CN113405820A - 一种轨道车辆防滑系统试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆防滑系统试验台，其包括电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块；电路板设有电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口和电路板计算机控制接口；继电器组分别连接电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口和电路板压力继电器接口；继电器组还通过采集电路连接数模转换模块；数模转换模块还连接电路板计算机控制接口。本发明克服了技术人员的技术偏见，提供了简化的轨道车辆防滑系统试验台，能够适用于不同防滑系统间部件的检测，成本较低，还容易增加测量部件线缆数量和测量项目，兼容性较高；只需要连上电路板的接口即可，使用方便，减少了人工操作，测量快速，提高了检测效率。

Description

一种轨道车辆防滑系统试验台

技术领域

本发明涉及轨道车辆防滑测试，尤其涉及的是，一种轨道车辆防滑系统试验台。

背景技术

当前铁路及轨道交通行业中大量采用电子防滑系统，实现制动、减速时车辆轮对与钢轨间的滑移率的精确控制，从而奠定了现代铁路客车高速、安全、正点的技术基础。因此在车辆进行检修时，就需要对防滑系统关键部件，如速度传感器、电子排风阀、空气压力继电器进行电学性能校验，即测量其内部线圈的阻值、感抗及连接线缆的绝缘电阻等参数。

但由于客车编组数量较大，检修时需对每车4组排风阀、4组速度传感器及一个压力继电器分别进行电学性能校准，工作量较大。具体地，当前一线工人普遍采用机械式绝缘电阻表与数字式万用表进行校准工作，人工多、耗时长、检测效率极其低下。而绝缘电阻表的测试输出电压500V与数字式万用表的约2V测量电压无法进行并行物理连接，导致既有技术方法无法实现前述部件的通用化检测以及测试设备的集成化设计。部件内部原理如图1所示，其中，电子排风阀101设有先导充风动铁芯102、排风口103、先导排风动铁芯104、排风电磁阀铁芯106和充风电磁阀铁芯112，空气制动压力输出装置113输出空气制动压力，顺序经过先导充风动铁芯102和先导排风动铁芯104，然后输出到客车空气制动缸105，先导排风动铁芯104通过排风口103将多余空气排向大气；排风电磁阀铁芯106和充风电磁阀铁芯112分别连接第一公共线109；排风电磁阀铁芯106还连接排风线107，充风电磁阀铁芯112还连接充风线110；电子排风阀101还设有金属外壳第一连接线108和金属外壳第二连接线111；金属外壳第一连接线108和金属外壳第二连接线111可以分开也可合并。

速度传感器的实现原理如图2所示，其中，车辆轮对201具有磁力齿轮202，速度传感器203的感应结构朝向磁力齿轮202，速度传感器203设有正极线路204、负极线路205、速度输出线206和金属外壳第三连接线207；也就是其线序为正极线路204、负极线路205、速度输出线206和金属外壳第三连接线207，即其线序为+、-、S、PE。

压力继电器的实现原理如图3所示，其中，压力管路301连接压力继电器302，压力继电器302设有金属外壳第四连接线303、第二公共线304、常开线305和常闭线306；也就是其线序为金属外壳第四连接线303、第二公共线304、常开线305和常闭线306，即其线序为D、K、B、PE。

因此，在车辆进行检修中，电子排风阀、速度传感器、压力继电器的绝缘电阻、配件内阻例如电阻、电感例如感抗等，无疑均需大量采用继电器或继电器阵列来实现，进而造成设备组成复杂和价格昂贵。

但是如前面所说，车辆检修校准工作存在人工多、耗时长、检测效率极其低下、设备组成复杂和价格昂贵等缺陷，特别是对于铁路客车电子防滑系统，因其零部件经过了多次改进，每次改进后的配件尺寸、参数均发生了改变，所以铁路检修规程中要求防滑系统部件必须配套使用，而且不同防滑系统间部件不能互换，所以现场不能使用传统方式和设备进行作业组织，设计人员存在只能人工操作逐项检测而不能自动检测的技术偏见，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆防滑系统试验台，所要解决的技术问题包括：如何提供简化的轨道车辆防滑系统试验台，减少人工、加快检测等。

本发明的技术方案如下：一种轨道车辆防滑系统试验台，其包括电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块；电路板设有电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口和电路板计算机控制接口；电路板速度传感器接口用于连接至少一速度传感器；电路板电子排风阀接口用于连接至少一电子排风阀；电路板压力继电器接口用于连接压力继电器；电路板计算机控制接口用于连接计算机；继电器组分别连接电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口和电路板压力继电器接口；继电器组还通过采集电路连接数模转换模块；数模转换模块还连接电路板计算机控制接口。

优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括连接电路板的12V电源模块；或者，采集电路和数模转换模块都设置在电路板上；或者，轨道车辆防滑系统试验台还包括机架，电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块都设置在机架上。优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括计算机。优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括连接计算机的打印机。优选的，计算机为平板电脑、笔记本电脑、PC机、12V工控机或NT系列触摸显示屏。

