CN221507096U - 一种车辆电源综合监控装置主控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆电源综合监控装置主控设备，属于车辆电源综合监控技术领域，包括框架，所述框架的内部卡接有主控板，主控板的内部分别设置有处理器、以太网模块和存储模块，存储模块和以太网模块均通过导线与处理器电连接，框架的左侧面固定连接有限位板，限位板的内部分别固定镶嵌有第一三芯圆形航插、DB九母头连接器、DB九公头连接器、M十二连接器、USB连接器、二十五芯DB连接器、四十一芯矩形交流传感器接口、四十一芯矩形直流传感器接口和第二三芯圆形航插。该车辆电源综合监控装置主控设备，可以更好的对轨道车辆电网过欠压、过流、短路和频率异常等故障进行综合判断及报警，增加轨道车辆电源综合监控装置功能性。

Description

一种车辆电源综合监控装置主控设备

技术领域

本申请属于车辆电源综合监控技术领域，尤其涉及一种车辆电源综合监控装置主控设备。

背景技术

为了更好的了解轨道车辆运行状态，并对轨道车辆上故障点及时发现并提醒，通常需要使用车辆电源综合监控装置来监测轨道车辆内部运行数据，主要配合轨道车辆上的传感器进行使用，可以测算出轨道车辆的能耗等数据。

现有的轨道车辆用车辆电源综合监控装置在使用时，主控设备功能较为单一，不能更加细致的监控车辆电网的质量，同时也不能更好的对轨道车辆电网的过欠压、过流、短路和频率异常等故障进行综合判断及报警，不便于工作人员更好的收集轨道车辆内部的各项运行数据，影响了车辆电源综合监控装置的使用效果。

为此，我们提出来一种车辆电源综合监控装置主控设备解决上述问题。

实用新型内容

本申请的目的是为了解决现有技术中，不能更好的对轨道车辆电网的过欠压、过流、短路和频率异常等故障进行综合判断及报警的问题，而提出的一种车辆电源综合监控装置主控设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种车辆电源综合监控装置主控设备，包括框架，所述框架的内部卡接有主控板，所述主控板的内部分别设置有处理器、以太网模块和存储模块，所述存储模块和以太网模块均通过导线与处理器电连接，所述框架的左侧面固定连接有限位板，所述限位板的内部分别固定镶嵌有第一三芯圆形航插、DB九母头连接器、DB九公头连接器、M十二连接器、USB连接器、二十五芯DB连接器、四十一芯矩形交流传感器接口、四十一芯矩形直流传感器接口和第二三芯圆形航插，所述第一三芯圆形航插通过导线与主控板电连接，所述DB九母头连接器、DB九公头连接器、M十二连接器、USB连接器、二十五芯DB连接器、四十一芯矩形交流传感器接口和四十一芯矩形直流传感器接口均通过导线与处理器电连接，所述四十一芯矩形交流传感器接口和四十一芯矩形直流传感器接口均通过导线与第二三芯圆形航插电连接。

优选的，所述框架的上方和下方均设置有遮挡板，每个所述遮挡板的上表面均开设有等距离排列的散热孔。

优选的，每个所述遮挡板的内部均螺纹连接有四个固定螺栓，两组所述固定螺栓相互靠近的一端均贯穿遮挡板并延伸至框架的内部，每个所述固定螺栓均与框架螺纹连接，每组所述固定螺栓的数量均为四个。

