(diào)氣壓供給單元2和數(shù)據(jù)采集單元I一起工作。其工作原理是將外界的壓縮氣體一般為8 — I O BAR接到壓縮氣體供給箱21，首先由過濾器進(jìn)行過濾，避免雜質(zhì)進(jìn)入第二比例閥22從而影響第二比例閥22的使用壽命，然后經(jīng)第二比例閥22輸出特定壓力的壓縮氣體到氣動(dòng)剎車單元。其特定壓力是由測(cè)試控制單元下達(dá)的指令經(jīng)第一閥島模塊31處理后送到可調(diào)氣壓供給單元2的閥島模塊，然后由閥島模塊控制第二比例閥22輸出需要的壓力。第二比例閥22輸出的壓力可以是一個(gè)單獨(dú)的壓力，比如3 B A R或5 B AR，也可輸出一個(gè)線性變化的壓力，比如從5B A R到2 B A R或則從O到3 B A R等等。通過這種變化，可以測(cè)試剎車包閘或松閘所需要的時(shí)間，再加上密封閥也可測(cè)量各部件的密封性。在一種具體實(shí)施例中，測(cè)試控制單元中的特制軟件為由CoDeSys語言編制的計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)。該計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)是由C0DESYS編寫，CODESYS 是自動(dòng)化世界里最普遍應(yīng)用的軟件，符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)。目前全球有超過3 5 O家設(shè)備廠商使用它，這使得我們對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的選擇范圍很廣，便于替換。采用計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)的控制單元是一個(gè)開放式的系統(tǒng)，每當(dāng)有一種新的剎車系統(tǒng)，我們可以非常方便的根據(jù)這種剎車系統(tǒng)的各種參數(shù)編寫一個(gè)新的程序，它即可以是一種自動(dòng)測(cè)試，也可以是手動(dòng)測(cè)試。然后將它加入到本系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)這種新的剎車系統(tǒng)的測(cè)試維護(hù)。在一種具體實(shí)施例中，測(cè)試控制單元中智能終端32與第一閥島模塊31的聯(lián)接為有線連接。在一種具體實(shí)施例中，有線連接為軌道連接。在一種具體實(shí)施例中，測(cè)試控制單元中智能終端32與第一閥島模塊的聯(lián)接為無線連接。在一種具體實(shí)施例中，測(cè)試控制單元中的第一閥島模塊采用了費(fèi)斯托的產(chǎn)品(FESTO)。本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)能夠同時(shí)測(cè)試不同氣動(dòng)剎車單元，從而既能夠節(jié)省測(cè)試所需的人力物力，同時(shí)也能夠加快機(jī)車的周轉(zhuǎn)。本發(fā)明所述的機(jī)車包括但不限于:火車，地鐵，輕軌，有軌或無軌的列車，汽車等。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集單元I設(shè)置有電源模塊11和閥島控制模塊，電源模塊11外接220伏交流，一組轉(zhuǎn)換成24伏直流供給第一閥島模塊31，另外一組轉(zhuǎn)換成五個(gè)110伏直流或根據(jù)需求轉(zhuǎn)換成72伏直流或其他電壓輸出到5五個(gè)繼電器14上，這五個(gè)繼電器14同時(shí)和第一閥島模塊31相連接，由測(cè)試控制單元來控制電磁閥開關(guān)的供電，使電磁閥工作從而測(cè)試其相關(guān)性能。第一閥島模塊31的作用是為特制軟件提供了硬件運(yùn)行環(huán)境。在一種具實(shí)施方式中，閥島控制模塊帶有處理器，閃存，內(nèi)存。其不僅管理數(shù)據(jù)采集單元I中的各種指令，信號(hào)，同時(shí)也管理可調(diào)氣壓供給單元2及數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5中的指令及信號(hào)。其電源是通過外接的2 2 O V交流電經(jīng)變壓轉(zhuǎn)換成2 4伏直流電供給。它通過和相應(yīng)的繼電器14相接從而控制110伏直流電的輸出，保證了電腦的指令能夠傳送到氣動(dòng)剎車單元上的電磁閥。在一種具體實(shí)施例中，測(cè)試控制單元、數(shù)據(jù)采集單元I和氣壓供給單元通過CANOpen總線串聯(lián)聯(lián)接。本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的另一個(gè)特征是便攜，一個(gè)員工即可單獨(dú)操作，特別是員工可將智能終端32帶入駕駛室，借助駕駛室的各種剎車設(shè)備進(jìn)行各種操作，從而更接近于實(shí)際使用情況。參考圖4，圖4為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元的原理示意圖。在一種優(yōu)選的實(shí)施 方式中，本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)，還包括一個(gè)或者一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5包括輸入輸出閥島以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52用于探測(cè)相應(yīng)剎車控制單元的相應(yīng)原始探測(cè)數(shù)據(jù)并通過輸入輸出閥島傳送到第一閥島模塊31。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52的個(gè)數(shù)為1-6個(gè)。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5與測(cè)試控制單元的聯(lián)接為有線連接。在一種具體實(shí)施例中，有線連接為軌道連接。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5與測(cè)試控制單元的聯(lián)接為無線連接。在具體實(shí)施例中，每個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元可對(duì)應(yīng)一個(gè)或一個(gè)以上氣動(dòng)剎車單元。