优选的，继电器组包括线缆连接继电器组、信号输出继电器组和测量输出继电器组；线缆连接继电器组分别连接电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口和电路板压力继电器接口；信号输出继电器组分别用于连接500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源；测量输出继电器组分别连接线缆连接继电器组；测量输出继电器组还通过采集电路连接数模转换模块；数模转换模块还连接电路板计算机控制接口。优选的，根据测量部件线缆数量设置线缆连接继电器组中的16路继电器阵列的数量；根据测量数量设置测量输出继电器组中的3路测量继电器的数量。

优选的，线缆连接继电器组还包括两个16路继电器阵列和一个1路继电器阵列；信号输出继电器组包括三个3路信号继电器；测量输出继电器组包括一个3路电子排风测量继电器、一个3路压力继电器测量继电器和一个3路速度传感器测量继电器；采集电路包括高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；第一个16路继电器阵列分别连接电路板电子排风阀接口和3路电子排风测量继电器、1路继电器阵列分别连接电路板压力继电器接口和3路压力继电器测量继电器、第二个16路继电器阵列分别连接电路板速度传感器接口和3路速度传感器测量继电器；每个3路信号继电器分别用于连接500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源，并且，第一个3路信号继电器连接第一个16路继电器阵列，第二个3路信号继电器连接1路继电器阵列，第三个3路信号继电器连接第二个16路继电器阵列；3路电子排风测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；3路压力继电器测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；3路速度传感器测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路还分别连接数模转换模块。

优选的，各个16路继电器阵列、1路继电器阵列、各个3路信号继电器、3路电子排风测量继电器、3路压力继电器测量继电器和3路速度传感器测量继电器都设置在电路板上。

优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括500V高压信号源、3V直流信号源和12伏交流信号源。

采用上述方案，本发明克服了技术人员的技术偏见，提供了简化的轨道车辆防滑系统试验台，能够适用于不同防滑系统间部件的检测，成本较低，还容易增加测量部件线缆数量和测量项目，兼容性较高；而且只需要连上电路板的接口即可，使用方便，减少了人工操作，测量快速，提高了检测效率，具有很高的市场应用价值。

附图说明

图1为现有技术的电子排风阀的实现原理示意图；

图2为现有技术的速度传感器的实现原理示意图；

图3为现有技术的压力继电器的实现原理示意图；

图4为本发明的一个实施例的测试部件连接示意图；

图5为本发明的另一个实施例的连接原理示意图；

图6为本发明的另一个实施例的电阻测量电路原理示意图；

图7为本发明的另一个实施例的感抗测量电路原理示意图；

图8为本发明的另一个实施例的测试部件连接示意图；

图9为图8所示的实施例的继电器切换线路示意图；

图10为本发明的另一个实施例的继电器连接原理示意图；

图11为本发明的另一个实施例的继电器连接原理示意图；

图12为本发明的另一个实施例的试验台内部工作流程示意图；

图13为本发明的另一个实施例的三条检修流程的并联工作示意图；

图14为本发明的另一个实施例的速度传感器绝缘电阻测试组合示意图；

图15为本发明的另一个实施例的速度器传感电阻测试组合示意图；

图16为本发明的另一个实施例的速度传感器感抗测试组合示意图；

图17为本发明的另一个实施例的电子排风阀绝缘电阻测试组合示意图；

图18为本发明的另一个实施例的电子排风阀感抗测试组合示意图；

图19为本发明的另一个实施例的电子排风阀电阻测试组合示意图；

图20为本发明的另一个实施例的压力继电器绝缘电阻测试组合示意图；

图21为本发明的另一个实施例的压力继电器电阻测试组合示意图；

图22为本发明的另一个实施例的试验台结构和连接示意图；

图23为本发明的另一个实施例的试验台结构示意图；

图24为本发明的另一个实施例的试验台移动测试示意图；

图中：电子排风阀101、先导充风动铁芯102、排风口103、先导排风动铁芯104、客车空气制动缸105、排风电磁阀铁芯106、排风线107、金属外壳第一连接线108、第一公共线109、充风线110、金属外壳第二连接线111、充风电磁阀铁芯112、空气制动压力输出装置113、车辆轮对201、磁力齿轮202、速度传感器203、正极线路204、负极线路205、速度输出线206、金属外壳第三连接线207、压力管路301、压力继电器302、金属外壳第四连接线303、第二公共线304、常开线305、常闭线306、第一电子排风阀401、第二电子排风阀402、第三电子排风阀403、第四电子排风阀404、第一速度传感器405、第二速度传感器406、第三速度传感器407、第四速度传感器408、电路板409、压力继电器410、第一电压采样位置501、第二电压采样位置502、继电器常闭点503、继电器常开点504、信号公共线路505。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本发明的一个实施例是，一种轨道车辆防滑系统试验台，其包括电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块；所述电路板设有电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口和电路板计算机控制接口；所述电路板速度传感器接口用于连接至少一速度传感器；所述电路板电子排风阀接口用于连接至少一电子排风阀；所述电路板压力继电器接口用于连接压力继电器；所述电路板计算机控制接口用于连接计算机；所述继电器组分别连接所述电路板速度传感器接口、所述电路板电子排风阀接口和所述电路板压力继电器接口；所述继电器组还通过所述采集电路连接所述数模转换模块；所述数模转换模块还连接所述电路板计算机控制接口。采用上述方案，本发明克服了技术人员的技术偏见，提供了简化的轨道车辆防滑系统试验台，能够适用于不同防滑系统间部件的检测，成本较低，还容易增加测量部件线缆数量和测量项目，兼容性较高；而且只需要连上电路板的接口即可，使用方便，减少了人工操作，测量快速，提高了检测效率，具有很高的市场应用价值。

