CN214951964U - 一种尾部风压监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种尾部风压监控装置。本尾部风压监控装置包括壳体，设置在所述壳体上的数控面板、制动管接口、风源管接口、排风口，设置在所述壳体内的主控板、高精度压力传感器、无线通讯组件、高频电磁阀、可充电锂电池，其中，所述主控板的输入端与所述高精度压力传感器连接，主控板的输出端与所述数控面板、无线通讯组件连接，所述高精度压力传感器安装在所述制动管接口和风源管接口上，所述高频电磁阀安装在所述排风口上，所述可充电锂电池为所述主控板供电。本尾部风压监控装置能够高效采集列车尾部制动管及总风管压力数据，并控制排风速度，同时能够将采集数据通过无线方式传输给后台，以便总控对各车节制动调节。

Description

一种尾部风压监控装置

技术领域

本实用新型涉及客运列车制动设备技术领域，具体涉及一种尾部风压监控装置。

背景技术

车辆空气制动装置是铁道车辆的重要组成部分，尾部风压监测装置作为列车制动机试验监测系统的主要组成部分，主要用于客列车、货列车的空气制动装置性能监测。目前地面的试风系统，主要是通过执行器对列车进行充风和排风，靠近执行器近端车辆的制动管减压速度较快，而远端车辆的制动管减压速度相对较慢，以安定减压速度为例：铁运总215号文规定，执行器的减压速度是25kpa到35kpa每秒，但是无法保证每节车的制动管减压速度都在这个范围内，实际上，车辆从靠近执行器的近端到远端的制动管减压速度依次变慢，经过测试，以18节客车为例，最后一节车的减压速度一般仅仅在10kpa左右。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述车辆各节制动管减压速度不均匀的情况，提供一种尾部风压监控装置，其能够高效采集列车尾部制动管及总风管压力数据，并控制排风速度，同时能够将采集数据通过无线方式传输给后台，以便总控对各车节制动调节。

本尾部风压监控装置包括壳体，设置在所述壳体上的数控面板、制动管接口、风源管接口、排风口，设置在所述壳体内的主控板、高精度压力传感器、无线通讯组件、高频电磁阀、可充电锂电池，其中，所述主控板的输入端与所述高精度压力传感器连接，主控板的输出端与所述数控面板、无线通讯组件连接，所述高精度压力传感器安装在所述制动管接口和风源管接口上，所述高频电磁阀安装在所述排风口上，所述可充电锂电池为所述主控板供电。

进一步的，所述可充电锂电池上设有充电接口。

进一步的，所述排风口上设有排风孔和排风阀。

进一步的，所述数控面板上设有显示屏和控制按钮。

进一步的，所述主控板上设有微处理器和AD转换器，所述微处理器的输入端与所述AD转换器相连接，微处理器的输出端分别于所述数控面板、无线通讯组件、高频电磁阀相连接。

具体的，所述高精度压力传感器采用德国进口CCPS180高精度压力传感器，测量精度+1kpa,测量范围：0～1000kpa,采用+3.3V供电，输出0.5～2V的电压；所述无线通讯组件采用SRWF-1021型微功率无线数传模块，该模块是一种新型无线通信模块，基于GFSK/FSK的调制方式，以高速微处理器为中心，将FEC 前向纠错技术和高性能无线射频IC有效结合，内置无线射频功率放大器，具有较强的数据抗突发干扰和随机干扰的能力，具有全透明传输、体积小、功耗低及传输距离远等特点；所述微处理器采用美国SILICONLABS公司的C8051F41X 系列单片机C8051F410，它是一种完全集成的低功耗混合信号片上系统型微控制器。具备高速流水线结构的微控制器内核，真12位200ksps的24通道ADC，两路12位电流输出型DAC，32K的片内FLASH存储器，硬件实现的SMBUS/I2C、增强型UART和增强型SPI串行接口，4路独立的16位定时器，具有6个捕捉比较模块和可编程计数器定时器阵列(PCA)，硬件实时时钟 smartcolck，片内上电复位、VDD监视器和温度传感器，工业级的工作温度范围，片内siliconlabs二线开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式的全速在系统调试；可充电锂电池采用24V，5000MAH锂离子电池，内置电源保护扳，有效防止过充或充电不均衡现象，充放电寿命不少于500次。

具体的，所述主控板按电路功能包括用于连接所述高精度压力传感器采集压力信号的压力采集及单片机基本系统电路、用于连接所述数控面板的人机接口电路、用于连接所述高频电磁阀的电磁阀驱动电路、用于连接所述可充电锂电池的电源转换电路。

本实用新型一种尾部风压监控装置，能够高效采集列车尾部制动管及总风管压力数据，并控制排风速度，同时能够将采集数据通过无线方式传输给后台，以便总控对各车节制动调节。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种尾部风压监控装置作进一步说明：

图1是本尾部风压监控装置的爆炸结构示意图；

图2是本尾部风压监控装置所述主控板系统架构图；

图3是本尾部风压监控装置所述压力采集及单片机基本系统电路的电路图；

图4是本尾部风压监控装置所述人机接口电路的电路图；

图5是本尾部风压监控装置所述电磁阀驱动电路的电路图；

图6是本尾部风压监控装置所述电源转换电路的电路图；

图中：

1-壳体；

11-数控面板、12-制动管接口、13-风源管接口、14-排风口；15-主控板、16- 高精度压力传感器、17-无线通讯组件、18-高频电磁阀、19-可充电锂电池；

141-排风孔、142-排风阀、151-微处理器、152-AD转换器；191-充电接口。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下用具体实施例对本发明技术方案做进一步描述，但本发明的保护范围不限制于下列实施例。

