專利名稱：鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種檢測鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，屬鐵路列車運行過程中保證安全的裝備之一。
背景技術(shù)：
列車在牽引車輛運行的過程中，如果被牽引車輛連接風管數(shù)量不足，會造成整列車的制動力不夠，而無法在有效距離內(nèi)停車，勢必會帶來嚴重的安全隱患，可能導致嚴重的經(jīng)濟損失和作業(yè)人員的不安全。通過專利檢索發(fā)現(xiàn)，CN98204154.3(列車管貫通狀態(tài)檢測儀)、CN200420075375(雙向畢托管及其雙向流速傳感器和列車管貫通監(jiān)測裝置)是利用檢測列車常用的充、排風的空氣流量檢測列車的貫通輛數(shù)。其檢測原理在機車的空氣管路中安裝檢測空氣流量的裝置，安裝流量計會增加列車管空氣管路的阻力，在列車緩解時將會增加緩解時間；列車制動時又會降低制動波速，而使全列車的制動時間加長，造成列車制動距離增加，產(chǎn)生不安全的影響。使用流量的方法檢測精度受到列車車輛制動機種類的影響較大，目前在鐵路的車輛使用的制動機種類為120型、103型、GK型，三種空氣制動機，三種制動機由于工作原理的差別和空、重車位的影響，車輛風缸容積組合毫無規(guī)律，調(diào)車作業(yè)過程中作業(yè)時間較為緊張，編組車輛種類、總換長和風管接通的車輛數(shù)是根據(jù)編組要求的不同而變化的。要開車前通過機車司機簡單的充、排過程，難于準確判斷連接風管車輛輛數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，通過開車前司機的操作，準確判斷連接風管車輛輛數(shù)，在機車開動前，給操作司機予以告之，司機根據(jù)連接風管的數(shù)量，確定車輛的運行速度。提高鐵道列車運行的安全性。
本發(fā)明鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置的目的是這樣完成的它由在大氣中的排氣口、氣體電磁閥、列車管路、安裝在列車管路上的壓力傳感器，能夠?qū)毫鞲衅餍盘柼幚怼怏w電磁閥控制、數(shù)據(jù)輸入及顯示面板的主機電路組成，其特征在于安裝在列車制動管路上的壓力傳感器檢測列車制動管路中的氣體壓力；其產(chǎn)生的電信號輸入到主機電路中，控制氣體電磁閥的通斷；通過排氣口釋放列車管中的氣體到大氣中。
過氣體電磁閥的開通時間，經(jīng)主機電路內(nèi)的電路運算，在主機的面板屏幕上顯示列車車輛的貫通輛數(shù)。在大氣中的排氣口與氣體電磁閥之間，可安裝流量傳感器，或者在列車制動管與氣體電磁閥之間，可安裝流量傳感器。溝通列車制動管路與在大氣中的排氣口的氣體電磁閥，可用1只或數(shù)只串并聯(lián)使用?？赏ㄟ^管路使列車管用氣體電磁閥的開、斷與安裝固定儲風缸連通或斷開；固定儲風缸通過氣體電磁閥，排氣口釋放固定儲風缸的氣體到大氣中。壓力傳感器可以是薄膜型，擴散硅型、應變型壓力傳感器。流量傳感器可以是蝸輪型、蝸街型、差壓型氣體流量傳感器。數(shù)據(jù)輸入鍵顯示面板及電路板箱體安裝在鐵路機車司機操作臺上。
工作原理通過在列車制動管(3)的適當位置安裝壓力傳感器(4)，在一定管壓時，主機電路(5)接通氣體電空(磁)閥(2)，通過一端接通大氣的排氣口(1)將列車制動管中的氣體排向大氣中，壓力傳感器把轉(zhuǎn)換好的壓力電信號值，通過電纜線(6)傳輸給主機電路(5)，對壓力傳感器(4)的壓力信號處理，獲得列車管減壓時間與減壓量之間的關(guān)系，通過設定的程序，判定車輛貫通輛數(shù)，在主機的顯示面板及語音方式(5)顯示或語音告之列車貫通輛數(shù)。


以下結(jié)合附圖所示實施例，對本實用新型結(jié)構(gòu)和聯(lián)接關(guān)系做進一步詳細描述，但保護范圍不限于附圖所示實施例。
