CN209606462U - 一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备，包括箱盖、箱体、传感器测速装置及电子控制系统部分，传感器测速装置包括齿轮箱、连接基座、测速齿轮、保护盖、测速传感器、电机、及支架；电子控制系统部分包括控制面板、微控制器主控集成电路板，所述控制面板安装在箱体上端面的一侧，所述控制面板上设有传感器检测接口、模拟信号输出接口、开关及蜂鸣器，控制面板下方设有微控制器主控集成电路板。本实用新型实现了一体化设计，可以检测轨道交通上使用的不同型号的转速传感器，连接更方便，真实的模拟列车实际运行情况，更加准确的对转速传感器进行快速的检测，可以长时间的检测，检测传感器的长期稳定性和检测故障出现的概率等。

Description

一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备

[技术领域]

本实用新型涉及车辆传感器检测设备技术领域，具体地说是一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备。

[背景技术]

轨道交通的霍尔转速传感器安装在保持架轴端，为列车各机组检测控制单元提供转速信号，该转速信号的准确性，直接影响到列车的安全运行。由于使用环境恶劣，同时也受车况、路况的影响，因此传感器在使用过程中，偶尔会出现一些质量问题。如果得不到及时的发现及处理，将严重威胁列车的安全运行。如果在定期的列车检修和故障排查过程中，能够对该转速传感器进行快速性能检测，及时的发现传感器存在的潜在问题，并将存在问题的传感器替换掉，从而有效的避免事故的发生。但是，由于该转速传感器安装在列车保持架的轴端处，不方便在线检测。当前现有的霍尔转速传感器检测仪器，只能直接连接电压输出型霍尔传感器，而连接轨道交通的转速传感器，还需要外接一个电流转电压模块；不方便外接示波器进行监测传感器输出信号波形，仪器功能单一，检测精度低，操作步骤繁琐，不能真实的模拟列车高低速/正反转运行的转速变化及其长时间检测等问题。

[发明内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备。实现了检测设备的一体化设计，操作更可靠，更便捷。可以检测轨道交通上使用的不同型号的转速传感器，连接方便。

为实现上述目的设计一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备，包括箱盖1、箱体5以及安装在箱体5内的传感器测速装置4、电子控制系统部分，所述传感器测速装置4包括齿轮箱6、连接基座7、测速齿轮8、保护盖9、测速传感器10、电机11、及支架12，所述齿轮箱6上端面配合连接保护盖9，所述齿轮箱6内设有连接基座7、测速齿轮8，所述齿轮箱6外侧面上设有测速传感器安装端口19，所述齿轮箱6下端面配合连接支架12，所述支架12上装有电机11，所述电机11主轴配合连接连接基座7、测速齿轮8；电子控制系统部分包括控制面板21、微控制器主控集成电路板，所述控制面板21安装在箱体5上端面的一侧，所述控制面板21上设有传感器检测接口13、模拟信号输出接口14、开关16及蜂鸣器20，所述控制面板21下方设有微控制器主控集成电路板，所述微控制器主控集成电路板线路连接控制面板21、电机11。

进一步地，所述控制面板21上还设有USB接口15、指示灯17及SD卡接口18。

进一步地，所述齿轮箱6外侧面上设有至少一个以上的测速传感器安装端口19。

本实用新型同现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)实现了检测设备的一体化设计，操作更可靠，更便捷。

(2)可以检测轨道交通上使用的不同型号的转速传感器，连接更方便。

(3)采用智能故障检测算法，快速对检测信号进行判断，并实现数据的实时存储。

(4)可以真实的模拟列车实际运行情况，更加准确的对转速传感器进行快速的检测。

(5)实现了长达24h的长时间的检测，检测传感器的长期稳定性和检测故障出现的概率等。

(6)设备充分的考虑了操作人员的人身安全，增加了多重保护措施。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的传感器测速装置的结构示意图；

图3是本实用新型的控制系统部分电路原理图；

图中：1为箱盖，2为键盘，3、为液晶屏，4为传感器测速装置，5为箱体，6为齿轮箱，7为连接基座，8为测速齿轮，9为保护盖，10为测速传感器，11为电机，12为支架，13为传感器检测接口，14为模拟信号输出接口，15为USB接口，16为开关，17为指示灯，18为SD卡接口，19为测速传感器安装端口，20为蜂鸣器，21为控制面板。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图1、2所示，本实用新型包括箱盖1、箱体5以及安装在箱体5内的传感器测速装置4、电子控制系统部分，所述传感器测速装置4包括齿轮箱6、连接基座7、测速齿轮8、保护盖9、测速传感器10、电机11、及支架12，所述齿轮箱6上端面配合连接保护盖9，所述齿轮箱6内设有连接基座7、测速齿轮8，所述齿轮箱6外侧面上设有至少一个以上的测速传感器安装端口19，所述齿轮箱6下端面配合连接支架12，所述支架12上装有电机11，所述电机11主轴配合连接连接基座7、测速齿轮8；电子控制系统部分包括控制面板21、微控制器主控集成电路板，所述控制面板21安装在箱体5上端面的一侧，所述控制面板21上设有传感器检测接口13、模拟信号输出接口14、开关16、蜂鸣器20、USB接口15、指示灯17及SD卡接口18，所述控制面板21下方设有微控制器主控集成电路板，所述微控制器主控集成电路板线路连接控制面板21、电机11。

