本實(shí)用新型涉及機(jī)車模擬技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置。
背景技術(shù):
空壓機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保障機(jī)車運(yùn)行的重要條件,但經(jīng)常發(fā)生因空壓機(jī)組報(bào)故障引起的機(jī)破事故。調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)事故空壓機(jī)組并未損壞,而是傳感器故障引發(fā)信號(hào)丟失或異常造成事故。研究發(fā)現(xiàn),如果此時(shí)能斷開(kāi)故障傳感器線路,切入特定的模擬信號(hào),空壓機(jī)組是可以應(yīng)急運(yùn)行的。也就是說(shuō)通過(guò)這種方法,能夠解決此類問(wèn)題造成的機(jī)破事故。避免中途機(jī)破停車造成的損失及救援,故障車可以應(yīng)急運(yùn)行至站段再進(jìn)行維修。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置,包括開(kāi)關(guān)控制電路和傳感器電路,開(kāi)關(guān)控制電路包括二選一開(kāi)關(guān)J1,開(kāi)關(guān)J1的中間端與OPAS連接,兩端分別與IPAS以及繼電器PJ1的中間端連接,繼電器PJ1的兩端分別連接至放大器U1A的負(fù)極輸入端以及放大器U1B的輸出端,放大器U1A的輸出端與三極管Q5的基極連接,三極管Q5的集電極連接電源VCC,發(fā)射極通過(guò)電阻R4接地,同時(shí)發(fā)射極也連接至放大器U1A的負(fù)極輸入端;放大器U1B的負(fù)極輸入端與輸出端連接,正極輸入端連接至放大器U1A的正極輸入端;放大器U1A的正極輸入端通過(guò)并聯(lián)的電容C3和電阻R3接地,同時(shí)放大器U1A的正極輸入端還通過(guò)串聯(lián)的電阻R1和R2連接至電源VCC,電阻R1和R2之間還通過(guò)可控精密穩(wěn)壓源U2接地,其中可控精密穩(wěn)壓源U2的正極接地;所述傳感器電路包括芯片U6,芯片U6的引腳RST和VCC均連接至電源VCC,同時(shí)引腳RST還通過(guò)電阻R21連接至引腳THR和TRIG;引腳TRIG連接至三極管Q2的集電極以及三極管Q4的集電極,三極管Q2和Q4的發(fā)射極均接地;三極管Q2的基極通過(guò)電阻R20接地,三極管Q4的基極通過(guò)電阻R18接地;同時(shí)三極管Q2的基極還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R19、電容C8和二選一開(kāi)關(guān)S2連接至電源VCC,其中開(kāi)關(guān)S2的中間端與電源VCC連接,兩端中的一端懸空,另一端連接電容C8;電容C8和開(kāi)關(guān)S2之間通過(guò)繼電器J2C接地,繼電器J2C兩端并聯(lián)有串聯(lián)的發(fā)光二極管L2和電阻R15,其中發(fā)光二極管L2的負(fù)極連接電阻R15;三極管Q4的基極還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R17、電容C9和二選一開(kāi)關(guān)S4連接至電源VCC,其中開(kāi)關(guān)S4的中間端與電源VCC連接,兩端中的一端懸空,另一端連接電容C9;電容C9和開(kāi)關(guān)S4之間通過(guò)繼電器J4C接地,繼電器J4C兩端并聯(lián)有串聯(lián)的發(fā)光二極管L4和電阻R16,其中發(fā)光二極管L4的負(fù)極連接電阻R16;芯片U6的引腳GND接地,引腳CVOLT通過(guò)電容C10接地,引腳OUT通過(guò)BP2接地。
