CN213022326U - 轨道列车空压机振动监测调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于轨道交通技术领域，提供了一种轨道列车空压机振动监测调节系统。该一种轨道列车空压机振动监测调节系统包括：安装于空压机振动源位置的加速度传感器；与加速度传感器连接，用于采集并处理加速度传感器产生的振动信号的主控制器；与主控制器连接，安装于空压机振动源位置，用于接收主控制器根据振动信号得到的减振信号，并根据减振信号对所述空压机进行减振处理的磁流体减振单元；以及与主控制器连接，用于接收主控制器根据振动信号得到的振动指标值的服务终端。利用本实用新型，可以实时监控轨道列车空压机的振动状态，并实现轨道列车空压机振动的自动调节，确保轨道列车空压机一直处于健康的工作状态。

Description

轨道列车空压机振动监测调节系统

技术领域

本实用新型属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道列车空压机振动监测调节系统。

背景技术

轨道交通列车空压机是列车的风源设备。列车用风设备如气制动单元、受电弓及汽笛等都需要稳定的风源供应，因此空压机可以为列车正常运行提供有力保障。

空压机一般固定于车体下方，列车运行中总风缸气体会因为正常泄露及用风设备的工作导致总风压力降低，因此空压机会经常启动工作补充气体。由于空压机运行过程会发生振动，而振动状态直接影响乘客乘坐的舒适性。因此监测空压机振动情况，确保空压机处于健康的工作状态，与列车用风设备工作及乘客舒适性乘坐列车关系重大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种轨道列车空压机振动监测调节系统，以解决现有技术中在轨道列车运行状态下，无法监测空压机的振动情况，并对空压机的振动进行自动调节的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种轨道列车空压机振动监测调节系统，包括：

安装于空压机振动源位置的加速度传感器；

与所述加速度传感器连接，用于采集并处理所述加速度传感器产生的振动信号的主控制器；

与所述主控制器连接，安装于所述空压机振动源位置，用于接收所述主控制器根据所述振动信号得到的减振信号，并根据所述减振信号对所述空压机进行减振处理的磁流体减振单元；

以及，与所述主控制器连接，用于接收所述主控制器根据所述振动信号得到的振动指标值的服务终端。

在一实施例中，所述加速度传感器的数量为至少一个，至少一个加速度传感器安装于所述空压机底座上。

在一实施例中，所述加速度传感器为同时测试所述空压机的横向、纵向和垂向振动加速度的三向加速度传感器。

在一实施例中，所述主控制器，包括：

与所述加速度传感器连接的主控单元；

以及分别与所述主控单元和所述磁流体减振单元连接的磁流体驱动单元。

在一实施例中，所述主控制器为ARM处理器。

在一实施例中，所述服务终端，包括：

与所述主控制器连接，用于接收并存储所述振动指标值的服务器；

与所述服务器连接，用于显示所述振动指标值以及所述振动指标值异常的报警信号的操作终端。

在一实施例中，所述操作终端为个人计算机、平板电脑、手机或穿戴式设备。

在一实施例中，所述轨道列车空压机振动监测调节系统，还包括：连接所述主控制器和所述服务终端的传输模块。

在一实施例中，所述传输模块包括：

与所述主控制器连接的第一无线单元；

以及，与所述服务终端连接的第二无线单元。

在一实施例中，所述第一无线单元和所述第二无线单元之间通过无线连接。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型实施例，可以通过主控制器采集并处理加速度传感器产生的振动信号，得到振动指标值和减振信号，服务终端可以实时接收并显示振动信号，以便于检修人员实时监控轨道列车空压机的振动状态；同时磁流体减振单元可以根据减振信号对空压机进行减振处理，进而实现轨道列车空压机振动的自动调节，确保轨道列车空压机一直处于健康的工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的轨道列车空压机振动监测调节系统的结构示意图；

图2是是本实用新型另一实施例提供的轨道列车空压机振动监测调节系统的结构示意图；

图3是是本实用新型另一实施例提供的轨道列车空压机振动监测调节系统的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，本实用新型实施例的轨道列车空压机振动监测调节系统，包括：安装于空压机振动源位置的加速度传感器1；与加速度传感器连接1，用于采集并处理加速度传感器1产生的振动信号的主控制器2；与主控制器2连接，安装于空压机振动源位置，用于接收主控制器2根据振动信号得到的减振信号，并根据减振信号对空压机进行减振处理的磁流体减振单元3；以及与主控制器2连接，用于接收主控制器2根据振动信号得到的振动指标值的服务终端4。

可选的，加速度传感器1的数量至少可以有一个，至少一个加速度传感器1可以安装于空压机底座上，用于检测空压机的振动，产生模拟的振动信号。

可选的，加速度传感器1可以为同时测试空压机的横向、纵向和垂向振动加速度的三向加速度传感器。

可选的，参见图2，主控制器2可以包括与加速度传感器1连接的主控单元21；以及分别与主控单元21和磁流体减振单元3连接的磁流体驱动单元22。

其中，工作时，主控单元21可以实时采集加速度传感器1产生的模拟振动信号，并将加速度传感器1产生的模拟振动信号转换为原始数字信号，根据原始数字信号计算代表空压机振动强度的加速度的平均值、最大值、最小值和有效值等振动指标值，并将计算得到的振动指标值发送给服务终端4。