本发明提供一种轨道车辆防滑系统试验台，其包括电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块；继电器组可以设置在电路板上，也可以与电路板相分离。由此实现的轨道车辆防滑系统试验台，简称试验台，具有结构简单、易于连接和运行稳定的优点。而采用现有继电器阵列技术，只能对信号进行顺序测试，即分别独立测试4组如图1所示的电子排风阀、四组如图2所示的速度传感器以及如图3所示的压力继电器，并且是一项项地检测其中的线缆、线圈内阻、绝缘电阻、感抗等，亦即传统方式完成全部作业需时长，并且耗人工，因此技术人员存在无法自动化检测的技术偏见。

优选的，如图4所示，采集电路设置在电路板上，即电路板为集成式绝缘电阻、电阻、电感测试电路板；第一电子排风阀401、第二电子排风阀402、第三电子排风阀403、第四电子排风阀404、第一速度传感器405、第二速度传感器406、第三速度传感器407、第四速度传感器408和压力继电器410分别连接电路板409；例如，电路板409设有一个电路板压力继电器接口，其连接压力继电器410。例如，电路板409的电路板电子排风阀接口分别连接第一电子排风阀401、第二电子排风阀402、第三电子排风阀403和第四电子排风阀404；又如，电路板409设有四个电路板电子排风阀接口，第一电子排风阀401、第二电子排风阀402、第三电子排风阀403和第四电子排风阀404分别对应连接一个电路板电子排风阀接口。例如，电路板409的电路板速度传感器接口分别连接第一速度传感器405、第二速度传感器406、第三速度传感器407和第四速度传感器408；又如，电路板409设有四个电路板速度传感器接口，第一速度传感器405、第二速度传感器406、第三速度传感器407和第四速度传感器408分别对应连接一个电路板速度传感器接口。上述结构提供了简化的轨道车辆防滑系统试验台，能够适用于不同防滑系统间部件的检测，成本较低，使用时只需要连上电路板的接口即可，使用方便，减少了人工操作，测量快速，提高了检测效率。

优选的，电路板计算机控制接口用于连接计算机；优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括计算机。优选的，计算机为平板电脑、笔记本电脑、PC机、12V工控机或NT系列触摸显示屏。优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括连接计算机的打印机。由此可以将检测结果形成文字报告，快速输出；并且克服了现有技术人员存在只能人工操作逐项检测而不能自动检测的传统技术偏见，大大提高了检测效率。

优选的，继电器组分别连接电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口和电路板压力继电器接口；继电器组还通过采集电路连接数模转换模块；优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括连接电路板的12V电源模块；优选的，采集电路和数模转换模块都设置在电路板上；优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括机架，电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块都设置在机架上。较好的是，轨道车辆防滑系统试验台还包括机台，机架设置在机台上；或者，电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块都设置在机台上。由此可以方便地移动轨道车辆防滑系统试验台。

在现有技术领域中仅在产品出厂时进行测试，即其测试结果仅适用于新品制造环节，即新品配件制造后，采用顺向流水检测的方式，对不同测试项目设置不同流水环节，顺向生产、检测、制造；但在应用之后，因铁路客车电子防滑系统零部件经过了至少5次以上的若干次改进，以适应客车提速或调速，每次改进后的配件尺寸、参数均发生了改变，所以铁路检修规程中要求防滑系统部件必须配套使用，电子排风阀、速度传感器、压力继电器必须确保配套使用，但因不同防滑系统间部件不能互换，所以现场不能使用传统方式和设备进行作业组织，而市面上无此类配套试验台产品，这也是前述技术人员存在的技术偏见之成因。优选的，继电器组包括线缆连接继电器组、信号输出继电器组和测量输出继电器组；线缆连接继电器组分别连接电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口和电路板压力继电器接口；信号输出继电器组分别用于连接500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源；测量输出继电器组分别连接线缆连接继电器组；测量输出继电器组还通过采集电路连接数模转换模块；数模转换模块还连接电路板计算机控制接口。优选的，轨道车辆防滑系统试验台还包括500V高压信号源、3V直流信号源和12伏交流信号源。由欧姆定律可知：

