本發(fā)明涉及軌道車制動(dòng)領(lǐng)域,特別是涉及一種軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù):
軌道車制動(dòng)性能良好是保證軌道車安全運(yùn)行的前提條件,如果軌道車運(yùn)行中一旦發(fā)生制動(dòng)力失效,就可能導(dǎo)致車毀人亡的惡性事故發(fā)生。盡管《機(jī)車乘務(wù)員一次乘務(wù)作業(yè)程序標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)開車前的試風(fēng)過(guò)程有嚴(yán)格的作業(yè)要求,但由于個(gè)別乘務(wù)員業(yè)務(wù)素不強(qiáng),不認(rèn)真盯住風(fēng)表,不注意排、充風(fēng)時(shí)間,不懂也不會(huì)根據(jù)排、充風(fēng)時(shí)間判斷軌道車管貫通情況,嚴(yán)重缺乏通過(guò)試風(fēng)確認(rèn)軌道車管貫通的意識(shí)(軌道車貫通是指軌道車在多車編組連掛下軌道車管連接的狀態(tài))。因此,在現(xiàn)有的試風(fēng)過(guò)程中存在著大量的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及方法,能夠自動(dòng)完成對(duì)軌道車制動(dòng)主管充、排風(fēng)時(shí)間、風(fēng)壓泄漏量、總充風(fēng)流量的測(cè)量與判斷,測(cè)量及判斷結(jié)果客觀、可靠。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
一種軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置,所述監(jiān)測(cè)裝置包括:第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、流量傳感器、監(jiān)控主機(jī),所述第一壓力傳感器設(shè)置于所述軌道車的均衡風(fēng)缸內(nèi),所述第二壓力傳感器設(shè)置于所述軌道車的制動(dòng)主管內(nèi),所述流量傳感器設(shè)置于所述軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間;所述第一壓力傳感器用于測(cè)量所述均衡風(fēng)缸的內(nèi)部壓力,所述第二壓力傳感器用于測(cè)量所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力,所述流量傳感器用于測(cè)量所述中繼閥與制動(dòng)主管之間的空氣流量,所述監(jiān)控主機(jī)用于采集所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器測(cè)得的壓力值以及所述流量傳感器測(cè)得的流量值,并根據(jù)所述壓力值和所述流量值確定所述軌道車制動(dòng)過(guò)程中的排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量,并當(dāng)所述排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量超出設(shè)定范圍時(shí),發(fā)出警報(bào)。
可選的,所述監(jiān)測(cè)裝置還包括:第一顯示器和第二顯示器,所述第一顯示器和第二顯示器均用于顯示所述排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量。
可選的,所述監(jiān)控主機(jī)選用stm32f4xx系列的arm芯片。
可選的,所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、流量傳感器均采用t1443p芯片。
本發(fā)明還提供了一種軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法,所述方法應(yīng)用于軌道車制動(dòng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)裝置,所述監(jiān)測(cè)裝置包括:第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、流量傳感器、監(jiān)控主機(jī),所述第一壓力傳感器設(shè)置于所述軌道車的均衡風(fēng)缸內(nèi),所述第二壓力傳感器設(shè)置于所述軌道車的制動(dòng)主管內(nèi),所述流量傳感器設(shè)置于所述軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間;所述第一壓力傳感器用于測(cè)量所述均衡風(fēng)缸的內(nèi)部壓力,所述第二壓力傳感器用于測(cè)量所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力,所述流量傳感器用于測(cè)量所述中繼閥與制動(dòng)主管之間的空氣流量,所述監(jiān)控主機(jī)用于采集所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器測(cè)得的壓力值以及所述流量傳感器測(cè)得的流量值,并根據(jù)所述壓力值和所述流量值確定所述軌道車制動(dòng)過(guò)程中的排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量,并當(dāng)所述排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量超出設(shè)定范圍時(shí),發(fā)出警報(bào);