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元之間由C ANO P e η總線通過有線或無線的方式串聯(lián)連接，每個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元有接口和氣動(dòng)剎車單元的剎車氣壓相連接，從而保證可以和數(shù)據(jù)采集傳感器13進(jìn)行校驗(yàn)而避免誤差。通過設(shè)置數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)對(duì)機(jī)車多個(gè)氣動(dòng)剎車單元進(jìn)行測(cè)試維護(hù)，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)車的氣動(dòng)剎車單元同時(shí)進(jìn)行測(cè)試維護(hù)。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)擴(kuò)展單元包括閥島遠(yuǎn)程輸入輸出模塊和一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52，CAN ο P e η總線的輸入和輸出是為了和前一個(gè)以及下一個(gè)擴(kuò)展單元相連接，外接氣壓口和機(jī)車剎車氣壓相連，它不能單獨(dú)工作，必須和數(shù)據(jù)采集單元I及可調(diào)氣壓供給單元2相連。測(cè)試之前，首先要一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52接到校正模塊，和數(shù)據(jù)采集單元I同時(shí)進(jìn)行校正。校正完畢后將數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52接入到機(jī)車的氣動(dòng)剎車單元，當(dāng)電腦進(jìn)行各種操作時(shí)，由數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52將數(shù)據(jù)采集下來，通過閥島遠(yuǎn)程I/O模塊經(jīng)C ANO P e η總線傳送到數(shù)據(jù)采集單元I中的第一閥島模塊31，然后經(jīng)處理后送到智能終端32的界面。在一種具體實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器52的個(gè)數(shù)選取為6個(gè)。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定參數(shù)值包括氣動(dòng)剎車單元中氣缸、儲(chǔ)氣罐、氣管和/或輔助氣罐的充氣和放氣時(shí)間。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定參數(shù)值包括氣動(dòng)剎車單元中氣缸的全壓值和半壓值。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定參數(shù)值包括氣動(dòng)剎車單元中制動(dòng)缸的松閘和抱閘時(shí)間。在一種具體實(shí)施例中，，預(yù)定參數(shù)值包括氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸、儲(chǔ)氣罐、氣管和/或輔助氣罐以及各種壓力閥的密封參數(shù)。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定參數(shù)值包括氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中機(jī)械制動(dòng)的控制閥和整輛機(jī)車的壓力閥的啟動(dòng)和關(guān)閉參數(shù)。在一種具體實(shí)施例中，預(yù)定參數(shù)值為以上各參數(shù)值的組合。請(qǐng)進(jìn)一步參考圖5，圖5為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中在機(jī)車處于停止工作狀態(tài)的測(cè)試原理示意圖。當(dāng)列車更換一個(gè)新的氣動(dòng)剎車單元時(shí)，或在某個(gè)氣動(dòng)剎車單元上尋找故障原因時(shí)，不需要對(duì)整輛機(jī)車進(jìn)行測(cè)試而只需要對(duì)此單元進(jìn)行測(cè)試，機(jī)車不需要進(jìn)入帶電工作狀態(tài)。首先將車間內(nèi)的壓縮氣源接入到可調(diào)氣壓供給單元2，并對(duì)測(cè)試對(duì)象供氣使它達(dá)到剎車所需的氣壓值，然后將數(shù)據(jù)采集傳感器13接到校正模塊上進(jìn)行同步校正，一旦校正結(jié)束，我們將數(shù)據(jù)采集傳感器13接到待測(cè)設(shè)備上，再根據(jù)剎車供應(yīng)商提供的剎車參數(shù)開始進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，比如密封性，剎車所需時(shí)間等等。如果結(jié)果符合供應(yīng)商提供的參數(shù)，那么設(shè)備就可運(yùn)行，反之就能找到·損壞的部件。這樣在維修時(shí)即可查到故障部件，而不需要整體更換剎車控制單元，節(jié)省了成本。請(qǐng)進(jìn)一步參考圖6，圖6為本發(fā)明提供的測(cè)試系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式