限流采样电阻中流过的电流＝(第一电压采样位置的电压-第二电压采样位置的电压)/限流采样电阻阻值，该电流值为流经电路的总电流；

采样电阻流过的电流＝第二电压采样位置的电压/采样电阻阻值；

待测线缆流过的电流＝总电流-采样电阻流过的电流；

待测线缆电阻值＝第二电压采样位置的电压/待测电缆电流。

通常地，防滑系统中的防滑部件工作电压为48V和24V两种规格，依据《铁路客车电气装置检修规程》要求，配件检修时需使用500V级高压电进行配件的绝缘电阻耐压测试。因此本发明各个实施例所采用的高压测量信号源为500V高压测量信号源。

通常地，防滑系统中的防滑部件线圈电阻值在60Ω到2000Ω范围内，则3V/60Ω＝0.05A，则既能确保测量信号不会烧损配件线圈，又不会因电压过高导致配件动作，该值为优选数值；因此本发明各个实施例所采用的直流测量信号源为3V直流测量信号源。

配件线圈电感数值测试电路与电阻同理，纯电感计算公式为L＝U/(XL)，其中XL为感抗，对应地，XL＝ωL，其中ω为角频率,等于2πf；f为频率，L为电感量；AC12V50Hz时1mH的感抗为：2×3.14×50×0.005＝1.57Ω。通常地，因配件线圈最低工作电压为DC24V，线圈感抗为200mH～400mH，则线缆测试电路中的电流I＝电压选择AC12V50Hz/(1.57×200)＝0.038A，可最大限度保障测量精度。因此本发明各个实施例所采用的交流信号源为12伏交流信号源。较好的是，所述500V高压信号源、所述3V直流信号源和所述12伏交流信号源物理隔离设置，也就是DC500V高压、DC3V直流以及AC12V交流信号进行完全物理隔离，优选的，根据测量部件线缆数量设置所述线缆连接继电器组中的16路继电器阵列的数量；根据测量数量设置所述测量输出继电器组中的3路测量继电器的数量。由此可以灵活地应对检测需求，还容易增加测量部件线缆数量和测量项目，兼容性较高；也可以方便地更新试验台。

优选的，所述线缆连接继电器组还包括两个16路继电器阵列和一个1路继电器阵列；所述信号输出继电器组包括三个3路信号继电器；所述测量输出继电器组包括一个3路电子排风测量继电器、一个3路压力继电器测量继电器和一个3路速度传感器测量继电器；所述采集电路包括高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；第一个所述16路继电器阵列分别连接所述电路板电子排风阀接口和所述3路电子排风测量继电器、所述1路继电器阵列分别连接所述电路板压力继电器接口和所述3路压力继电器测量继电器、第二个所述16路继电器阵列分别连接所述电路板速度传感器接口和所述3路速度传感器测量继电器；每个所述3路信号继电器分别用于连接所述500V高压测量信号源、所述3V直流测量信号源和所述12伏交流测量信号源，并且，第一个所述3路信号继电器连接第一个所述16路继电器阵列，第二个所述3路信号继电器连接所述1路继电器阵列，第三个所述3路信号继电器连接第二个所述16路继电器阵列；所述3路电子排风测量继电器还分别连接所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路；所述3路压力继电器测量继电器还分别连接所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路；所述3路速度传感器测量继电器还分别连接所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路；所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路还分别连接所述数模转换模块。

优选的，如图5所示，电子排风阀通过电路板电子排风阀接口连接第一个16路继电器阵列，压力继电器通过电路板压力继电器接口连接所述1路继电器阵列，速度传感器通过电路板速度传感器接口连接第二个16路继电器阵列，第一个3路信号继电器连接第一个16路继电器阵列，还连接500V高压测量信号源以获得500V高压测量信号，还连接3V直流测量信号源以获得3V直流测量信号、还连接12伏交流测量信号源以获得12伏交流测量信号；第二个3路信号继电器连接所述1路继电器阵列，还连接500V高压测量信号源以获得500V高压测量信号，还连接3V直流测量信号源以获得3V直流测量信号、还连接12伏交流测量信号源以获得12伏交流测量信号；第三个3路信号继电器连接第二个16路继电器阵列，还连接500V高压测量信号源以获得500V高压测量信号，还连接3V直流测量信号源以获得3V直流测量信号、还连接12伏交流测量信号源以获得12伏交流测量信号；第一个16路继电器阵列还连接3路电子排风测量继电器，所述1路继电器阵列还连接3路压力继电器测量继电器，第二个16路继电器阵列还连接3路速度传感器测量继电器；3路电子排风测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；3路压力继电器测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；3路速度传感器测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路还分别连接作为数模转换模块的4通道24位ADC采集芯片。