圖1為一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置中排氣口為節(jié)流口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置中氣體電磁閥與列車制動管間裝有流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置中氣體電磁閥與大氣排氣口之間裝有流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置中排氣口為節(jié)流口，排風口與固定風缸相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置中安裝在列車管上的氣體電磁閥與列車管之間裝有流量傳感器，固定儲風缸上裝有排風機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置中安裝在列車管上的氣體電磁閥與固定風缸之間裝有流量傳感器，固定儲風缸上裝有排風機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝控置中電路原理結(jié)構(gòu)框圖。
圖8一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝控置中的電路圖。
圖9一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝控置中電路處理過程的流程圖。
具體實施方式
圖1構(gòu)成如下它由在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個壓力傳感器(4)，檢測列車管路的壓力值；在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個氣體電空(磁)閥(2)，在氣體電空(磁)閥與大氣的通路上安裝排氣口(1)，壓力傳感器(4)把檢測的壓力值變換為電信號，通過電纜線(6)傳輸給主機(5)處理；主機(5)經(jīng)過運算，控制電空(磁)閥(2)的開、斷。在電空(磁)閥(2)的開、斷期間，主機不斷采集壓力傳感器(4)傳來的列車管路(3)的壓力信號值，經(jīng)過壓力與時間的變化關(guān)系，經(jīng)電路內(nèi)程序的運行后，在顯示板上顯示或語音報出貫通車輛的數(shù)量。
圖2構(gòu)成如下它由在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個壓力傳感器(4)，檢測列車管路的壓力值；在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個氣體電空(磁)閥(2)，在氣體電空(磁)閥(2)與大氣的通路上安裝排氣口(1)，在氣體電空(磁)閥(2)與列車管路(3)之間的適當位置串聯(lián)空氣流量計(7)。壓力傳感器把檢測的壓力值變換為電信號，通過電纜線(6)傳輸給主機(5)處理；主機(5)經(jīng)過運算，通過電纜線(6)控制空(磁)閥(2)的開、斷。在空(磁)閥(2)的開、斷期間，主機(5)采集空氣流量計(7)傳輸來的空氣流量及壓力傳感器電信號，經(jīng)過流量、壓力與時間的變化關(guān)系，經(jīng)電路程序的運行后，在顯示板上顯示或語音報出貫通車輛的數(shù)量。
圖3構(gòu)成如下它由在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個壓力傳感器(4)，檢測列車管路的壓力值；在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個氣體電空(磁)閥(2)，在氣體電空(磁)閥(2)與大氣的通路上安裝排氣口(1)，在氣體電空(磁)閥(2)與大氣之間的適當位置串聯(lián)空氣流量計(7)。壓力傳感器把檢測的壓力值變換為電信號，通過電纜線(6)傳輸給主機(5)處理；主機(5)經(jīng)過運算，控制空(磁)閥(2)的開、斷。在空(磁)閥(2)的開、斷期間，主機(5)采集空氣流量計(7)傳輸來的空氣流量及壓力傳感器電信號，經(jīng)過流量、壓力與時間的變化關(guān)系，經(jīng)電路程序的運行后，在顯示板上顯示或語音報出貫通車輛的數(shù)量。
