CN207366669U - 一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置，包括相互连接的护罩机箱、电源箱和主机箱，所述主机箱接收列车检测的信号，所述主机箱包括相互电连接的电源总线箱、工控机、显示面板、交换机和隔离单元，并且，所述工控机分别与所述显示面板、交换机和隔离单元通信连接，接收到的列车检测信号经过所述隔离单元传输至所述工控机。本实用新型通过在装置的主机箱内增加了采取485隔离技术的485隔离模块进行信号隔离从而减少干扰，更稳定的采集TAX箱内机车相关数据，提供给地面数据中心更准确、实时性更好的机车数据信息。

Description

一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置

技术领域

本实用新型涉及车载网信号检测技术领域，尤其涉及一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置。

背景技术

车载接触网运行状态非接触检测装置加装在运营的动车组或电力机车上，随着动车组或电力机车的运行监测接触网的运行状态，以实现铁路接触网状态的全覆盖、全天候动态检测。TAX箱为机车安全信息综合检测装置，该装置是集各种与机车运行有关的信息检测和数据传输设备于一体的综合性信息监测装置，俗称信息工作平台。485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试才可以得到保证。

在目前现有的隔离技术采用光电隔离方式，该隔离方式在产品获取机车TAX箱数据应用中还存在以下不足之处：在电路结构方面，光电隔离方式除通信芯片，还需要3个高速光耦芯片，且采用较多的分立元器件，增加了电路的复杂程度及电路板体积；在功耗方面，光电隔离方式中，光耦通过电流与光的转换实现隔离，自身需要消耗较大功耗，从而增大了系统功耗；在稳定性方面，光电隔离方式存在非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题，影响通信的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种应用于车载接触网运行状态的非接触检测装置，通过在装置的主机箱内增加了采取485隔离技术的485隔离模块进行信号隔离从而减少干扰，更稳定的采集TAX箱内机车相关数据，提供给地面数据中心更准确、实时性更好的机车数据信息。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置，包括相互连接的护罩机箱、电源箱和主机箱，所述主机箱接收列车检测的信号，

所述主机箱包括相互电连接的电源总线箱、工控机、显示面板、交换机和隔离单元，并且

所述工控机分别与所述显示面板、交换机和隔离单元通信连接，接收到的列车检测信号经过所述隔离单元传输至所述工控机。

优选的，所述隔离单元包括两个隔离收发装置和电源，所述的两个隔离收发装置相互通信连接，所述的两个隔离收发装置均与所述电源电连接，所述的两个隔离收发装置各自连接一个自动收发转换装置。

优选的，所述隔离收发装置为隔离收发器，所述隔离收发器包括依次连接的三通道隔离器、查分驱动器和查分接收器。

优选的，所述的自动收发转换装置包括依次连接的反相器、电阻器、电容器和二极管。

优选的，所述护罩机箱与所述电源箱通过485线通信连接，所述护罩机箱与所述主机箱通过485线通信连接，所述隔离单元与所述检测装置通过485线通信连接，所述隔离单元与所述工控机通过485线通信连接。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型通过485通讯传输获取TAX箱数据部分，所增加的隔离模块采用磁隔离技术及收发自动转换控制技术的低功耗，抗干扰能力强，高稳定性以及高可靠性。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的整体结构图；

图2为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的主机箱内部结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的隔离单元内部结构图；

图4为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的隔离收发装置内部结构图；

图5为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的自动收发转换装置内部结构图。

【附图标记】

电源总线箱1、工控机2、显示面板3、交换机4、隔离单元5、隔离收发装置501、三通道隔离器5011、查分驱动器5012、查分接收器5013、电源502、自动收发转换装置503、反相器5031、电阻器5032、电容器5033、二极管5034。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的整体结构图；如图1所示：

一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置，包括相互连接的护罩机箱、电源箱和主机箱，列车上的TXT检测装置检测到的列车信号发送至所述主机箱；

所述护罩机箱与所述电源箱通过485线通信连接，所述护罩机箱与所述主机箱通过485线通信连接；

图2为本实用新型实施例提供的一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置的主机箱结构图；如图2所示：

所述主机箱包括相互电连接的电源总线箱1、工控机2、显示面板3、交换机4和隔离单元5，电源总线箱为工控机2、显示面板3、交换机4和隔离单元5提供12V-24V的电，且

在一个具体的实施例中，在一个具体的实施例中，所述工控机2分别与所述显示面板3、交换机4和隔离单元5通信连接，TXT检测装置检测到的列车信号经过所述隔离单元5传输至所述工控机2。

在一个具体的实施例中，所述隔离单元5与列车上的TXT检测装置通过485线通信连接，用于接收列车信号。

在一个具体的实施例中，所述工控机2与所述交换机4通过EtherNet线缆连接。

在一个具体的实施例中，所述交换机4余护罩机箱的交换机通过以太网通信。

在一个具体的实施例中，所述工控机2与电源箱MCU串口通信，且与北斗MCU485通信。

图3为隔离单元内部的结构图，如图3所示：

在一个具体的实施例中，所述隔离单元5包括两个隔离收发装置501和电源502，所述的两个隔离收发装置501相互通信连接，所述的两个隔离收发装置501均与所述电源502电连接，所述的两个隔离收发装置501各自连接一个自动收发转换装置503。所述隔离单元5与所述工控机2通过485线通信连接。