优选的，各个16路继电器阵列、1路继电器阵列、各个3路信号继电器、3路电子排风测量继电器、3路压力继电器测量继电器和3路速度传感器测量继电器都设置在电路板上。由此可以提升集成度，便于整体移动电路板和试验台。

测量电气配件、线缆对地或对金属外壳、与线间绝缘电阻时，需使用高压信号，较好的是，如图6所示，高压信号源为500V高压信号源，所述高压绝缘电阻采集电路包括采样电阻和限流采样电阻，所述限流采样电阻的第一端连接所述500V高压信号源的第一端，所述采样电阻的第一端连接所述500V高压信号源的第二端和待测线缆的第二端，所述限流采样电阻的第二端分别连接所述采样电阻的第二端和待测线缆的第一端；所述限流采样电阻的第一端和第二端分别作为连接所述数模转换模块的第一电压采样位置501和第二电压采样位置502；如图7所示，所述电感采集电路包括采样电感和限流采样电感，所述限流采样电感的第一端连接所述12伏交流信号源的第一端，所述采样电感的第一端连接所述12伏交流信号源的第二端和待测线缆的第二端，所述限流采样电感的第二端分别连接所述采样电感的第二端和待测线缆的第一端；所述限流采样电感的第一端和第二端分别作为连接所述数模转换模块的第一电压采样位置501和第二电压采样位置502。上述高压绝缘电阻采集电路和电感采集电路具有简单高效的优点，能够制造出高度集成的新式客车电子防滑部件电学性能试验台即所述轨道车辆防滑系统试验台；配合各实施例的继电器优化排列，实现了三条检修流程的并联工作，解决了以往设备只能单线人工顺序流程作业的弊端，大大提升了检测效率，并使得自动检测成为可能。

由于继电器中均有常开、常闭触点，继电器得电后实现状态翻转，下面以排风阀为例说明其与16路继电器阵列的连接方式，较好的是，16路继电器与待测试部件连接关系如图8和图9所示，电子排风阀的数量为四个，每个电子排风阀分别通过电路板电子排风阀接口连接第一个16路继电器阵列中的4路继电器，第一电子排风阀、第二电子排风阀、第三电子排风阀和第四电子排风阀分别通过电路板电子排风阀接口连接第一个16路继电器阵列中的4路继电器，即第一电子排风阀连接第一个16路继电器阵列中的排风阀继电器1至4、第二电子排风阀连接第一个16路继电器阵列中的排风阀继电器5至8、第三电子排风阀连接第一个16路继电器阵列中的排风阀继电器9至12，第四电子排风阀连接第一个16路继电器阵列中的排风阀继电器13至16；以第一电子排风阀为例，排风线107连接排风阀继电器1(也可以称为第一排风阀继电器，其他类推)，第一公共线109连接排风阀继电器2，充风线110连接排风阀继电器3，金属外壳第一连接线108和金属外壳第二连接线111共同连接排风阀继电器4；第二电子排风阀、第三电子排风阀和第四电子排风阀依此类推。

第一个16路继电器阵列中的各个排风阀继电器的继电器常闭点均连接第一个3路信号继电器也就是第一个16路继电器阵列中的各个继电器的继电器常闭点均连接第一个3路信号继电器，也就是说，排风阀继电器1至16的继电器常闭点503均连接第一个3路信号继电器也就是3路测量信号输出继电器中排风阀继电器，也可以称作3路测量信号输出排风阀继电器；第一个3路信号继电器还分别连接500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源以获得3路信号输出，也可以称作3路测量信号输出；500V高压测量信号源也可以称作3路信号DC500V，3V直流测量信号源也可以称作3路信号DC3V，12伏交流测量信号源也可以称作3路信号AC12V。第一个16路继电器阵列中的各个排风阀继电器的继电器常开点均连接3路电子排风测量继电器也就是第一个16路继电器阵列中的各个继电器的继电器常开点均连接3路电子排风测量继电器，也就是说，排风阀继电器1至16的继电器常开点504均连接3路电子排风测量继电器也就是3路测量继电器中排风阀继电器，也可以称作3路测量排风阀继电器；3路电子排风测量继电器还分别连接高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路，高压绝缘电阻采集电路也可以称作绝缘电阻测量电路或者3路绝缘电阻测量电路，电阻采集电路也可以称作或者电阻测量电路3路电阻测量电路，电感采集电路也可以称作电感测量电路或者3路电感测量电路。较好的是，3路信号DC500V、3路信号DC3V、3路信号AC12V、3路绝缘电阻测量电路、3路电阻测量电路和3路电感测量电路均连接信号公共线路505。