所述軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法包括:
在所述軌道車的制動(dòng)排風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的排風(fēng)時(shí)間;
在所述軌道車的制動(dòng)保壓過(guò)程中,確定所述軌道車制動(dòng)主管的風(fēng)壓泄漏量;
在所述軌道車的制動(dòng)充風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的充風(fēng)時(shí)間和充風(fēng)總流量;
判斷所述排風(fēng)時(shí)間是否在所述標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)時(shí)間設(shè)定的范圍內(nèi);
如果否,則發(fā)出排風(fēng)時(shí)間異常的警報(bào);
判斷所述泄漏量是否在所述標(biāo)準(zhǔn)泄漏量設(shè)定的范圍內(nèi);
如果所述泄漏量不在所述標(biāo)準(zhǔn)泄漏量設(shè)定的范圍內(nèi),則發(fā)出泄漏量異常的警報(bào);
判斷所述充風(fēng)時(shí)間是否在所述標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)時(shí)間設(shè)定的范圍內(nèi);
如果所述充風(fēng)時(shí)間不在所述標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)時(shí)間設(shè)定的范圍內(nèi),則發(fā)出充風(fēng)時(shí)間異常的警報(bào);
判斷所述充風(fēng)總流量是否在所述標(biāo)準(zhǔn)充風(fēng)總流量設(shè)定的范圍內(nèi);
如果所述充風(fēng)總流量不在所述標(biāo)準(zhǔn)充風(fēng)總流量設(shè)定的范圍內(nèi),則發(fā)出充風(fēng)總流量異常的警報(bào)。
可選的,所述在所述軌道車的制動(dòng)排風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的排風(fēng)時(shí)間,具體包括:
在所述軌道車的制動(dòng)排風(fēng)過(guò)程開始時(shí),對(duì)排風(fēng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
實(shí)時(shí)采集所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值;
實(shí)時(shí)采集所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值與所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值相等時(shí),停止對(duì)所述排風(fēng)時(shí)間的計(jì)時(shí),得到排風(fēng)時(shí)間。
可選的,所述在所述軌道車的制動(dòng)保壓過(guò)程中,確定所述軌道車制動(dòng)主管的風(fēng)壓泄漏量,具體包括:
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值與所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值相等時(shí),進(jìn)入所述軌道車的制動(dòng)保壓過(guò)程;開始對(duì)保壓時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
開始對(duì)保壓時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)時(shí),采集所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力值,記為第一壓力值;
保壓時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí),采集所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力值,記為第二壓力值;
將所述第一壓力值與所述第二壓力值做差,得到所述制動(dòng)主管的風(fēng)壓泄漏量。
可選的,所述在所述軌道車的制動(dòng)充風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的充風(fēng)時(shí)間和充風(fēng)總流量,具體包括:
當(dāng)所述軌道車的制動(dòng)進(jìn)入充風(fēng)過(guò)程時(shí),對(duì)充風(fēng)時(shí)間開始計(jì)時(shí);
實(shí)時(shí)采集所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值;
實(shí)時(shí)采集所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值達(dá)到600kpa或500kpa時(shí),采集所述流量傳感器測(cè)量到的流量值,記為充風(fēng)總流量;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值與所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力值相等時(shí),停止對(duì)所述充風(fēng)時(shí)間的計(jì)時(shí),得到充風(fēng)時(shí)間。
