CN110488181A - Hxn5型机车电路的检测系统 - Google Patents

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姜百涛
赵连祥
赵磊
林肯
陈�峰
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China Railway Harbin Group Co Ltd
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Harbin Railway Retarder Speed Control Research Co Ltd
China Railway Harbin Group Co Ltd
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Abstract

HXN5型机车电路的检测系统，解决了飞针测试不适合长期测试同一款HXN5型电路板的问题，属于电路板检测领域。本发明包括控制器、驱动电路和检测设备；检测设备包括气压传动装置、压板、针床、上定位桩、中固定桩、托盘、下定位桩和万用表；针床位于压板的正下方并连接，上定位桩顶端和中固定桩顶端分别固定在压板的底面和针床的底面，托盘位于针床的正下方，被测电路板放置在托盘内，下定位桩对被测电路板进行定位，气压传动装置使压板和针床向下运动，使上定位桩、中固定桩的底端与被测电路板上相抵。针床和托盘分别设有朝下和朝上的探针，分别测电路板上下表面的测点，驱动电路将探针的信号导入万用表，万用表读取的数据发送给控制器，控制器进行判断。

Description

HXN5型机车电路的检测系统
技术领域
本发明涉及一种机车电路检测系统,特别涉及一种HXN5型机车电路的检测系统，属于电路板检测领域。
背景技术
HXN5型机车是一个复杂的动态系统，机车控制系统故障诊断主要是依据机车运行环境下产生的一系列信息来识别故障。随着科技的进步，在机车控制系统故障诊断方面有了进步，现有HXN5型机车电路测量方案多采用飞针测试和万用表人工测试，飞针测试成本高昂，而且测试时间过长，在长期的使用过程中，飞针的定位系统和针头容易损坏，定位精度误差增大；万用表人工测试是长久以来的最原始的电路板检测方案，可变性较强，可以应对各种各样的电路测量工况，但是人工测量不仅极其耗费时间，而且在测量的过程中因为人的因素会产生各种各样的错误，如读取误差、记录误差和干扰误差等等，随着人力成本的上升人工测试的缺点越来越明显。现有的飞针测量技术系统成本较高，测量时间较长，不适合长期测量同一款电路板，人工测量对工人能力要求较高，而且容易出现各种错误，定制式电路板针床可以完全避免飞针测试和人工测试长期测量同一款电路板中出现的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决飞针测试不适合长期测试同一款HXN5型电路板的问题，本发明提供一种HXN5型机车电路的检测系统。
本发明的一种HXN5型机车电路的检测系统，包括控制器、驱动电路和检测设备；
所述检测设备包括气压传动装置11、压板1、针床2、多个上定位桩3、多个中固定桩5、托盘10、多个下定位桩9和万用表；
针床2位于在压板1的正下方，压板1的底面通过多个竖梁与针床2的顶面固定连接，多个上定位桩3的顶端均与压板1的底面固定连接；多个中固定桩5的顶端均与针床2的底面固定连接；
所述托盘10上设有电路板槽，用于放置被测电路板7下表面的元器件，且电路板槽的两侧的托盘10上设有下定位桩9；
所述针床2的底面设有朝下的第一探针8，所述电路板槽内设有朝上的第二探针6，所述第一探针8和第二探针6的分布与被测电路板7上表面和下表面的结构及被测元器件的分布对应；
气压传动装置11设置在压板1的顶面，使压板1在气压的推力或吸力下，竖直向下或竖直向上运动，进而带动针床2及上定位桩3、中固定桩5竖直向下或竖直向上运动；
当需要检测时，将被测电路板放置在电路板槽内，下定位桩9与被测电路板下表面的下定位点16相抵，电路板槽内的第二探针6与被测电路板下表面的被测元器件的测点13接触；然后在气压传动装置11的推力下，使压板1竖直向下运动，直至将上定位桩3的底端和中端固定桩的底端分别与被测电路板的顶面的上定位点12和中端固定点14相抵，及针床2上的第一探针8与被测电路板上表面的被测元器件的测点13接触；
驱动电路，同时与第一探针8和第二探针6连接，用于控制第一探针8和第二探针6将信号导通到万用表上；
控制器，用于控制气压传动装置11的工作，还用于控制驱动电路导通第一探针8和第二探针6的顺序，还用于获取万用表读取的数据，并根据读取的数据判断被测电路板7是否存在故障。
作为优选，所述检测设备还包括水平运动平台，所述托盘10放置在水平运动平台上，用于将放置被测电路板7后的托盘10运送至针床2的正下方。