較佳地,所述繼電器PJ1、J2C、J4C的型號(hào)為OMRON G6S-2,放大器U1A和U1B的型號(hào)均為T(mén)DA8249,可控精密穩(wěn)壓源U2的型號(hào)為T(mén)L431,芯片U6為NE555時(shí)基集成電路。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)A側(cè)空壓機(jī)壓力、B側(cè)空壓機(jī)壓力、A側(cè)空壓機(jī)溫度、B側(cè)空壓機(jī)溫度的應(yīng)急切換及功能模擬。它通過(guò)實(shí)時(shí)模擬空壓機(jī)傳感器正常信號(hào),來(lái)替代原傳感器的部分功能,從而使發(fā)生故障的機(jī)車可以應(yīng)急運(yùn)行。本裝置功能全面,模擬可靠,并且采用模塊化結(jié)構(gòu),可擴(kuò)展至其它系統(tǒng)傳感器。它可以方便地安裝在各型和諧車空壓機(jī)組上,具有良好的適應(yīng)性和可靠的替代性??梢詧A滿解決應(yīng)急要求。智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置通過(guò)原車傳感器線路及信號(hào)的路由控制及功能替代,可以有效將故障傳感器從CIO輸入信道斷開(kāi),同時(shí)將裝置內(nèi)部智能模擬信號(hào)切入至CIO輸入信道,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車運(yùn)行傳感器故障的應(yīng)急替代及信號(hào)模擬功能,可以有效保證機(jī)車應(yīng)急運(yùn)行需求,避免機(jī)破事故造成的影響和損失,提高機(jī)車應(yīng)用水平及運(yùn)行安全。
附圖說(shuō)明
圖1為應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置的機(jī)車機(jī)車傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖2為實(shí)施例提供的裝置中開(kāi)關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為實(shí)施例提供的裝置中傳感器電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型提供了一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置,該裝置安裝在整合輸入輸出柜6中,正常使用時(shí),工作時(shí)電源開(kāi)關(guān)打開(kāi),電源指示燈亮。此時(shí)所有原車傳感器信號(hào),包括A側(cè)壓力傳感器1、B側(cè)壓力傳感器2、A側(cè)溫度傳感器3和B側(cè)溫度傳感器4均直接通過(guò)屏蔽線5接入整合輸入輸出柜6,并通過(guò)圓形連接器7和輸入信道8傳輸?shù)街悄茱@示器9,模擬裝置未接入,原車功能不受任何影響。一旦確定某個(gè)傳感器發(fā)生故障,乘務(wù)員將對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)向上撥至“開(kāi)”位置,此時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈點(diǎn)亮,故障傳感器被斷開(kāi),模擬裝置內(nèi)部智能模擬信號(hào)接入,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急替代運(yùn)行。此時(shí)機(jī)車處在空壓機(jī)應(yīng)急運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)盡快運(yùn)行至站段進(jìn)行維修。維修完畢,將故障通道開(kāi)關(guān)向下?lián)苤痢瓣P(guān)”位置。對(duì)應(yīng)指示燈熄滅,機(jī)車恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。
參照?qǐng)D2,模擬裝置包括開(kāi)關(guān)控制電路和傳感器電路,開(kāi)關(guān)控制電路主要包括二選一開(kāi)關(guān)J1,開(kāi)關(guān)J1的中間端與OPAS連接,兩端分別與IPAS以及繼電器PJ1的中間端連接,本實(shí)施例中所述繼電器PJ1的型號(hào)為OMRON G6S-2,OPAS以及IPAS均與外部傳感器連接。繼電器PJ1的兩端分別連接至放大器U1A的負(fù)極輸入端以及放大器U1B的輸出端,放大器U1A的輸出端與三極管Q5的基極連接,三極管Q5的集電極連接電源VCC,發(fā)射極通過(guò)電阻R4接地,同時(shí)發(fā)射極也連接至放大器U1A的負(fù)極輸入端。