较好的是，压力继电器的数量为一个，所述压力继电器通过电路板压力继电器接口连接所述1路继电器阵列中的4路继电器；所述1路继电器阵列中的各个继电器的继电器常闭点均连接第二个所述3路信号继电器，所述1路继电器阵列中的各个继电器的继电器常开点均连接所述3路压力继电器测量继电器。较好的是，速度传感器的数量为四个，每个速度传感器分别通过电路板速度传感器接口连接第二个16路继电器阵列中的4路继电器；第二个16路继电器阵列中的各个继电器的继电器常闭点均连接第三个所述3路信号继电器，第二个16路继电器阵列中的各个继电器的继电器常开点均连接所述3路速度传感器测量继电器。由此可以利用继电器得电后实现状态翻转的原理，在某一配线例如第三排风阀的PE线无论是金属外壳第一连接线108还是金属外壳第二连接线111出现继电器动作时，例如排风阀继电器12发生状态翻转，脱离3路继电器中防滑继电器常开点，连通3路继电器中防滑继电器常闭点，与测量信号接通，则分别合闭排风阀继电器9、10、11就可以得到待测线缆或线圈的绝缘电阻值。而且通过本电路的继电器切换，可以实现排风阀线圈、配线的任意信号测量回路切换，并形成回路，从而进行绝缘电阻测量、电阻测量和电感测量。

或者，较好的是，如图10所示，第一个16路继电器阵列中的各个排风阀继电器的继电器常开点均连接第一个3路信号继电器，即均连接3个输出继电器；第一个16路继电器阵列中的各个排风阀继电器的继电器常闭点均连接3路电子排风测量继电器，即均连接3个测量继电器；压力继电器1路继电器阵列中的继电器常开点均连接第二个3路信号继电器，即均连接3个输出继电器；压力继电器1路继电器阵列中的继电器常闭点均连接3路压力继电器测量继电器，即均连接3个测量继电器；第二个16路继电器阵列中的各个继电器的继电器常开点均连接第三个3路信号继电器，即均连接3个输出继电器；第二个16路继电器阵列中的各个继电器的继电器常闭点均连接3路速度传感器测量继电器，即均连接3个测量继电器。上述实施例中，继电器常开点与继电器常闭点的连接互换亦可。各个测量继电器均分别连接3路绝缘电阻测量电路、3路电阻测量电路和3路电感测量电路，也就是高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；各个输出继电器均分别连接3路信号DC500V、3路信号DC3V、3路信号AC12V，也就是500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源。

或者，较好的是，信号输出继电器组的3路信号继电器，测量输出继电器组的3路电子排风测量继电器、一个3路压力继电器测量继电器和一个3路速度传感器测量继电器，两个16路继电器阵列和一个1路继电器阵列，其具体连接如图11所示，连接电子排风阀的第一个16路继电器阵列中的各个继电器的常开点也就是排风阀16路继电器常开点，连接3路电子排风测量继电器也就是3路排风阀测量继电器；连接电子排风阀的第一个16路继电器阵列中的各个继电器的常闭点也就是排风阀16路继电器常闭点，连接第一个3路信号继电器也就是3路排风阀测量信号输出继电器；连接压力继电器的1路继电器阵列的各个继电器的常开点也就是压力继电器1路继电器常开点，连接3路压力继电器测量继电器；连接压力继电器的1路继电器阵列的各个继电器的常闭点也就是压力继电器1路继电器常闭点，连接第二个3路信号继电器也就是3路压力继电器测量信号输出继电器；连接速度传感器的第二个16路继电器阵列各个继电器的常开点也就是速度传感器16路继电器常开点，连接3路速度传感器测量继电器；连接速度传感器的第二个16路继电器阵列各个继电器的常闭点也就是速度传感器16路继电器常闭点，连接第三个3路信号继电器也就是3路速度传感器测量信号输出继电器；各3路信号继电器分别连接3路信号源也就是500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源；3路电子排风测量继电器、3路压力继电器测量继电器和3路速度传感器测量继电器，分别连接3路测量电路也就是高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路。由此可见，3路测量及信号源包含DC500V绝缘电阻、电阻、电感测量，三路信号分别如连接至各自回路的继电器中。

较好的是，上述的实施例中，共需16+1+16+3+3+3＝42个继电器。相对于现有的设计方案，继电器的数量降低了50％以上。而且本发明的实施例是非常灵活的，增加16路继电器数量，即可增加测量部件线缆数量，通过增加3路继电器数量，即可增加测量项目。

采用传统方式实现本发明技术效果需进行如下步骤。

速度传感器测量步骤：4组速度传感器×3组绝缘电阻+4组速度传感器×3组电阻+4组速度传感器×3组电感＝108步。电子排风阀测量步骤：4组电子排风阀×3组绝缘电阻+4组电子排风阀×3组电阻+4组电子排风阀×3组电感＝108步。压力继电器测量步骤：压力继电器×3组绝缘电阻+压力继电器×3组电阻＝6步。即采用传统继电器组合方式完成本项目测试工作，需108+108+6＝222步，也就是手工操作222个测量步骤。