作为优选，所述控制器用于根据读取的数据判断被测电路板7是否存在故障，进一步包括：用于将读取的数据与数据库中存储的被测电路板7的标准数据进行比对，确定被测电路板7是否存在故障，并确定故障的元器件的位置及故障原因。
本发明的有益效果，本发明通过探针接触被测电路板的测点，将测点引出，快速测试和检测被测电路板的功能等异常状况，达到快捷测试的目的。本发明操作简单，可以在10分钟内获得HXN5型机车电机电路系统的电路板检测数据及故障位置及故障原因。
附图说明
图1为本发明的检测设备的结构示意图；
图2为图1中部分的结构示意图；
图3为检测时的原理结构示意图；
图4为被测电路板上表面的上定位点12、中端固定点14、预留固定点15和下定位点16的分布示意图；
图5为图3的右视图；
图6为本发明的电气原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1至图6所示，本实施方式的本发明的一种HXN5型机车电路的检测系统，包括控制器、驱动电路和检测设备；
本实施方式的检测设备包括气压传动装置11、压板1、针床2、多个上定位桩3、多个中固定桩5、托盘10、多个下定位桩9和万用表；本实施方式针对不同的被测电路板要对应设计托盘和针床；
针床2位于在压板1的正下方，压板1的底面通过竖梁与针床2固定连接，上定位桩3的顶端与压板1的底面固定连接，中固定桩5的顶端与针床2的底面固定连接；本实施方式压板1、竖梁3、上定位桩4、针床2、中固定桩5是一个组合的整体，设备不工作时，这个整体和托盘10分离，如图1和图2所示；下部设备只有托盘10和下定位桩9，托盘10上设有电路板槽，用于放置被测电路板7下表面的元器件，且电路板槽的两侧的托盘10上设有下定位桩9；
针床2的底面设有朝下的第一探针8，电路板槽内设有朝上的第二探针6，第一探针8和第二探针6的分布与被测电路板7上表面和下表面的结构及被测元器件的分布对应；
气压传动装置11设置在压板1的顶面，使压板1在气压的推力或吸力下，竖直向下或竖直向上运动，进而带动针床2及上定位桩3、中固定桩5竖直向下或竖直向上运动；
当需要检测时，将被测电路板放置在电路板槽内，下定位桩9与被测电路板下表面的下定位点16相抵，电路板槽内的第二探针6与被测电路板下表面的被测元器件的测点13接触；然后在气压传动装置11的推力下，使压板1竖直向下运动，直至将上定位桩3的底端和中端固定桩的底端分别与被测电路板的顶面的上定位点12和中端固定点14相抵，及针床2上的第一探针8与被测电路板上表面的被测元器件的测点13接触；
本实施方式的针床2是用于接通驱动电路和被测电路板的一块工装板。工装板上根据被测电路板上的每一个测点的位置安装了一根探针，探针是带弹性可伸缩的，被测电路板压在针床2上时，探针和针床2以及连接电缆，把被测电路板上每一个测点连接到被测电路板上。当压板1下压电路板一段距离时，针床2上探针受到压缩力而良好地使测点与驱动电路连接，也就是被测元器件接入与驱动电路。
驱动电路，用于控制第一探针8和第二探针6将信号导通到万用表上；
控制器，用于控制气压传动装置11的工作，还用于控制驱动电路导通第一探针8和第二探针6的顺序，还用于获取万用表读取的数据，并根据读取的数据判断被测电路板7是否存在故障。
检测设备工作时，首先在测试电路板槽中放置被测电路板7，然后利用下定位桩9将被测电路板7固定在托盘上，被测电路板7的下侧放置在测试电路板槽中，为检测留出空间，通过控制器的控制，在气压传动装置11的气压的推动下压板1组合整体下落，针床2上朝下的第一探针和托盘上朝上的第二探针扎到对应位置的测点(元器件的焊点)，针床2和托盘10上的每个探针都有导线连接到驱动电路，由驱动电路控制这些探针(导线)上的信号挨个导通到高精度网络万用表的表笔，现有万用表每时只能读取1个测点的数据，故需轮流导通，万用表的读取数据由传输至控制器，万用表通过网线读取数据时候实时和数据库的标准数据进行对比，如果测试数据超出数据库中规定的范围，则认为该点电路不正常。确定被测电路板7是否存在故障，并确定故障的元器件的位置及故障原因。
优选实施例中，检测设备还包括水平运动平台，本实施方式的托盘10放置在水平运动平台上，用于在检测时将放置被测电路板7后的托盘10运送至针床2的正下方。
在分析时被测电路板的测试过程可分为信号的输入和信号的输出:
信号的输入分为:电源信号；信息信号；控制信号；
信号的输出同样分为:电源信号；信息信号；控制信号；
以上三种信号按信号性质可分为:周期信号；非周期信号；直流信号。
基于以上的信号类，电路板的测试过程可简单归纳为激励和响应的过程，即在电路板的测试过程中，在适当的时刻在适当的节点施加适当的激励,然后在适当的时刻在适当的节点检测响应并作出判断，判断此响应是否与预期的响应一致，若一致则判为正确(或合格)若不一致则判为不正确(或不合格)。由此可以清楚的看出此过程是一个清晰的程序过程，此程序过程由控制器内嵌入该程序完成，大大减小了人为的参与多带来的误差。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (3)