圖4構(gòu)成如下它由在列車管路(3)與固定儲風缸(7)的適當位置上的安裝1個或多個壓力傳感器(4)，檢測列車管路和固定儲風缸壓力值；在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個氣體電空(磁)閥(2)，在氣體電空(磁)閥與固定儲風缸(7)的通路上安裝排氣口(1)，在固定儲風缸(8)與大氣的通路上安裝氣體電空(磁)閥(9)及出氣口(10)，壓力傳感器(4)把檢測的壓力值變換為電信號，通過電纜線(6)傳輸給主機(5)處理；主機(5)經(jīng)過運算，控制電空(磁)閥(2)的開、斷。在電空(磁)閥(2)的開、斷期間，主機不斷采集壓力傳感器(4)傳來的列車管路(3)及固定儲風缸(8)的壓力信號值，經(jīng)過壓力與時間的變化關(guān)系，經(jīng)電路內(nèi)程序的運算后，在顯示板上顯示或語音報出貫通車輛的數(shù)量。檢測完畢主機通過電纜線控制電空(磁)閥(9)開放部分或全部排出固定儲風缸(8)的壓力空氣。()圖5構(gòu)成如下它由在列車管路(3)與固定儲風缸(8)的適當位置上的安裝1個或多個壓力傳感器(4)，檢測列車管路和固定儲風缸的壓力值；在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個氣體電空(磁)閥(2)，在固定儲風缸(7)與大氣的通路上安裝氣體電空(磁)閥(9)及出氣口(10)，在氣體電空(磁)閥(2)與列車管路(3)的適當位置串聯(lián)空氣流量計(7)。壓力傳感器把檢測的壓力值變換為電信號，通過電纜線(6)傳輸給主機(5)處理；主機(5)經(jīng)過運算，控制電空(磁)閥(2)的開、斷。在電空(磁)閥(2)的開、斷期間，主機(5)采集空氣流量計(7)、壓力傳感器(4)傳輸來的空氣流量及壓力傳感器電信號，經(jīng)過流量、壓力與時間的變化關(guān)系，經(jīng)電路程序的運行后，在顯示板上顯示或語音報出貫通車輛的數(shù)量。檢測完畢主機通過電纜線控制電空(磁)閥(8)開放，部分或全部排出固定儲風缸(7)的壓力空氣。
圖6構(gòu)成如下它由在列車管路(3)與固定儲風缸(8)的適當位置上的安裝1個或多個壓力傳感器(4)，檢測列車管路和固定儲風缸的壓力值；在列車管路(3)的適當位置上的安裝1個或多個氣體電空(磁)閥(2)，在固定儲風缸(7)與大氣的通路上安裝氣體電空(磁)閥(9)及出氣口(10)，在氣體電空(磁)閥(2)與固定儲風缸(8)的適當位置串聯(lián)空氣流量計(7)。壓力傳感器把檢測的壓力值變換為電信號，通過電纜線(6)傳輸給主機(5)處理；主機(5)經(jīng)過運算，控制空(磁)閥(2)的開、斷。在空(磁)閥(2)的開、斷期間，主機(5)采集空氣流量計(7)、壓力傳感器(4)傳輸來的空氣流量及壓力傳感器電信號，經(jīng)過流量、壓力與時間的變化關(guān)系，經(jīng)電路程序的運行后，在顯示板上顯示或語音報出貫通車輛的數(shù)量。檢測完畢主機通過電纜線控制電空(磁)閥(8)開放，部分或全部排出固定儲風缸(7)的壓力空氣。
圖7中列車風管貫通狀態(tài)檢測裝控置電路硬件，由中央處理器MCU，及A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、語音錄放、人機對話、數(shù)據(jù)通訊等外圍電路組成。
中央處理器CPU采用單片機，AD轉(zhuǎn)換器采用串行輸出，壓力傳感器采用硅應變型；數(shù)據(jù)通訊采用SP3223EEY芯片；語音錄放IC采用專用集成電路芯片；數(shù)據(jù)存儲采用串行存儲器。
圖8中的電源采用DC/DC轉(zhuǎn)換器，一路為18V，一路為5伏。5伏電源供給下列芯片語音錄放U2的數(shù)字部分、RS232芯片U10、鐵電及時鐘芯片U4、AD轉(zhuǎn)換芯片U11、LCD驅(qū)動模塊U8、復位監(jiān)控芯片U13、U14、主單片機U12、鍵盤K1、ISP接口。18V1A電容E12及π型濾波后供給壓力傳感器和音頻功率放大器，時鐘采用RAMTRON公司的FM31系例，使用電池備份。
RS232接口采用Sipex公司的芯片SP3232E。
液晶顯示器采用128*64點陣藍底白字LCD。背光取自+5V，可顯示16*16點陣中文字符32個，8*16點陣數(shù)字或英文字符64個。
壓力傳感器的電壓信號，經(jīng)電壓跟隨器U9緩沖后輸出到U11。
圖8中(1)裝置在電源開關(guān)打開后，程序接收來自數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存口的信號，如有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存要求，系統(tǒng)進入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存程序，對記錄數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)存。
