感應(yīng)環(huán)線測(cè)試車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對(duì)軌道中感應(yīng)環(huán)線進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路軌道上高速行駛的列車(chē)需要了解前方的各種情況，也需要將列車(chē)運(yùn)行的狀況反映給調(diào)度中心，因此，列車(chē)需要與地面交換信息，最好是連續(xù)不斷地與地面交換信息。德國(guó)在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制軌道交叉感應(yīng)環(huán)線方法，實(shí)現(xiàn)了車(chē)一地信息傳輸。這種軌道交叉感應(yīng)電纜技術(shù)目前也被應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的鐵路設(shè)計(jì)中。
[0003]軌道感應(yīng)環(huán)線系統(tǒng)，顧名思義，地面沿著軌道布置有感應(yīng)環(huán)線，列車(chē)上安裝感應(yīng)線圈作為接收天線，列車(chē)在軌道上行駛與感應(yīng)線圈相互感應(yīng)，從而構(gòu)成與地面的連續(xù)、雙向信息交換。其基本的工作原理是，在軌道上鋪設(shè)交叉感應(yīng)回線，并對(duì)回線通以一定頻率的正弦信號(hào)，然后通過(guò)車(chē)載感應(yīng)線圈和地面交叉感應(yīng)回線的電磁耦合來(lái)完成信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸。地面可以向列車(chē)傳遞各種速度數(shù)據(jù)、線路速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等各種信息。
[0004]這種感應(yīng)環(huán)線的兩根電纜每隔一定距離要相互交叉一次，通過(guò)這種交叉可以至少實(shí)現(xiàn)如下功能:避免牽引電流對(duì)感應(yīng)環(huán)線的干擾；交叉形成與雙絞電纜類似的結(jié)構(gòu)，從而減少累積感應(yīng)干擾；還可以傳遞列車(chē)定位信息。交叉回線將交變電信號(hào)送到沿鐵軌線路鋪設(shè)的交叉回線上，在回線上產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，從而被車(chē)載的接收天線所感應(yīng)接收。由于其抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，可準(zhǔn)確、快速地傳遞包括列車(chē)實(shí)時(shí)速度和位置在內(nèi)的各種需要的參數(shù)信號(hào)，且它近距離非接觸式的檢測(cè)方式可以保證更好的系統(tǒng)安全性，電纜內(nèi)部的交叉結(jié)構(gòu)能有效抑制對(duì)外部環(huán)境和其它車(chē)載設(shè)備的信號(hào)干擾，能夠適應(yīng)惡劣的工業(yè)和外界環(huán)境，因而在各種軌道應(yīng)用中得到廣泛的應(yīng)用。
[0005]根據(jù)感應(yīng)環(huán)線工作原理可知，激磁電流在環(huán)線上方產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度與環(huán)線交叉形成的感應(yīng)回路的形狀(面積)相關(guān)，面積越小，則激磁電流在環(huán)線上方產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度將越小，從而必然導(dǎo)致在列車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)，由安裝于列車(chē)車(chē)廂底部的接收天線接收到的信號(hào)越小。為了保證行車(chē)安全，必須確保感應(yīng)環(huán)線在勵(lì)磁電流的作用下能夠提供足夠大的信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于施工誤差、環(huán)境影響、意外碰撞等各種原因，感應(yīng)環(huán)線的形狀或面積可能與設(shè)計(jì)值存在偏差，因此，有必要提供一種測(cè)試裝置，對(duì)感應(yīng)環(huán)形在工作狀態(tài)下所能提供的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可沿軌道行走的感應(yīng)環(huán)線測(cè)試車(chē)，其不僅能夠方便地應(yīng)用于軌道上以沿軌道對(duì)感應(yīng)環(huán)線進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)還具有多種測(cè)試模式以適應(yīng)不同規(guī)格的感應(yīng)環(huán)線。