可選的,所述在所述軌道車的制動(dòng)充風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的充風(fēng)時(shí)間和充風(fēng)總流量,具體包括:
當(dāng)所述軌道車的制動(dòng)進(jìn)入充風(fēng)過(guò)程時(shí),對(duì)充風(fēng)時(shí)間開始計(jì)時(shí);
實(shí)時(shí)采集所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值;
實(shí)時(shí)采集所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值達(dá)到600kpa或500kpa時(shí),采集所述流量傳感器測(cè)量到的流量值,記為充風(fēng)總流量;
當(dāng)所述軌道車主管內(nèi)的壓力波動(dòng)值小于10kpa時(shí),停止對(duì)所述充風(fēng)時(shí)間的計(jì)時(shí),得到充風(fēng)時(shí)間。
可選的,所述設(shè)定時(shí)間為一分鐘。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:本發(fā)明通過(guò)在軌道車的制動(dòng)主管、均衡風(fēng)缸中設(shè)置壓力傳感器,在軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間設(shè)置流量傳感器,借助上述傳感器的測(cè)量的數(shù)據(jù),在制動(dòng)車制動(dòng)過(guò)程的充風(fēng)、排風(fēng)、保壓階段對(duì)充風(fēng)時(shí)間、排風(fēng)時(shí)間以及總充風(fēng)流量、泄漏量進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷軌道車的制動(dòng)過(guò)程是否存在安全隱患,整個(gè)過(guò)程客觀可靠,避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于人為檢查不當(dāng)所帶來(lái)的軌道車事故。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置及方法,能夠自動(dòng)完成對(duì)軌道車制動(dòng)主管充、排風(fēng)時(shí)間、風(fēng)壓泄漏量、總充風(fēng)流量的測(cè)量與判斷,測(cè)量及判斷結(jié)果客觀、可靠。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)組成框圖,如圖1所示,本發(fā)明提供的軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)裝置包括:第一壓力傳感器102、第二壓力傳感器103、流量傳感器104、監(jiān)控主機(jī)101,所述第一壓力傳感器102設(shè)置于所述軌道車的均衡風(fēng)缸內(nèi),所述第二壓力傳感器103設(shè)置于所述軌道車的制動(dòng)主管內(nèi),所述流量傳感器104設(shè)置于所述軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間;所述第一壓力傳感器102用于測(cè)量所述均衡風(fēng)缸的內(nèi)部壓力,所述第二壓力傳感器103用于測(cè)量所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力,所述流量傳感器104用于測(cè)量所述中繼閥與制動(dòng)主管之間的空氣流量,所述監(jiān)控主機(jī)101用于采集所述第一壓力傳感器102、第二壓力傳感器103測(cè)得的壓力值以及所述流量傳感器104測(cè)得的流量值,并根據(jù)所述壓力值和所述流量值確定所述軌道車制動(dòng)過(guò)程中的排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量,并當(dāng)所述排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量超出設(shè)定范圍時(shí),發(fā)出警報(bào)。
所述監(jiān)測(cè)裝置還包括:第一顯示器109和第二顯示器105,所述第一顯示器109和第二顯示105器均用于顯示所述排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)流量。
監(jiān)控主機(jī)101與兩個(gè)顯示器之間采用can總線通訊,監(jiān)控主機(jī)101與tax箱106(軌道車工具箱)或gyk設(shè)備1017(軌道車遠(yuǎn)程維護(hù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng))采用rs422總線或rs485總線通訊。
所述監(jiān)控主機(jī)101選用stm32f4xx系列的arm芯片。
所述第一壓力傳感器102、第二壓力傳感器103、流量傳感器104均采用t1443p芯片。
軌道車電源108與監(jiān)控主機(jī)101相連接,為監(jiān)控主機(jī)101提供電能。