放大器U1B的負(fù)極輸入端與輸出端連接,正極輸入端連接至放大器U1A的正極輸入端。放大器U1A的正極輸入端通過(guò)并聯(lián)的電容C3和電阻R3接地,同時(shí)放大器U1A的正極輸入端還通過(guò)串聯(lián)的電阻R1和R2連接至電源VCC,電阻R1和R2之間還通過(guò)可控精密穩(wěn)壓源U2接地,其中可控精密穩(wěn)壓源U2的正極接地。在本實(shí)施例中,放大器U1A和U1B的型號(hào)均為T(mén)DA8249,可控精密穩(wěn)壓源U2的型號(hào)為T(mén)L431。
參照?qǐng)D3,所述傳感器電路主要包括芯片U6,在本實(shí)施例中芯片U6為NE555時(shí)基集成電路。芯片U6的引腳RST和VCC均連接至電源VCC,同時(shí)引腳RST還通過(guò)電阻R21連接至引腳THR和TRIG。引腳TRIG連接至三極管Q2的集電極以及三極管Q4的集電極,三極管Q2和Q4的發(fā)射極均接地。三極管Q2的基極通過(guò)電阻R20接地,三極管Q4的基極通過(guò)電阻R18接地。同時(shí)三極管Q2的基極還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R19、電容C8和二選一開(kāi)關(guān)S2連接至電源VCC,其中開(kāi)關(guān)S2的中間端與電源VCC連接,兩端中的一端懸空,另一端連接電容C8。電容C8和開(kāi)關(guān)S2之間通過(guò)繼電器J2C接地,繼電器J2C兩端并聯(lián)有串聯(lián)的發(fā)光二極管L2和電阻R15,其中發(fā)光二極管L2的負(fù)極連接電阻R15。
三極管Q4的基極還通過(guò)依次串聯(lián)的電阻R17、電容C9和二選一開(kāi)關(guān)S4連接至電源VCC,其中開(kāi)關(guān)S4的中間端與電源VCC連接,兩端中的一端懸空,另一端連接電容C9。電容C9和開(kāi)關(guān)S4之間通過(guò)繼電器J4C接地,繼電器J4C兩端并聯(lián)有串聯(lián)的發(fā)光二極管L4和電阻R16,其中發(fā)光二極管L4的負(fù)極連接電阻R16。芯片U6的引腳GND接地,引腳CVOLT通過(guò)電容C10接地,引腳OUT通過(guò)BP2接地。
所述繼電器J2C和J4C的型號(hào)均為OMRON G6S-2。
上述圖3中的電路用于檢測(cè)A側(cè)壓力和溫度,應(yīng)理解,還具有一個(gè)與圖3完全相同的電路用以檢測(cè)B側(cè)壓力和溫度,由于電路結(jié)構(gòu)完全相同,在此不做贅述。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)A側(cè)空壓機(jī)壓力、B側(cè)空壓機(jī)壓力、A側(cè)空壓機(jī)溫度、B側(cè)空壓機(jī)溫度的應(yīng)急切換及功能模擬。它通過(guò)實(shí)時(shí)模擬空壓機(jī)傳感器正常信號(hào),來(lái)替代原傳感器的部分功能,從而使發(fā)生故障的機(jī)車可以應(yīng)急運(yùn)行。本裝置功能全面,模擬可靠,并且采用模塊化結(jié)構(gòu),可擴(kuò)展至其它系統(tǒng)傳感器。它可以方便地安裝在各型和諧車空壓機(jī)組上,具有良好的適應(yīng)性和可靠的替代性??梢詧A滿解決應(yīng)急要求。智能機(jī)車傳感器應(yīng)急模擬裝置通過(guò)原車傳感器線路及信號(hào)的路由控制及功能替代,可以有效將故障傳感器從CIO輸入信道斷開(kāi),同時(shí)將裝置內(nèi)部智能模擬信號(hào)切入至CIO輸入信道,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車運(yùn)行傳感器故障的應(yīng)急替代及信號(hào)模擬功能,可以有效保證機(jī)車應(yīng)急運(yùn)行需求,避免機(jī)破事故造成的影響和損失,提高機(jī)車應(yīng)用水平及運(yùn)行安全。
以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例,但是,本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。