中在機(jī)車處于帶電狀態(tài)的整體測(cè)試原理示意圖。當(dāng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，首先將測(cè)試控制單元，數(shù)據(jù)采集單元1，可調(diào)氣壓供給單元2，數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5通過CANOpen總線串聯(lián)起來，一般而言，一個(gè)數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元5對(duì)應(yīng)一個(gè)氣動(dòng)剎車單元。然后再將數(shù)據(jù)采集單元I的輸入氣壓以及所有擴(kuò)展單元的輸入氣壓接到剎車氣壓上，將所有數(shù)據(jù)采集傳感器13接到校正模塊上，由控制單元發(fā)出指令，可手動(dòng)或自動(dòng)，將所有的數(shù)據(jù)采集傳感器13 —次性校驗(yàn)完畢。校驗(yàn)結(jié)束后，需要將數(shù)據(jù)采集傳感器13接入到所有的氣動(dòng)剎車單元以等待測(cè)試控制單元發(fā)出指令開始測(cè)試。因?yàn)橛袛?shù)據(jù)采集擴(kuò)張單元，我們?cè)谥悄芙K端32上發(fā)出的指令通過第一閥島模塊可以對(duì)所有的氣動(dòng)剎車單元起作用，比如測(cè)試輔助氣缸，我們需要對(duì)它排氣，將內(nèi)部的氣壓降為零，然后重新充氣，保持一段時(shí)間后看其氣壓數(shù)值是否在誤差范圍內(nèi)，從而證明它的密封性。原來一個(gè)測(cè)試完成之后再對(duì)第二個(gè)重復(fù)這些步驟進(jìn)行測(cè)試。現(xiàn)在這些動(dòng)作可一次性完成，每一個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)都會(huì)由C ANO P e η總線傳回到測(cè)試控制單元。測(cè)試完畢之后，測(cè)試報(bào)告將自動(dòng)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)保存到客戶指定的服務(wù)器上。原本測(cè)試一個(gè)氣動(dòng)剎車單元的時(shí)間約為2小時(shí)3 O分，測(cè)試整個(gè)機(jī)車可能需要2到3天，因?yàn)槠溆惺畮讉€(gè)乃至二三十個(gè)氣動(dòng)剎車單元，現(xiàn)在半天就能解決所有的測(cè)試，不但節(jié)省了人力物力，更加快了列車的周轉(zhuǎn)。同時(shí)保證了測(cè)試報(bào)告的可追溯性和可靠性，避免了人為修改的可能性。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試系統(tǒng)，用于測(cè)試包括一個(gè)或一個(gè)以上剎車控制單元的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集單元、可調(diào)氣壓供給單元和測(cè)試控制單元，所述數(shù)據(jù)采集單元和所述可調(diào)氣壓供給單元均同所述測(cè)試控制單元聯(lián)接； 所述測(cè)試控制單元包括第一閥島模塊、智能終端和特制軟件，所述智能終端用于提供人機(jī)界面，所述第一閥島模塊聯(lián)接于所述智能終端，為所述特制軟件提供硬件運(yùn)行環(huán)境，所述特制軟件用于設(shè)定所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的預(yù)定參數(shù)值及測(cè)試過程； 所述可調(diào)氣壓供給單元依據(jù)所述測(cè)試控制單元的指令向所述剎車控制單元提供預(yù)定壓力值的氣體； 所述數(shù)據(jù)采集單元包括電源模塊以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集傳感器，所述電源模塊、所述數(shù)據(jù)采集傳感器均同所述第一閥島模塊聯(lián)接，所述電源模塊用于向所述第一閥島模塊提供預(yù)定電壓值的電源 ，所述數(shù)據(jù)采集傳感器探測(cè)相應(yīng)所述剎車控制單元的相應(yīng)原始探測(cè)數(shù)據(jù)，并將所述原始探測(cè)數(shù)據(jù)傳送給所述第一閥島模塊; 所述第一閥島模塊將所述原始探測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)處理后形成實(shí)際參數(shù)值，并將所述實(shí)際參數(shù)值傳送給所述特制軟件；所述特制軟件將所述實(shí)際參數(shù)值與相應(yīng)所述預(yù)定參數(shù)值進(jìn)行比較并得出判斷結(jié)果，將所述判斷結(jié)果發(fā)送給所述智能終端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述剎車控制單元設(shè)置有電磁閥，相應(yīng)地所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置有繼電器，所述電源模塊分為第一轉(zhuǎn)換區(qū)和第二轉(zhuǎn)換區(qū)，所述繼電器一端與所述第二轉(zhuǎn)換區(qū)連接、另一端與所述第一閥島模塊連接，所述第一閥島模塊控制所述繼電器的開關(guān)，所述第一轉(zhuǎn)換區(qū)向所述第一閥島模塊提供所述預(yù)定電壓值的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定電壓值為直流24伏。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥的工作電壓為直流110伏或72伏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置有校正模塊，所述校正模塊用于校正各所述數(shù)據(jù)采集傳感器的標(biāo)準(zhǔn)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述校正模塊包括標(biāo)準(zhǔn)傳感器，各所述數(shù)據(jù)采集傳感器均與所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器聯(lián)接，所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器的精度高于所述數(shù)據(jù)采集傳感器的精度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元設(shè)置有第一比例閥，由所述外接氣壓通過所述第一比例閥向所述數(shù)據(jù)采集傳感器和所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器提供所述預(yù)定壓力值的氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定壓力值為在一定范圍內(nèi)變化的數(shù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定壓力值為固定值