本發(fā)明還提供了一種軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法,所述方法應(yīng)用于軌道車制動(dòng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)裝置,所述監(jiān)測(cè)裝置包括:第一壓力傳感器102、第二壓力傳感器103、流量傳感器104、監(jiān)控主機(jī)101,所述第一壓力傳感器102設(shè)置于所述軌道車的均衡風(fēng)缸內(nèi),所述第二壓力傳感器103設(shè)置于所述軌道車的制動(dòng)主管內(nèi),所述流量傳感器104設(shè)置于所述軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間;所述第一壓力傳感器102用于測(cè)量所述均衡風(fēng)缸的內(nèi)部壓力,所述第二壓力傳感器103用于測(cè)量所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力,所述流量傳感器104用于測(cè)量所述中繼閥與制動(dòng)主管之間的空氣流量,所述監(jiān)控主機(jī)101用于采集所述第一壓力傳感器102、第二壓力傳感器103測(cè)得的壓力值以及所述流量傳感器104測(cè)得的流量值,并根據(jù)所述壓力值和所述流量值確定所述軌道車制動(dòng)過(guò)程中的排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量,并當(dāng)所述排風(fēng)時(shí)間、充風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量超出設(shè)定范圍時(shí),發(fā)出警報(bào);
圖2為本發(fā)明實(shí)施例軌道車制動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)方法流程示意圖,如圖2所示,軌道車空氣制動(dòng)過(guò)程的監(jiān)測(cè)方法包括以下步驟:
步驟201:在所述軌道車的制動(dòng)排風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的排風(fēng)時(shí)間;
步驟202:在所述軌道車的制動(dòng)保壓過(guò)程中,確定所述軌道車制動(dòng)主管的風(fēng)壓泄漏量;
步驟203:在所述軌道車的制動(dòng)充風(fēng)過(guò)程中,確定所述軌道車的充風(fēng)時(shí)間和充風(fēng)總流量;
步驟204:判斷所述排風(fēng)時(shí)間是否在所述標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)時(shí)間設(shè)定的范圍內(nèi);
步驟205:如果否,則發(fā)出排風(fēng)時(shí)間異常的警報(bào);
步驟206:判斷所述泄漏量是否在所述標(biāo)準(zhǔn)泄漏量設(shè)定的范圍內(nèi);
步驟207:如果所述泄漏量不在所述標(biāo)準(zhǔn)泄漏量設(shè)定的范圍內(nèi),則發(fā)出泄漏量異常的警報(bào);
步驟208:判斷所述充風(fēng)時(shí)間是否在所述標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)時(shí)間設(shè)定的范圍內(nèi);
步驟209:如果所述充風(fēng)時(shí)間不在所述標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)時(shí)間設(shè)定的范圍內(nèi),則發(fā)出充風(fēng)時(shí)間異常的警報(bào);
步驟210:判斷所述充風(fēng)總流量是否在所述標(biāo)準(zhǔn)充風(fēng)總流量設(shè)定的范圍內(nèi);
步驟211:如果所述充風(fēng)總流量不在所述標(biāo)準(zhǔn)充風(fēng)總流量設(shè)定的范圍內(nèi),則發(fā)出充風(fēng)總流量異常的警報(bào)。
其中,步驟201具體包括:
在所述軌道車的制動(dòng)排風(fēng)過(guò)程開始時(shí),對(duì)排風(fēng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
實(shí)時(shí)采集所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值;
實(shí)時(shí)采集所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值與所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值相等時(shí),停止對(duì)所述排風(fēng)時(shí)間的計(jì)時(shí),得到排風(fēng)時(shí)間。
步驟202具體包括:
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值與所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值相等時(shí),進(jìn)入所述軌道車的制動(dòng)保壓過(guò)程;開始對(duì)保壓時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);
開始對(duì)保壓時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)時(shí),采集所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力值,記為第一壓力值;
保壓時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí),采集所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力值,記為第二壓力值;
將所述第一壓力值與所述第二壓力值做差,得到所述制動(dòng)主管的風(fēng)壓泄漏量。
步驟203具體包括:
當(dāng)所述軌道車的制動(dòng)進(jìn)入充風(fēng)過(guò)程時(shí),對(duì)充風(fēng)時(shí)間開始計(jì)時(shí);
實(shí)時(shí)采集所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值;
實(shí)時(shí)采集所述制動(dòng)主管內(nèi)部的壓力值;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值達(dá)到600kpa或500kpa時(shí),采集所述流量傳感器測(cè)量到的流量值,記為充風(fēng)總流量;
當(dāng)所述均衡風(fēng)缸內(nèi)部的壓力值與所述制動(dòng)主管的內(nèi)部壓力值相等時(shí)或當(dāng)所述軌道車主管內(nèi)的壓力波動(dòng)值小于10kpa時(shí),停止對(duì)所述充風(fēng)時(shí)間的計(jì)時(shí)。
本發(fā)明通過(guò)在軌道車的制動(dòng)主管、均衡風(fēng)缸中設(shè)置壓力傳感器,在軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間設(shè)置流量傳感器,借助上述傳感器的測(cè)量的數(shù)據(jù),在制動(dòng)車制動(dòng)過(guò)程的充風(fēng)、排風(fēng)、保壓階段對(duì)充風(fēng)時(shí)間、排風(fēng)時(shí)間以及總充風(fēng)流量、泄漏量進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷軌道車的制動(dòng)過(guò)程是否存在安全隱患,整個(gè)過(guò)程客觀可靠,避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于人為檢查不當(dāng)所帶來(lái)的軌道車事故。
作為本發(fā)明的又一實(shí)施例,本裝置通過(guò)檢測(cè)均衡風(fēng)缸與軌道車主管壓力及流量,計(jì)算軌道車排風(fēng)時(shí)間及流量,充風(fēng)時(shí)間及流量,以及軌道車管泄漏量,根據(jù)給定的參照表進(jìn)行判斷,超限時(shí)給出報(bào)警指示。
軌道車排風(fēng)時(shí)間tp、軌道車主管管壓泄漏量px的檢測(cè):當(dāng)按下軌道車的制動(dòng)按鈕k1(或k2、k3)時(shí),軌道車進(jìn)入制動(dòng)過(guò)程中的排風(fēng)階段,制動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置首先對(duì)均衡風(fēng)缸壓力pj0進(jìn)行采樣,然后監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出“減壓指令”,排風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí),在該制動(dòng)排風(fēng)過(guò)程中,均衡風(fēng)缸壓力首先下降,中繼閥排風(fēng)閥口隨之打開,軌道車主管壓力隨之下降,當(dāng)均衡風(fēng)缸壓力自定壓(500或600kpa)下降50kpa(或70kpa、100kpa、170/140kpa)后,監(jiān)測(cè)裝置送出“保壓指令”,此后軌道車管繼續(xù)排風(fēng),壓力繼續(xù)下降,當(dāng)均衡風(fēng)缸壓力pj=軌道車主管壓力pl(即pj-pl=a<10kpa)時(shí),軌道車制動(dòng)系統(tǒng)關(guān)閉中繼閥排風(fēng)閥口,排風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器停止計(jì)時(shí)(此時(shí),排風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器值即為tp);同時(shí),保壓計(jì)時(shí)開始(此時(shí)的軌道車主管壓力記為pl0),持續(xù)一分鐘后,采樣當(dāng)前軌道車主管壓力,記為pl1,按式px=pl0-pl1計(jì)算得軌道車管泄漏量px。
軌道車充風(fēng)時(shí)間tc檢測(cè)及充風(fēng)流量mx的檢測(cè):當(dāng)按下軌道車制動(dòng)系統(tǒng)中的按鈕k4時(shí),軌道車覺(jué)得制動(dòng)過(guò)程進(jìn)入充風(fēng)階段,監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出“充風(fēng)緩解”指令(即同時(shí)撤銷“減壓指令”和“保壓指令”),充風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí),均衡風(fēng)缸壓力首先上升,中繼閥供風(fēng)閥口隨之打開,軌道車管開始充風(fēng),壓力隨之上升,當(dāng)均衡風(fēng)缸壓力上升至定壓(600或500kpa)時(shí),同時(shí),中繼閥與制動(dòng)管之間的流量傳感器檢測(cè)緩解周期的充風(fēng)總流量mx,由于軌道車長(zhǎng)度較長(zhǎng)(還需對(duì)軌道車副風(fēng)缸充風(fēng)),此時(shí)軌道車管繼續(xù)充風(fēng),壓力上升,當(dāng)pj=pl(即pj-pl=a<10kpa)時(shí)或檢測(cè)軌道車主管壓力波動(dòng)值<10kpa,制動(dòng)系統(tǒng)將中繼閥供風(fēng)閥口關(guān)閉,充風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器停止計(jì)時(shí)(此時(shí),充風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器值即為tc,充風(fēng)總流量為mx)。