1.一种HXN5型机车电路的检测系统，其特征在于，包括控制器、驱动电路和检测设备；
所述检测设备包括气压传动装置(11)、压板(1)、针床(2)、多个上定位桩(3)、多个中固定桩(5)、托盘(10)、多个下定位桩(9)和万用表；
针床(2)位于在压板(1)的正下方，压板(1)的底面通过多个竖梁与针床(2)的顶面固定连接，多个上定位桩(3)的顶端均与压板(1)的底面固定连接；多个中固定桩(5)的顶端均与针床(2)的底面固定连接；
所述托盘(10)上设有电路板槽，用于放置被测电路板下表面的元器件，且电路板槽的两侧的托盘(10)上设有下定位桩(9)；
所述针床(2)的底面设有朝下的第一探针(8)，所述电路板槽内设有朝上的第二探针(6)，所述第一探针(8)和第二探针(6)的分布与被测电路板上表面和下表面的结构及被测元器件的分布对应；
气压传动装置(11)设置在压板(1)的顶面，使压板(1)在气压的推力或吸力下，竖直向下或竖直向上运动，进而带动针床(2)及上定位桩(3)、中固定桩(5)竖直向下或竖直向上运动；
当需要检测时，将被测电路板放置在电路板槽内，下定位桩(9)与被测电路板下表面的下定位点相抵，电路板槽内的第二探针(6)与被测电路板下表面的被测元器件的测点接触；然后在气压传动装置(11)的推力下，使压板(1)竖直向下运动，直至将上定位桩(3)的底端和中端固定桩的底端分别与被测电路板的顶面的上定位点和中端固定点相抵，及针床(2)上的第一探针(8)与被测电路板上表面的被测元器件的测点接触；
驱动电路，同时与第一探针(8)和第二探针(6)连接，用于控制第一探针(8)和第二探针(6)将信号导通到万用表上；
控制器，用于控制气压传动装置(11)的工作，还用于控制驱动电路导通第一探针(8)和第二探针(6)的顺序，还用于获取万用表读取的数据，并根据读取的数据判断被测电路板是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测设备还包括水平运动平台，所述托盘(10)放置在水平运动平台上，用于将放置被测电路板后的托盘(10)运送至针床(2)的正下方。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述控制器用于根据读取的数据判断被测电路板是否存在故障，进一步包括：用于将读取的数据与数据库中存储的被测电路板的标准数据进行比对，确定被测电路板是否存在故障，并确定故障的元器件的位置及故障原因。
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