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試控制單元、所述數(shù)據(jù)采集單元和所述氣壓供給單元通過CANOpen總線串聯(lián)聯(lián)接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸、儲(chǔ)氣罐、氣管和/或輔助氣罐的充氣和放氣時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸的全壓值和半壓值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中制動(dòng)缸的松閘和抱閘時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中氣缸、儲(chǔ)氣罐、氣管和/或輔助氣罐以及各種壓力閥的密封參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定參數(shù)值包括所述氣動(dòng)剎車系統(tǒng)中機(jī)械制動(dòng)的控制閥和整輛機(jī)車的壓力閥的啟動(dòng)和關(guān)閉參數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述特制軟件為由CoDeSys語言編制的計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述智能終端與所述第一閥島模塊的聯(lián)接為有線連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述有線連接為軌道連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述智能終端與所述第一閥島模塊的聯(lián)接為無線連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20任一項(xiàng)所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)或者一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元包括輸入輸出閥島以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器用于探測(cè)相應(yīng)所述剎車控制單元的相應(yīng)所述原始探測(cè)數(shù)據(jù)并通過所述輸入輸出閥島傳送到所述第一閥島模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展傳感器的個(gè)數(shù)為1-6個(gè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元與所述測(cè)試控制單元的聯(lián)接為有線連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述有線連接為軌道連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展單元與所述測(cè)試控制單元的聯(lián)接為無線連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求1至20任一項(xiàng)所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)氣壓供給單元包括壓縮氣體供給箱和第二比例閥，所述壓縮氣體供給箱設(shè)置有與外接氣源連通的進(jìn)氣口，并通過所述第二比例閥與所述剎車控制單元的氣體輸入口連接，所述第二比例閥通過第二閥島模塊聯(lián)接于所述測(cè)試控制單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一比例閥與所述第二比例閥一體設(shè)置。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)氣壓供給單元還包括過濾器，所述過濾器設(shè)置于所述進(jìn)氣口。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)氣壓供給單元還包括第二閥島模塊，所述第二閥島模塊的一端與所述測(cè)試控制單元聯(lián)接、另一端與所述第二比例閥聯(lián)接。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述第二閥島模塊與所述第一閥島模塊一體設(shè)置。
31.根據(jù) 權(quán)利要求26所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述可調(diào)氣壓供給單元還設(shè)置有密封閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集單元、可調(diào)氣壓供給單元和測(cè)試控制單元，測(cè)試控制單元包括第一閥島模塊、智能終端和特制軟件，第一閥島模塊聯(lián)接于智能終端，為特制軟件提供硬件運(yùn)行環(huán)境，特制軟件用于設(shè)定氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的預(yù)定參數(shù)值及測(cè)試過程；可調(diào)氣壓供給單元向剎車控制單元提供預(yù)定壓力值的氣體；數(shù)據(jù)采集單元包括電源模塊以及一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)采集傳感器，電源模塊用于向第一閥島模塊提供預(yù)定電壓值的電源，數(shù)據(jù)采集傳感器探測(cè)相應(yīng)剎車控制單元的相應(yīng)原始探測(cè)數(shù)據(jù)；第一閥島模塊將原始探測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)處理后形成實(shí)際參數(shù)值；特制軟件將實(shí)際參數(shù)值與相應(yīng)預(yù)定參數(shù)值進(jìn)行比較并得出判斷結(jié)果，將判斷結(jié)果發(fā)送給智能終端。
文檔編號(hào)G01M17/007GK103217300SQ20131011535
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月4日
發(fā)明者王育飛 申請(qǐng)人:上海鈦柯商務(wù)咨詢有限公司