經(jīng)過(guò)上述檢測(cè),得到了軌道車的充風(fēng)時(shí)間、排風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量,充排風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間依據(jù)《貨物/旅客軌道車充排風(fēng)時(shí)間參照表》存于監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)存中,充風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)流量值依據(jù)《貨物/旅客軌道車充風(fēng)流量參照表》存于監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)存中。將檢測(cè)到的充風(fēng)時(shí)間、排風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍進(jìn)行比較,如果檢測(cè)到的充風(fēng)時(shí)間、排風(fēng)時(shí)間、主管風(fēng)壓泄漏量和充風(fēng)總流量超出規(guī)定范圍,則發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào)。
靜態(tài)檢測(cè)保壓1分鐘后,如果軌道車主管風(fēng)壓泄漏量大于20kpa/m,則進(jìn)行報(bào)警提示;運(yùn)行途中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道車主管風(fēng)壓波動(dòng)情況,當(dāng)軌道車主管風(fēng)壓漏泄量大于20kpa時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示;軌道車運(yùn)行過(guò)程中制動(dòng)減壓量與排風(fēng)時(shí)間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行報(bào)警;軌道車運(yùn)行過(guò)程中制動(dòng)減壓量后緩解時(shí)間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行報(bào)警;軌道車在多車連掛狀態(tài)下的貫通試驗(yàn)充風(fēng)和緩解時(shí)間超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行報(bào)警。
本發(fā)明提供的軌道車制動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置工作的主要流程是:測(cè)試并存儲(chǔ)機(jī)車、車輛制動(dòng)管的容積數(shù)據(jù)→測(cè)定充風(fēng)、排風(fēng)相對(duì)壓力、流量與時(shí)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換當(dāng)量→建立數(shù)據(jù)庫(kù)→聯(lián)機(jī)獲取的編組車種、輛數(shù)信息進(jìn)行換算→與試閘和運(yùn)行中制動(dòng)、緩解充、排風(fēng)的壓力與流量進(jìn)行比對(duì)→非正常即可報(bào)警。
監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)rs-422(或rs-485)接口從tax箱(或軌道車gyk設(shè)備)獲取機(jī)車類型(貨車/客車)及車輛數(shù)值。
顯示器界面顯示內(nèi)容為:
減壓量=50kpa(或70kpa、140/170kpa)
排風(fēng)時(shí)間=xxx秒標(biāo)準(zhǔn)排風(fēng)=xxx秒排風(fēng)時(shí)間差=xxx秒
充風(fēng)時(shí)間=xxx秒標(biāo)準(zhǔn)充風(fēng)=xxx秒充風(fēng)時(shí)間差=xxx秒
充風(fēng)流量=xxxm3/min標(biāo)準(zhǔn)充風(fēng)流量=xxxm3/min
充風(fēng)流量差=xxxm3/min
泄漏量=xxxkpa標(biāo)準(zhǔn)泄漏量≤20kpa泄漏量差=xxxkpa
其他說(shuō)明:
①減壓指令輸出
按下k1(或k2、k3)時(shí),監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)繼電器輸出110vdc電壓;
②保壓指令輸出
當(dāng)保壓指令送出后,監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)繼電器輸出110vdc電壓;
③壓差a
壓差a=pj-pl為〈=10kpa;
④均衡風(fēng)缸壓力pj
pj來(lái)自均衡風(fēng)缸壓力傳感器,壓力傳感器安裝在機(jī)車均衡風(fēng)缸上,當(dāng)排風(fēng)指令下達(dá)后,制動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置首先采樣均衡風(fēng)缸壓力pj0,然后發(fā)出“減壓指令”,排風(fēng)時(shí)間計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí),均衡風(fēng)缸壓力首先下降,中繼閥排風(fēng)閥口隨之打開,軌道車管壓力隨之下降,壓力傳感器可實(shí)時(shí)檢測(cè)均衡風(fēng)缸壓力變化的大小的數(shù)據(jù)。壓力范圍在0~950kpa。額定電壓為:15v。a/d模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出3~20ma。