优选的，所述限位板的正面和背面均固定连接有两个辅助架，两组所述辅助架相互靠近的一侧面分别与框架的正面和背面固定连接。

优选的，所述限位板的正面和背面均固定连接有连接板，每个所述连接板的左侧面均固定连接有握把。

优选的，每个所述连接板的内部均螺纹连接有安装螺栓，每个所述安装螺栓的右端均贯穿连接板并延伸至连接板的右侧。

优选的，所述限位板的左侧面固定连接有接地柱，所述接地柱的外表面固定连接有限位环。

优选的，所述限位板的左侧面固定连接有若干个固定架，每个所述固定架的左侧面均固定连接有说明牌。

综上所述，本申请的技术效果和优点：

通过设置有六个四十一芯矩形交流传感器接口配合四十一芯矩形直流传感器接口可以通过导线接通的方式监测和记录轨道车辆上接触网侧、VCB输出侧、牵引变流器输入侧、辅助电源系统输入侧、AC380母线和DC110V母线等位置的电压和电流，除了满足传统车辆电源综合监控计算车辆能耗，还能配合主控板和处理器分析车辆电网的质量，同时对车辆电网的过欠压，过流、短路和频率异常等故障进行综合判断并通过以太网模块向工作人员控制终端及时发出报警，并且配合存储模块可以对各项内部记录数据进行回放或实时显示监测，起到让轨道车辆电源综合监控装置可以更加细致的监控车辆电网使用状态，更好的对轨道车辆电网过欠压、过流、短路和频率异常等故障进行综合判断及报警，有效增加轨道车辆电源综合监控装置功能性的作用。

附图说明

图1为本实用新型框架立体的结构示意图；

图2为本实用新型遮挡板剖视立体的结构示意图；

图3为本实用新型限位板立体的结构示意图；

图4为本实用新型车辆电源综合监控装置主控系统模块图。

图中：1、框架；2、主控板；3、处理器；4、存储模块；5、以太网模块；6、第一三芯圆形航插；7、DB九母头连接器；8、DB九公头连接器；9、M十二连接器；10、USB连接器；11、二十五芯DB连接器；12、四十一芯矩形交流传感器接口；13、四十一芯矩形直流传感器接口；14、第二三芯圆形航插；15、遮挡板；16、散热孔；17、固定螺栓；18、辅助架；19、连接板；20、握把；21、安装螺栓；22、接地柱；23、限位环；24、固定架；25、说明牌；26、限位板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种车辆电源综合监控装置主控设备，包括框架1，框架1的内部卡接有主控板2，主控板2的内部分别设置有处理器3、以太网模块5和存储模块4，处理器3为LS1043A四核CPU，主频一点六GHz，ARM Cortex-A53架构，处理器3通过以太网口和交流及直流能耗模块通信，获取能耗模块的能耗数据，电压电流数据，报警数据以及电压电流原始波形存储到模块内部的硬盘内，同时通过串口和MVB通信模块通信将这些信息传输给车辆TCMS系统，CPU模块通过RS485总线和交流及直流能耗模块周期性的发送时钟信息保证所有的能耗模块时钟同步，便于电压电流采集及能耗计算，CPU模块通过网口和PTU连接，将记录的各种数据发送给PTU实时显示电压电流波形及异常信息，PTU也能通过网口下载记录数据，配置CPU模块的参数，更新程序等功能。

以太网模块5是设备直接数据快速传输的网络系统，通常为小范围设备数据共享网络，可以实现轨道车辆内部设备之间的信息交互，存储模块4主要采用固态硬盘的形式，可以快速储存轨道车辆内部设备电网用电数据，且储存空间至少为512G。

框架1的上方和下方均设置有遮挡板15，每个遮挡板15的上表面均开设有等距离排列的散热孔16，通过遮挡板15可以保护框架1内部元器件的同时，利用散热孔16可以保证框架1内部的空气流通性，让框架1内部可以顺利散热。

存储模块4和以太网模块5均通过导线与处理器3电连接，框架1的左侧面固定连接有限位板26，每个遮挡板15的内部均螺纹连接有四个固定螺栓17，两组固定螺栓17相互靠近的一端均贯穿遮挡板15并延伸至框架1的内部，每个固定螺栓17均与框架1螺纹连接，每组固定螺栓17的数量均为四个，固定螺栓17可以将遮挡板15固定在框架1上，增加了遮挡板15的使用稳固度。