同时，主控单元21还可以根据转换得到的原始数字信号获得空压机振动的幅值和频率，服务终端4中存储有振动指标值的预设阈值范围，当振动指标值超过预设阈值范围时，主控单元21可以根据空压机振动的幅值和频率，计算得到需要的减振信号，并将减振信号发送给磁流体驱动单元22。

其中，减振信号可以为一个占空比调节信号，磁流体驱动单元22可以在主控单元21发出启动磁流体减振单元3的使能信号时，根据接收到的主控单元21的不同的占空比调节信号输出相应的驱动电流，磁流体减振单元3根据不同大小的驱动电流对空压机进行不同程度的减振。

其中，磁流体驱动单元22可以为美国TExAs仪器公司生产的PWM集成芯片系列，例如DRV103芯片，DRV103芯片可以根据不同的占空比调节信号，调节电路输出驱动电流，不同的驱动电流可以改变磁流体减振单元3中的磁场大小，进而产生相适应的阻尼力矩，从而实现对空压机振动的自动调节。

本实用新型实施例中，可以根据空压机的工作情况，安装多个磁流体减振单元3，以达到良好的减振控制效果，本实用新型实施例中不对安装的磁流体减振单元3的数量进行限定。

可选的，主控制器2可以为ARM处理器。

可选的，参见图3，服务终端4可以包括与主控制器2连接，用于接收并存储振动指标值的服务器41；以及与服务器41连接，用于显示振动指标值以及振动指标值异常的报警信号的操作终端42。

其中，服务器41可以接收并存储主控制器2上传的振动指标值，同时服务器41内还存储有振动指标值的预设阈值范围，例如代表空压机振动强度的加速度的平均值、最大值、最小值和有效值的预设阈值范围，并将接收的振动指标值与其对应的预设阈值范围进行对比，当振动指标值超过预设阈值范围时，可以通过主控制器2计算相应的减振信号，同时产生振动指标值异常的报警信号并发送给操作终端42，操作终端42可实时显示主控制器2上传的振动指标值及振动指标值异常的报警信号，检修人员可以通过操作终端42实时监测代表空压机振动强度的振动指标值，进而通过振动指标值分析空压机的振动状态，及时发现故障问题，进而降低空压机的维修成本，提高维修效率。

可选的，检修人员还可以通过操作终端42进行空压机振动相关参数的设置，以及空压机的启动停机设置。

可选的，操作终端42可以为个人计算机、平板电脑、手机、穿戴式设备等，本实用新型实施例对具体操作终端不做限制。

可选的，参见图3，轨道列车空压机振动监测调节系统，还可以包括连接主控制器2和服务终端4的传输模块5。

其中，传输模块5可以包括与主控制器2连接的第一无线单元51，以及与服务终端4连接的第二无线单元52。第一无线单元51和第二无线单元52之间可以通过无线连接。

其中，主控制器2可以通过传输模块5中的第一无线单元51将计算得到的振动指标值发送第二无线单元52，第二无线单元52将振动指标值发送给服务终端4。

第一无线单元51和第二无线单元52之间可以通过无线协议传输通信，例如通过红外、蓝牙或射频的方式进行无线传输，使主控制器2和服务终端4之间的连接不受车辆运行后发生的位移变化的影响。

利用本实用新型实施例的轨道列车空压机振动监测调节系统，可以通过加速度传感器实时采集空压机的振动信号，并通过主控制器将振动信号转换为相应的振动指标值，检修人员通过服务终端显示的振动指标值可以实时监测空压机的振动状态；同时当振动指标值超出预设阈值范围时，还可以通过主控制器产生减振信号，磁流体驱动单元根据减振信号输出相应的驱动电流，从而控制磁流体减振单元对空压机进行不同程度的减振，进而实现轨道列车空压机振动的自动调节，确保轨道列车空压机一直处于健康的工作状态，提高轨道列车的乘坐舒适性。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，包括：

安装于空压机振动源位置的加速度传感器；

与所述加速度传感器连接，用于采集并处理所述加速度传感器产生的振动信号的主控制器；

与所述主控制器连接，安装于所述空压机振动源位置，用于接收所述主控制器根据所述振动信号得到的减振信号，并根据所述减振信号对所述空压机进行减振处理的磁流体减振单元；

以及，与所述主控制器连接，用于接收所述主控制器根据所述振动信号得到的振动指标值的服务终端。

2.如权利要求1所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述加速度传感器的数量为至少一个，至少一个加速度传感器安装于所述空压机底座上。

3.如权利要求1或2所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述加速度传感器为同时测试所述空压机的横向、纵向和垂向振动加速度的三向加速度传感器。

4.如权利要求1所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述主控制器，包括：

与所述加速度传感器连接的主控单元；

以及分别与所述主控单元和所述磁流体减振单元连接的磁流体驱动单元。

5.如权利要求1或4所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述主控制器为ARM处理器。

6.如权利要求1所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述服务终端，包括：

与所述主控制器连接，用于接收并存储所述振动指标值的服务器；

与所述服务器连接，用于显示所述振动指标值以及所述振动指标值异常的报警信号的操作终端。

7.如权利要求6所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述操作终端为个人计算机、平板电脑、手机或穿戴式设备。

8.如权利要求1或6所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，还包括：连接所述主控制器和所述服务终端的传输模块。

9.如权利要求8所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述传输模块包括：

与所述主控制器连接的第一无线单元；

以及，与所述服务终端连接的第二无线单元。

10.如权利要求9所述的轨道列车空压机振动监测调节系统，其特征在于，所述第一无线单元和所述第二无线单元之间通过无线连接。

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