在一个具体的实施例中，隔离单元5采用的是磁隔离技术及收发自动转换控制技术的低功耗，抗干扰能力强，高稳定性以及可靠性的485隔离技术。隔离单元5包括非隔离收发装置U1、隔离收发装置U2、自动收发转换装置U3、U4及电源，U1的接收端RXD1引脚和U2的发送端TXD2引脚连接，自动收发转换装置U3连接U1的RE1/DE1引脚与U2的接收端RXD2引脚，自动收发转换装置U4连接U2的RE2/DE2引脚与U1的接收端RXD1引脚，RXD2引脚通过U3控制U1的数据传输方向，RXD1引脚通过U4控制U2的数据传输方向，电源为系统提供24V电源。

图4为隔离收发装置的内部结构图，如图4所示：

在一个具体的实施例中，所述隔离收发装置501为隔离收发器，所述隔离收发器包括依次连接的三通道隔离器5011、查分驱动器5012和查分接收器5013。

在一个具体的实施例中，所述隔离收发装置501可以分为非隔离收发器U1和隔离收发器U2，U1采用增强型低功耗RS485收发器SP485EEN，外围电路包括浪涌保护电路及抗干扰电路等；U2采用RS485收发器ADM2483，外围电路包括浪涌保护电路、限流保护电路及抗干扰电路等。ADM2483是一种基于磁隔离技术的增强型485收发器，它包括1个三通道隔离器、1个带三态输出的查分驱动器和一个带三态输入的查分接收器，工作时，发送端、接收端及控制端的信号通过通道隔离器实现隔离。

图5为自动收发转换装置内部结构图，如图5所示：

在一个具体的实施例中，所述的自动收发转换装置503包括依次连接的反相器5031、电阻器5032、电容器5033和二极管5034。

在一个具体的实施例中，自动收发转换装置低功耗设计，反相器5031可以为反相器74HC1G04。自动收发转换装置能够自动收发转换电路，自动收发转换电路的动作原理是RXD引脚由高电平变为低电平时，RE/DE引脚瞬间由低电平跳变为高电平；RXD引脚由低电平变为高电平时，RE/DE引脚延时后由高电平跳变为低电平，从而避免了数据传输的高阻态，实现了自动收发转换。

本领域技术人员应能理解上述主机箱内部各单元的连接方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的主机箱内部各单元连接方式如可适用于本实用新型实施例，也应包含在本实用新型保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

本领域技术人员应能理解上述隔离单元内部各单元的连接方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的隔离单元内部各单元连接方式如可适用于本实用新型实施例，也应包含在本实用新型保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

综上所述，本实用新型实施例在获取机车TAX箱数据485通讯部分增加了隔离模块。采用磁隔离设计，减少信号干扰，提高通讯数据传输的稳定性；所述隔离收发端U2采用RS485收发器ADM2483，外围电路包括浪涌保护电路、限流保护电路及抗干扰电路；所述采用收发自动转换控制电路的低功耗，从而减少隔离模块整体的功率损耗。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种应用于车载接触网运行状态非接触检测装置，包括相互连接的护罩机箱、电源箱和主机箱，所述主机箱接收列车检测的信号，其特征在于，

所述主机箱包括相互电连接的电源总线箱(1)、工控机(2)、显示面板(3)、交换机(4)和隔离单元(5)，并且

所述工控机(2)分别与所述显示面板(3)、交换机(4)和隔离单元(5)通信连接，接收到的列车检测信号经过所述隔离单元(5)传输至所述工控机(2)。

2.根据权利要求1所述的车载接触网运行状态非接触检测装置，其特征在于，

所述隔离单元(5)包括两个隔离收发装置(501)和电源(502)，所述的两个隔离收发装置(501)相互通信连接，所述的两个隔离收发装置(501)均与所述电源(502)电连接，所述的两个隔离收发装置(501)各自连接一个自动收发转换装置(503)。

3.根据权利要求2所述的车载接触网运行状态非接触检测装置，其特征在于，

所述隔离收发装置(501)为隔离收发器，所述隔离收发器包括依次连接的三通道隔离器(5011)、查分驱动器(5012)和查分接收器(5013)。

4.根据权利要求3所述的车载接触网运行状态非接触检测装置，其特征在于，

所述的自动收发转换装置(503)包括依次连接的反相器(5031)、电阻器(5032)、电容器(5033)和二极管(5034)。

5.根据权利要求4所述的车载接触网运行状态非接触检测装置，其特征在于，

所述护罩机箱与所述电源箱通过485线通信连接，所述护罩机箱与所述主机箱通过485线通信连接，所述隔离单元(5)与所述检测装置通过485线通信连接，所述隔离单元(5)与所述工控机(2)通过485线通信连接。