为解决上述技术问题中存在的手工操作222个测量步骤以提升效率，当前业内普遍采用绝缘电阻、电阻、电感分别设计的方式，即在现场分别设计客车防滑部件绝缘电阻测试台、客车防滑部件电阻测试试验台、客车防护部件电感测试实验台。显而易见，传统方案不仅增加了设备的体积、数量及制造成本，更是增加了职工不同测试作业件的配件拆卸、装夹以及实验数据的导出、分类、处理工作量，尤其是三台设备缺一不可实现测量工作数字化的现实条件，使得该项工作长期以来未曾实现自动化。如前所述，因铁路客车电子防滑系统零部件经过了多次改进，不同防滑系统间部件不能互换，所以现场不能实现自动检测。

本发明的实施例通过对继电器阵列的创新设计，实现了DC500V、直流3V、12V交流信号及测量电路的物理分离，进而对防滑部件如电子排风阀、速度传感器、压力继电器阵列分组设置，从而实现了测量过程的并行处理，优选的，如图12所示，测试开始时，测量4组电子排风阀绝缘电阻，然后测量4组电子排风阀电阻，然后测量4组电子排风阀电感；测量4组速度传感器电阻，然后测量4组速度传感器电感，然后测量4组速度传感器绝缘电阻；测量压力继电器绝缘电阻，然后测量压力继电器电阻；测试完成。较好的是，测量4组电子排风阀绝缘电阻和测量4组速度传感器电阻可以同步执行，测量4组电子排风阀电阻、4组电子排风阀电感和测量压力继电器绝缘电阻可以同步执行，不仅能够实现自动检测，而且同步执行的检测项目能够帮助提高检测效率，特别适合应用在列车需要快速检测维护的现场环境中。较好的是，使用本发明的实施例后，测试步骤将等同于4组速度传感器×3组绝缘电阻+4组速度传感器×3组电阻+4组速度传感器×3组电感＝108步，也就是减少了114步，不仅减少了检测步骤，而且还能帮助实现自动检测。

采用本发明的实施例的硬件和软件相配合后，通过将继电器划分为线缆连接、信号输出、测量输出三部分，线缆连接继电器连接测试部件，为排风阀、速度传感器、压力继电器三部分，三组信号输出继电器阵列同时连接500V高压、3V直流、12伏交流信号源，三组测量继电器的高压绝缘采集、电阻采集、电感采集输出端并联后，分别连接至采集电路，例如采集电路连接至4通道24位ADC数模转换芯片。从而解决了设备小型化、集成化问题；具体地说，不同于新造电子排风阀、速度传感器等部件，装车使用后经过一段时间的产品，在检修测试时要求并联进行，即新造产品，如电子排风阀的实验，生产厂家只需设置电子排风阀的流水线即可，而采用本发明的实施例，其应用条件例如铁路现实技术需求中，要求必须进行系统配套实验，即依照厂方流水线方式需同时排列3条流水线，而采用本发明的实施例仅需一台设备即完成上述工作，满足现场小型化配套实验要求。优选的，如图13所示，电子排风阀先做绝缘电阻测试，同时压力继电器做电阻测试，同时速度传感器做电感测试；然后电子排风阀做电阻测试，同时压力继电器做电感测试，同时速度传感器做绝缘电阻测试；然后电子排风阀做电感测试，同时压力继电器做绝缘电阻测试，同时速度传感器做电阻测试；可见本发明的3条流水线也就是三条检修流程可以同时工作。

由此可见，本发明的实施例中，MCU或控制器包含电路板部件控制、单一部件测试、全部部件测试三种指令集，可根据现场使用而设计，可自由控制电路板部件，由计算机完成全部测试过程的指令控制及数据采集，也可由计算机发送单一部件或全部部件的测试指令，由电路板完成全部测试工作后，将数据返回计算机，由计算机进行计算，或MCU依据环境温湿度数据，自行计算后发送至计算机，即本发明即可制作成由蓄电池供电，采用NT触摸显示屏控制的移动式检测设备，也可制作成由高性能计算机控制的精密测量专业设备。