⑤軌道車管壓力pl
pl來(lái)自軌道車管壓力傳感器,壓力傳感器安裝在機(jī)車制動(dòng)管上,機(jī)車制動(dòng)管通過(guò)軟連接,在機(jī)車與車輛制動(dòng)管折角塞門開放的情況下,隨時(shí)感知軌道車制動(dòng)管壓力變化情況,當(dāng)司機(jī)試閘或軌道車運(yùn)行中調(diào)速與制動(dòng)停車時(shí),制動(dòng)管壓力都要發(fā)生變化,壓力傳感器可實(shí)時(shí)檢測(cè)其壓力變化的大小的數(shù)據(jù)。
壓力范圍在0~950kpa。額定電壓為:15v。a/d模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出4~20ma。
⑥mx來(lái)自中繼閥與制動(dòng)管之間的流量傳感器
流量傳感器串聯(lián)安裝在機(jī)車制動(dòng)機(jī)中繼閥與機(jī)車制動(dòng)管中間,隨時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄軌道車制動(dòng)管充風(fēng)與排風(fēng)的流量,當(dāng)司機(jī)試閘或軌道車運(yùn)行中調(diào)速與制動(dòng)停車時(shí),制動(dòng)管壓力都要發(fā)生變化,流量傳感器可實(shí)時(shí)檢測(cè)其變化的流量數(shù)據(jù)。其壓力范圍在0~950kpa。額定電壓為:15v。a/d模數(shù)轉(zhuǎn)換輸出3~25ma。
監(jiān)測(cè)主機(jī)由電源板卡+主控板卡組成,主控板卡包括:主控的cpu,傳感器的供電,傳感器輸出信號(hào)的采集,各種通訊電路等。
cpu的選型:選用stm32f4xx系列的arm芯片。
1)更先進(jìn)的內(nèi)核,stm32f4采用cortexm4內(nèi)核,帶fpu和dsp指令集,而stm32fi采用的是cortexm3內(nèi)核,不帶fpu和dsp指令集。
2)更多的資源,stm32f4擁有多達(dá)192kb的片內(nèi)sram,帶攝像頭接口(dcmi)、加密處理器(cryp)、usb高速otg、真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、otp存儲(chǔ)器等。
3)增強(qiáng)的外設(shè)功能.對(duì)于相同的外設(shè)部分,stm32f4具有更快的模數(shù)轉(zhuǎn)換速度、更低的adc/dac工作電壓、32位定時(shí)器、帶日歷功能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(rtc)、io復(fù)用功能大大增強(qiáng)、4k字節(jié)的電池備份sram以及更快的usart和spi通信速度。
4)更高的性能,stm32f4最高運(yùn)行頻率可達(dá)168mhz,stm32fi只能到72mhz;stm32f4擁有art自適應(yīng)實(shí)時(shí)加速器,可以達(dá)到相當(dāng)于flash零等待周期的性能,stm32fi則需要等待周期:stm32f4的fsmc采用32位多重ahb總線矩陣,相比stm32fi總線訪問(wèn)速度明顯提高。
5)更低的功耗。stm32f40x的功耗為:238ua/mhz,其中低功耗版本的stm32f40i更是低到:l40ua/mhz,而stm32fi則高達(dá)421ua/mhz。
傳感器的芯片采用隔離放大器t1443p芯片,如果傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)必須加精密電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。
關(guān)于監(jiān)測(cè)主機(jī)接口的定義,表1為監(jiān)測(cè)主機(jī)gx7端口引腳定義,如表1所示:
表1:監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)gx7端口引腳定義
關(guān)于監(jiān)測(cè)裝置顯示器,顯示器的外形尺寸為:長(zhǎng)*寬*高=140*180*65(mm);顯示器接口定義如表2所示。
表2:顯示器gx7端口引腳定義
本發(fā)明通過(guò)在軌道車的制動(dòng)主管、均衡風(fēng)缸中設(shè)置壓力傳感器,在軌道車的中繼閥與制動(dòng)主管之間設(shè)置流量傳感器,借助上述傳感器的測(cè)量的數(shù)據(jù),在制動(dòng)車制動(dòng)過(guò)程的充風(fēng)、排風(fēng)、保壓階段對(duì)充風(fēng)時(shí)間、排風(fēng)時(shí)間以及總充風(fēng)流量、泄漏量進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷軌道車的制動(dòng)過(guò)程是否存在安全隱患,整個(gè)過(guò)程客觀可靠,避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于人為檢查不當(dāng)所帶來(lái)的軌道車事故。
本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
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(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。