实施方式1：如图1、2所示，本尾部风压监控装置包括壳体1，设置在所述壳体1上的数控面板11、制动管接口12、风源管接口13、排风口14，设置在所述壳体1内的主控板15、高精度压力传感器16、无线通讯组件17、高频电磁阀18、可充电锂电池19，其中，所述主控板15的输入端与所述高精度压力传感器16连接，主控板15的输出端与所述数控面板11、无线通讯组件17连接，所述高精度压力传感器16安装在所述制动管接口12和风源管接口13上，所述高频电磁阀18安装在所述排风口14上，所述可充电锂电池19为所述主控板15 供电。

所述可充电锂电池19上设有充电接口191。所述排风口14上设有排风孔 141和排风阀142。所述数控面板11上设有显示屏和控制按钮。

所述高精度压力传感器采用德国进口CCPS180高精度压力传感器，测量精度+1kpa,测量范围：0～1000kpa,采用+3.3V供电，输出0.5～2V的电压；所述无线通讯组件采用SRWF-1021型微功率无线数传模块，该模块是一种新型无线通信模块，基于GFSK/FSK的调制方式，以高速微处理器为中心，将FEC前向纠错技术和高性能无线射频IC有效结合，内置无线射频功率放大器，具有较强的数据抗突发干扰和随机干扰的能力，具有全透明传输、体积小、功耗低及传输距离远等特点；所述微处理器采用美国SILICONLABS公司的C8051F41X系列单片机C8051F410，它是一种完全集成的低功耗混合信号片上系统型微控制器。具备高速流水线结构的微控制器内核，真12位200ksps的24通道ADC，两路 12位电流输出型DAC，32K的片内FLASH存储器，硬件实现的SMBUS/I2C、增强型UART和增强型SPI串行接口，4路独立的16位定时器，具有6个捕捉比较模块和可编程计数器定时器阵列PCA，硬件实时时钟smartcolck，片内上电复位、VDD监视器和温度传感器，工业级的工作温度范围-40℃-85℃，片内siliconlabs二线C2开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式的全速在系统调试；可充电锂电池采用24V，5000MAH锂离子电池，内置电源保护扳，有效防止过充或充电不均衡现象，充放电寿命不少于500次。

实施方式2：如图4至6所示，所述主控板15上设有微处理器151和AD 转换器152，所述微处理器151的输入端与所述AD转换器152相连接，微处理器151的输出端分别于所述数控面板11、无线通讯组件17、高频电磁阀18相连接。所述主控板15按电路功能包括用于连接所述高精度压力传感器16采集压力信号的压力采集及单片机基本系统电路，压力采集及单片机基本系统电路，一方面是为压力传感器提供稳定的供电电源，同时对传感器输出的信号进行处理以适应单片机A/D转换电路对信号的需求，该部分还包括维持单片机正常工作的基本电路；用于连接所述数控面板11的人机接口电路，压力监控装置人机接口部分由四位超高亮数码管和四个按键组成，数码管具有不受环境温度和环境光线的影响，显示清晰，可靠性高，四个按键功能明晰操作简单；用于连接所述高频电磁阀18的电磁阀驱动电路，电磁阀驱动电路主要是实现对电磁阀的快速开关控制，电磁阀的工作电压是DC24V，单片机供电是DC5V，所以驱动电路还需要做好良好的隔离供电，隔离选用东芝公司的TLP-521-1；用于连接所述可充电锂电池19的电源转换电路。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。

本尾部风压监控装置能够高效采集列车尾部制动管及总风管压力数据，并控制排风速度，同时能够将采集数据通过无线方式传输给后台，以便总控对各车节制动调节。

以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种尾部风压监控装置，其特征是：包括壳体(1)，设置在所述壳体(1)上的数控面板(11)、制动管接口(12)、风源管接口(13)、排风口(14)，设置在所述壳体(1)内的主控板(15)、高精度压力传感器(16)、无线通讯组件(17)、高频电磁阀(18)、可充电锂电池(19)，其中，

所述主控板(15)的输入端与所述高精度压力传感器(16)连接，主控板(15)的输出端与所述数控面板(11)、无线通讯组件(17)连接，所述高精度压力传感器(16)安装在所述制动管接口(12)和风源管接口(13)上，所述高频电磁阀(18)安装在所述排风口(14)上，所述可充电锂电池(19)为所述主控板(15)供电。

2.根据权利要求1所述的尾部风压监控装置，其特征是：所述可充电锂电池(19)上设有充电接口(191)。

3.根据权利要求1所述的尾部风压监控装置，其特征是：所述排风口(14)上设有排风孔(141)和排风阀(142)。

4.根据权利要求1所述的尾部风压监控装置，其特征是：所述数控面板(11)上设有显示屏和控制按钮。

5.根据权利要求2至4任一项所述的尾部风压监控装置，其特征是：所述主控板(15)上设有微处理器(151)和AD转换器(152)，所述微处理器(151)的输入端与所述AD转换器(152)相连接，微处理器(151)的输出端分别于所述数控面板(11)、无线通讯组件(17)、高频电磁阀(18)相连接。

6.根据权利要求5所述的尾部风压监控装置，其特征是：所述主控板(15) 按电路功能包括用于连接所述高精度压力传感器(16)采集压力信号的压力采集及单片机基本系统电路、用于连接所述数控面板(11)的人机接口电路、用于连接所述高频电磁阀(18)的电磁阀驱动电路、用于连接所述可充电锂电池(19)的电源转换电路。

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