本实用新型的齿轮箱齿轮为列车转速传感器检测同等规格齿轮，通过步进电机控制测速齿轮按照一定的转速和方向转动，测速传感器按照实际当中的按装方式，安装到测速齿轮箱的侧面。其中，由于不同线路的机车存在多种不同规格大小的测速齿轮，设计当中预留了多个传感器安装位置，通过更换不同的传感器安装位置，可以匹配不同规格的测速齿轮。转速传感器检测电缆直接插入面板传感器检测接口处，该转速信号通过传感器接口电路进行电流转电压、信号隔离输出等处理，其中传感器输出的脉冲信号，可以通过控制面板上的模拟信号输出接口直接连接示波器，进行传感器输出信号检测。该转速脉冲信号通过ADC采集获得高低电平电压信号，通过脉冲处理电路，触发定时器输入捕获电路，捕获脉冲的上升沿和下降沿信号进行触发计时，获得脉冲高低电平时间等信息，从而可以计算出转速脉冲信号的相位差、占空比、周期、频率等信息，并通过故障诊断系统对检测到的数据进行实时检测，将检测结果实时的显示在LCD液晶屏上，液晶屏上同时可以显示检测到的脉冲信号的波形图信息，便于实时观察传感器输出信号波形。该检测数据实时的写入存储器单元中，用于检测信息的查阅。当出现故障时，LCD上对应的检测项会以红色背景标注出来，同时蜂鸣器发出报警信号。检测结束之后，会输出打印出一份检测报告，并给出最终检测结果，该传感器合格或不合格等信息。该设备同时可以连接PC机软件进行数据下载及其参数设置与控制等操作，如图3所示。

在进行测试前需要设置相关的测试参数信息，该信息设置完之后，数据会保存到仪器内部存储器中，下次测试相同型号的传感器，便不需要再次进行设置。主菜单界面选择不同的选项可以进入相应的子菜单中，设置测试的基本参数信息，记录各项测试信息，便于测试结果信息管理。设备可以实现手动和自动检测方式，手动检测方式，可以实现转速和正反转的灵活控制；自动测试，则只需要设置好不同阶段齿轮的旋转速度和方向，模拟列车实际运行状态，进行自动检测，并可以长时间的进行检测，测速传感器的长期稳定性。设置传感器的技术指标范围设置，传感器的各项技术指标，是根据不同型号传感器的技术手册参数设置，该参数作为故障判断的重要依据，针对不同规格参数的传感器，只需要设置该相关技术参数，即可进行快速故障检测，操作灵活方便。可以查看测试数据文件列表和查看故障信息统计结果，并可以在查阅界面查看各项详细的信息。

本实用新型具有以下创新：

(1)、可以同时检测电流型和电压型输出方式的霍尔转速传感器，设备高度集成化，实现了一体化检测。

(2)、带有转速脉冲模拟信号输出接口，可以直接连接示波器进行信号的检测，操作简单可靠。

(3)实现了手动/自动/正传/反转/高速/低速检测，可实现转速曲线设置，真实的模拟机车启动-加速-匀速-减速-停止-反方向运行等运行状态，使检测结果更加的准确。

(4)既可以进行快速的进行检测，也可以进行长时间的检测，例如：连续24h进行检测，测试传感器长时间检测长期可靠性及其出现故障的概率，进行质量等级评估，该检测数据同样实时进行保存，用于数据查阅等。

(5)针对轨道交通转速传感器的各项参数，提供了详尽的检测方案和故障分析，检测功能齐全，对转速传感器存在的一切可能的潜在故障问题进行快速的检测。

(6)使用ADC对转速信号的高低电平，进行快速滤波采样处理，获得脉冲高低电平准确的电压值；同时脉宽的时间信息，通过微控制器内部32位定时器的输入捕获功能，准确的获得脉宽的时间，得到相位差、占空比、频率、周期等信息，测量信息准确可靠。

(7)操作步骤简单方便，配置的参数存储到内部存储器单元中，避免反复的输入，检测前，仅需要进行信息核实确认即可。

(8)带有异常情况急停功能和齿轮箱门开关检测功能，充分操作人员的人身安全，出现异常情况，可以控制电机急停等。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备，其特征在于：包括箱盖(1)、箱体(5)以及安装在箱体(5)内的传感器测速装置(4)、电子控制系统部分，所述传感器测速装置(4)包括齿轮箱(6)、连接基座(7)、测速齿轮(8)、保护盖(9)、测速传感器(10)、电机(11)、及支架(12)，所述齿轮箱(6)上端面配合连接保护盖(9)，所述齿轮箱(6)内设有连接基座(7)、测速齿轮(8)，所述齿轮箱(6)外侧面上设有测速传感器安装端口(19)，所述齿轮箱(6)下端面配合连接支架(12)，所述支架(12)上装有电机(11)，所述电机(11)主轴配合连接连接基座(7)、测速齿轮(8)；电子控制系统部分包括控制面板(21)、微控制器主控集成电路板，所述控制面板(21)安装在箱体(5)上端面的一侧，所述控制面板(21)上设有传感器检测接口(13)、模拟信号输出接口(14)、开关(16)及蜂鸣器(20)，所述控制面板(21)下方设有微控制器主控集成电路板，所述微控制器主控集成电路板线路连接控制面板(21)、电机(11)。

2.如权利要求1所述的应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备，其特征在于：所述控制面板(21)上还设有USB接口(15)、指示灯(17)及SD卡接口(18)。

3.如权利要求1所述的应用于轨道交通的转速传感器智能检测设备，其特征在于：所述齿轮箱(6)外侧面上设有至少一个以上的测速传感器安装端口(19)。