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的感應(yīng)環(huán)線測(cè)試車(chē)，其可以沿軌道行走以沿途測(cè)試軌道感應(yīng)環(huán)線在工作狀態(tài)下提供的信號(hào)強(qiáng)度。該測(cè)試車(chē)包括支架I和測(cè)試系統(tǒng)2，支架I的寬度和高度均可進(jìn)行調(diào)節(jié)，且測(cè)試系統(tǒng)2具有至少一種測(cè)試模式以供選用，使得測(cè)試車(chē)能用于具有至少一種軌道尺寸的軌道上對(duì)至少一種感應(yīng)環(huán)線進(jìn)行測(cè)試。
[0008]其中，本發(fā)明的測(cè)試車(chē)的支架I包括伸縮腿11、連接板12和導(dǎo)套13。伸縮腿11為四個(gè)且下端固定連接車(chē)輪。該伸縮腿11的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，使得能夠調(diào)節(jié)測(cè)試車(chē)的高度。連接板12包括分別與左右兩側(cè)伸縮腿11的上端固定連接的第一連接板121和第二連接板122。導(dǎo)套13包括第一導(dǎo)套131和第二導(dǎo)套132，第一導(dǎo)套131以可拆卸的方式疊置固定于第二導(dǎo)套132上。第一連接板121和第二連接板122分別以套設(shè)深度可調(diào)的方式套設(shè)于第一導(dǎo)套131和第二導(dǎo)套132中，使得能夠調(diào)節(jié)測(cè)試車(chē)的寬度。第二導(dǎo)套132的下表面上連接有第三導(dǎo)套133。天線箱安裝架15的一端以套設(shè)深度可調(diào)的方式套設(shè)于第三導(dǎo)套133中，另一端連接天線箱21。
[0009]其中，本發(fā)明的測(cè)試車(chē)的測(cè)試系統(tǒng)2包括天線箱21、計(jì)算機(jī)22、UPS及地址檢測(cè)通訊單元。天線箱21內(nèi)設(shè)有接收天線，計(jì)算機(jī)22包括單片機(jī)、預(yù)處理單元及信號(hào)處理判斷單元23，接收天線接收的感應(yīng)環(huán)線的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)所述預(yù)處理單元處理后送入所述信號(hào)處理判斷單元23，以進(jìn)行感應(yīng)信號(hào)的接收強(qiáng)度是否合格的判斷操作。UPS和地址檢測(cè)通訊單元均設(shè)置在托架14上，托架14以可拆卸的方式固定連接所述第一導(dǎo)套131，支撐架16設(shè)置在托架14上，計(jì)算機(jī)22通過(guò)減振墊設(shè)置在支撐架16上。
[0010]其中，本發(fā)明的測(cè)試車(chē)的信號(hào)處理判斷單元23包括至少一種測(cè)試模式，不同的測(cè)試模式下具有不同的信號(hào)強(qiáng)度參考值，其中，可借助來(lái)自所述單片機(jī)的命令選擇用于判斷操作的信號(hào)強(qiáng)度參考值，進(jìn)而選定相應(yīng)的測(cè)試模式。
[0011]其中，信號(hào)處理判斷單元23可以具有三種測(cè)試模式，其電路原理圖具體為:信號(hào)處理判斷單元23的輸入端一端連接預(yù)處理單元的信號(hào)輸出端，另一端與電容Cl連接，電容Cl通過(guò)電阻Rl連接運(yùn)算放大器Ul的引腳2 ;運(yùn)算放大器Ul的引腳I連接Vrefl ;運(yùn)算放大器Ul的引腳2通過(guò)電阻R2和電容C2的并聯(lián)電路與運(yùn)算放大器Ul的引腳5連接；運(yùn)算放大器Ul的引腳5又通過(guò)電阻R3與運(yùn)算放大器U2的引腳2連接；運(yùn)算放大器U2的引腳I連接Vref2 ;運(yùn)算放大器U2的引腳3連接Vcc，并通過(guò)電容C3連接地GND ;運(yùn)算放大器U2的引腳4與地GND連接；運(yùn)算放大器U2的引腳2通過(guò)電阻R4和電容C4的并聯(lián)電路與運(yùn)算放大器U2的引腳5連接，運(yùn)算放大器U2的引腳5又連接電阻R5 ;電阻R5連接運(yùn)算放大器U3的引腳I ;運(yùn)算放大器U3的引腳2通過(guò)電阻R6連接模擬開(kāi)關(guān)Switch的引腳X，并進(jìn)一步通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)Switch的引腳X1、X2或X3分別連接參考電壓V1、V2或V3 ;運(yùn)算放大器U3的引腳5通過(guò)電阻R7與場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET N的引腳I連接，場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET N的引腳I又通過(guò)電阻R8與場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET N的引腳2連接，并與地GND連接；場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET N的引腳3通過(guò)電阻R9與電源Vcc連接，其中，引腳3為所述信號(hào)處理判斷單元(23)的輸出端
□ O
[0012]模擬開(kāi)關(guān)Switch的引腳I和引腳2分別與電源Vcc和地GND連接，模擬開(kāi)關(guān)Switch的引腳3與端口 AN_M0DE，所述端口 AN_M0DE為來(lái)自單片機(jī)的一個(gè)端口，用以完成引腳X連接到引腳Xl、X2或X3的切換；通過(guò)選擇引腳X與引腳Xl、X2或X3的連接，在運(yùn)算放大器U3的引腳2處接入不同的參考電壓V1、V2或V3，實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)強(qiáng)度閾值的選擇，以適應(yīng)具有不同信號(hào)強(qiáng)度要求的應(yīng)用場(chǎng)合，從而得以提供多種測(cè)試模式的選擇。
[0013]借助本發(fā)明的感應(yīng)環(huán)線測(cè)試車(chē)，能夠方便地在不同類型的軌道上對(duì)感應(yīng)環(huán)線進(jìn)行測(cè)試，從而高效地完成軌道感應(yīng)環(huán)線的測(cè)試工作，其操作方便，適用性強(qiáng)。
[0014]
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試車(chē)的測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)處理判斷單元的電路原理圖。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示出了本發(fā)明的感應(yīng)環(huán)線測(cè)試車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括支架I和測(cè)試系統(tǒng)2。支架I包括伸縮腿11、連接板12和導(dǎo)套13。測(cè)試系統(tǒng)2包括天線箱21 (內(nèi)置接收天線)、計(jì)算機(jī)22、UPS及地址檢測(cè)通訊單元。
[0019]如圖1中所示，伸縮腿11包括四個(gè)相同的伸縮腿，每個(gè)伸縮腿11的下端均固定連接有車(chē)輪，伸縮腿11在長(zhǎng)度方向上是可調(diào)的，以便能夠調(diào)節(jié)測(cè)試車(chē)的整體高度。
[0020]連接板12包括左右兩個(gè)相同的第一、第二連接板121、122。位于左側(cè)的兩個(gè)伸縮腿11的上端與位于左側(cè)的第一連接板121固定連接，位于右側(cè)的兩個(gè)伸縮腿11的上端與位于右側(cè)的第二連接板122固定連接。
[0021]導(dǎo)套13包括左右兩個(gè)相同的第一、第二導(dǎo)套131、132，左側(cè)的第一導(dǎo)套131疊設(shè)于右側(cè)的第二導(dǎo)套132之上，并且以可拆卸的方式(例如借助螺釘螺孔的配合作用)相互連接在一起。
[0022]第一連接板121套嵌在第一導(dǎo)套131中，第二連接板122套設(shè)在第二導(dǎo)套132中。連接板套設(shè)在導(dǎo)套中的長(zhǎng)度是可以調(diào)節(jié)的，以便能夠調(diào)節(jié)測(cè)試車(chē)的寬度(左右兩側(cè)車(chē)輪的間距)。
[0023]托架14疊設(shè)于第一導(dǎo)套131之上，且以可拆卸的方式相互連接在一起。
[0024]第二導(dǎo)套132的下表面上連接有第三導(dǎo)套133，天線箱安裝架15的一端套設(shè)在第三導(dǎo)套133中。天線箱安裝架15的另一端上連接天線箱21。安裝架15在第三導(dǎo)套133中的套設(shè)深度是可以調(diào)