下面给出轨道车辆防滑系统试验台测量客车电子防滑器部件的具体实现，例如可按下列方式进行：速度传感器绝缘电阻测试组合如图14所示，速度传感电阻测试组合如图15所示，速度传感器感抗测试组合也就是电感测试组合如图16所示；电子排风阀绝缘电阻测试组合如图17所示，电子排风阀感抗测试组合如图18所示，电子排风阀电阻测试组合如图19所示；压力继电器绝缘电阻测试组合如图20所示，压力继电器电阻测试组合如图21所示。一个实施例的试验台结构和连接如图22所示，试验台包括电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口和电路板计算机控制接口；电路板速度传感器接口分别连接四个速度传感器，也就是速度传感器1到4；电路板电子排风阀接口分别连接四个电子排风阀，也就是电子排风阀1到4；电路板压力继电器接口连接一个压力继电器；电路板计算机控制接口连接一个计算机；电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口、电路板计算机控制接口均集成在PCB电路板上。较好的是，轨道车辆防滑系统试验台中，电路板还设有电路板温湿度传感器接口，电路板温湿度传感器接口用于连接至少一温湿度传感器；继电器组还连接电路板温湿度传感器接口，用于将温湿度传感器的检测信息通过采集电路传输到数模转换模块。另一个实施例的试验台结构如图23所示，同样的，电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口、电路板温湿度传感器接口、电路板计算机控制接口均集成在电路板上，速度传感器、电子排风阀、压力继电器、温湿度传感器分别连接到电路板上，对于固定位置或者能够连上220V供电的位置，交流220V电源分别为计算机和打印机供电，计算机分别连接打印机和电路板；12V电源模块为电路板供电。对于移动检测，另一个实施例的试验台结构如图24所示，12V电源模块为12V工控机或NT触摸显示屏供电，也为电路板供电，速度传感器、电子排风阀、压力继电器、温湿度传感器分别连接到电路板上。

进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的轨道车辆防滑系统试验台。需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，包括电路板、继电器组、采集电路和数模转换模块；

所述电路板设有电路板速度传感器接口、电路板电子排风阀接口、电路板压力继电器接口和电路板计算机控制接口；

所述电路板速度传感器接口用于连接至少一速度传感器；

所述电路板电子排风阀接口用于连接至少一电子排风阀；

所述电路板压力继电器接口用于连接压力继电器；

所述电路板计算机控制接口用于连接计算机；

所述继电器组分别连接所述电路板速度传感器接口、所述电路板电子排风阀接口和所述电路板压力继电器接口；

所述继电器组还通过所述采集电路连接所述数模转换模块；

所述数模转换模块还连接所述电路板计算机控制接口。

2.根据权利要求1所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，还包括连接所述电路板的12V电源模块；或者，所述采集电路和所述数模转换模块都设置在所述电路板上；或者，还包括机架，所述电路板、所述继电器组、所述采集电路和所述数模转换模块都设置在所述机架上。

3.根据权利要求2所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，还包括所述计算机。

4.根据权利要求3所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，还包括连接所述计算机的打印机。

5.根据权利要求3所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，所述计算机为平板电脑、笔记本电脑、PC机、12V工控机或NT系列触摸显示屏。

6.根据权利要求1到5任一项中所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，

所述继电器组包括线缆连接继电器组、信号输出继电器组和测量输出继电器组；

所述线缆连接继电器组分别连接所述电路板速度传感器接口、所述电路板电子排风阀接口和所述电路板压力继电器接口；

所述信号输出继电器组分别用于连接500V高压测量信号源、3V直流测量信号源和12伏交流测量信号源；

所述测量输出继电器组分别连接所述线缆连接继电器组；

所述测量输出继电器组还通过所述采集电路连接所述数模转换模块；

所述数模转换模块还连接所述电路板计算机控制接口。

7.根据权利要求6所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，根据测量部件线缆数量设置所述线缆连接继电器组中的16路继电器阵列的数量；

根据测量数量设置所述测量输出继电器组中的3路测量继电器的数量。

8.根据权利要求6所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，所述线缆连接继电器组还包括两个16路继电器阵列和一个1路继电器阵列；

所述信号输出继电器组包括三个3路信号继电器；

所述测量输出继电器组包括一个3路电子排风测量继电器、一个3路压力继电器测量继电器和一个3路速度传感器测量继电器；

所述采集电路包括高压绝缘电阻采集电路、电阻采集电路和电感采集电路；

第一个所述16路继电器阵列分别连接所述电路板电子排风阀接口和所述3路电子排风测量继电器、所述1路继电器阵列分别连接所述电路板压力继电器接口和所述3路压力继电器测量继电器、第二个所述16路继电器阵列分别连接所述电路板速度传感器接口和所述3路速度传感器测量继电器；

每个所述3路信号继电器分别用于连接所述500V高压测量信号源、所述3V直流测量信号源和所述12伏交流测量信号源，并且，第一个所述3路信号继电器连接第一个所述16路继电器阵列，第二个所述3路信号继电器连接所述1路继电器阵列，第三个所述3路信号继电器连接第二个所述16路继电器阵列；

所述3路电子排风测量继电器还分别连接所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路；

所述3路压力继电器测量继电器还分别连接所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路；

所述3路速度传感器测量继电器还分别连接所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路；

所述高压绝缘电阻采集电路、所述电阻采集电路和所述电感采集电路还分别连接所述数模转换模块。

9.根据权利要求8所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，各个所述16路继电器阵列、所述1路继电器阵列、各个所述3路信号继电器、所述3路电子排风测量继电器、所述3路压力继电器测量继电器和所述3路速度传感器测量继电器都设置在所述电路板上。

10.根据权利要求8所述轨道车辆防滑系统试验台，其特征在于，还包括所述500V高压信号源、所述3V直流信号源和所述12伏交流信号源。

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