(2)無數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存的情況，程序進行自檢，對鍵盤、傳感器、屏幕等硬件進行檢查，如發(fā)現(xiàn)硬件有故障，給予提示。
(3)如自檢通過，程序進入檢測等待狀態(tài)，有來自鍵盤的檢測命令信號。進入檢測程序。
(3)讀取來自壓力傳感器的列車管壓力信號，信號達到檢測要求，打開電(空)磁。
(4)程序開始檢測貫通車輛數(shù)。
(5)檢測完畢程序把檢測值送到人機對話單元(屏幕和語音)，予以顯示。
權(quán)利要求1.一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，它由在大氣中的排氣口(1)、氣體電磁閥(2)、列車管路(3)、安裝在列車管路上的壓力傳感器(4)，能夠?qū)毫鞲衅餍盘柼幚怼怏w電磁閥控制、數(shù)據(jù)輸入及顯示面板的主機電路(5)組成，其特征在于安裝在列車制動管路上的壓力傳感器(4)檢測列車制動管路中的氣體壓力；其產(chǎn)生的電信號輸入到主機電路(5)中，控制氣體電磁閥(2)的通斷；通過排氣口(1)釋放列車管中的氣體到大氣中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于通過氣體電磁閥(2)的開通時間，經(jīng)主機電路(5)內(nèi)的電路運算，在主機的面板屏幕上顯示列車車輛的貫通輛數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于在大氣中的排氣口(1)與氣體電磁閥(2)之間，可安裝流量傳感器(7)，或者在列車制動管(3))與氣體電磁閥(2)之間，可安裝流量傳感器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于溝通列車制動管路(3)與在大氣中的排氣口(1)的氣體電磁閥(2)，可用1只或數(shù)只串并聯(lián)使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于溝通列車制動管路(3)與在大氣中的排氣口(1)的氣體電磁閥(2)，可用1只或數(shù)只串并聯(lián)使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于可通過管路使列車管用氣體電磁閥(9)的開、斷與安裝固定儲風缸(8)連通或斷開；固定儲風缸(8)通過氣體電磁閥(2)，排氣口(1)釋放固定儲風缸(8)的氣體到大氣中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于可通過管路使列車管用氣體電磁閥(9)的開、斷與安裝固定儲風缸(8)連通或斷開；固定儲風缸(8)通過氣體電磁閥(2)，排氣口(1)釋放固定儲風缸(8)的氣體到大氣中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于壓力傳感器(4)可以是薄膜型，擴散硅型、應變型壓力傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于流量傳感器(7)可以是蝸輪型、蝸街型、差壓型氣體流量傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鐵路列車風管貫通狀態(tài)檢測裝置，其特征在于數(shù)據(jù)輸入鍵顯示面板及電路板箱體(6)安裝在鐵路機車司機操作臺上。
專利摘要本實用新型屬于鐵路列車制動技術(shù)領(lǐng)域。在列車運行過程中，如果被牽引車輛連接風管數(shù)量不足，會造成整列車制動力不足，無法在規(guī)定的距離內(nèi)停車，帶來嚴重安全隱患，可能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。本實用新型采用制動管路通過本裝置減壓排風方法，檢測列車管減壓量與時間關(guān)系，判定車輛貫通輛數(shù)。裝置為單片機結(jié)構(gòu)，在檢測過程通過裝置的語音、屏幕顯示來提示司機的操作，利用計算機技術(shù)輔助司機判斷車輛連接風管的數(shù)量，提高調(diào)車作業(yè)安全性。
文檔編號B61H11/00GK2920767SQ20062002224
公開日2007年7月11日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者陳炯, 郭成, 李華建, 李平, 李志勇, 曾進忠, 王立, 曾祥記, 張濤, 郭澤遠, 段世嶺 申請人:昆明鐵路局科學技術(shù)研究所