限位板26的内部分别固定镶嵌有第一三芯圆形航插6、DB九母头连接器7、DB九公头连接器8、M十二连接器9、USB连接器10、二十五芯DB连接器11、六个四十一芯矩形交流传感器接口12、四十一芯矩形直流传感器接口13和第二三芯圆形航插14，第一三芯圆形航插6可以将外界电源接入主控板2，使得外部输入的DC110V电源转换为24V电源为系统内部模块供电，第一三芯圆形航插6配合主控板2内部自带电源模块保证内外部电源之间满足一定的隔离耐压要求，并且将外部电源的各种干扰信号进行滤波和隔离处理保证内部电路的稳定运行，

DB九母头连接器7和DB九公头连接器8是MVB接口，主要通过串口和处理器3主控模块通信，实现主机和车辆TCMS之间的MVB通信，M十二连接器9主要用于设备信号串网连接，便于工作人员通过M十二连接器9对该装置进行调试，USB连接器10是一种可以实现数据传输的接口，便于工作人员对主机内部软件进行升级或通过USB连接器10上传和下载数据，二十五芯DB连接器11是数字量输入输出接口，配合处理器3可以采集外部的VCB，隔离开关位置能状态信号输入给处理器3主控模块，同时将处理器3主控模块监测到的电压电流异常信号通过干接点信号输出。

六个四十一芯矩形交流传感器接口12和四十一芯矩形直流传感器接口13可以接通分别接通交流传感器和直流传感器，进而监测动车设备电网的用电电流和电压，保证监控工作的顺利进行，第二三芯圆形航插14主要是将外部输入的DC110V电源转换为±24V电源为外部的传感器供电，同时主控板2上自带的传感器电源模块可以保证内外部电源之间满足一定的隔离耐压要求，并且将外部电源的各种干扰信号进行滤波和隔离处理保证内部电路的稳定运行。

第一三芯圆形航插6通过导线与主控板2电连接，限位板26的正面和背面均固定连接有两个辅助架18，两组辅助架18相互靠近的一侧面分别与框架1的正面和背面固定连接，辅助架18可以提高框架1的防磕碰能力，使框架1不易被外界设备直接碰撞，增加了框架1的安全防护效果。

DB九母头连接器7、DB九公头连接器8、M十二连接器9、USB连接器10、二十五芯DB连接器11、六个四十一芯矩形交流传感器接口12和四十一芯矩形直流传感器接口13均通过导线与处理器3电连接，限位板26的正面和背面均固定连接有连接板19，每个连接板19的左侧面均固定连接有握把20，手动握住握把20配合连接板19，可以将该装置拿起，增加了主机的拿取便捷度。

六个四十一芯矩形交流传感器接口12和四十一芯矩形直流传感器接口13均通过导线与第二三芯圆形航插14电连接，每个连接板19的内部均螺纹连接有安装螺栓21，每个安装螺栓21的右端均贯穿连接板19并延伸至连接板19的右侧，安装螺栓21配合连接板19可以将该装置固定在轨道车辆内部，让该装置可以快速安装到位，增加了该装置使用时的安装便捷度。

限位板26的左侧面固定连接有接地柱22，接地柱22的外表面固定连接有限位环23，通过接地柱22配合限位环23的限位，可以方便工作人员将接地线与该装置相连接，增加了该装置使用时的安全性。

限位板26的左侧面固定连接有若干个固定架24，每个固定架24的左侧面均固定连接有说明牌25，通过固定架24配合说明牌25可以粘贴或直接书写每个说明牌25上方接口名称，便于工作人员分辨和使用。

本实用新型的工作原理是：使用时，首先利用安装螺栓21配合连接板19将该装置固定在轨道车辆需要的位置，将电压电流传感器分别接入接触网侧、VCB输出侧、牵引变流器输入侧、辅助电源系统输入侧、AC380母线和DC110V母线等位置，然后将轨道车辆设备内部电压和电流传感器分别接入四十一芯矩形交流传感器接口12和四十一芯矩形直流传感器接口13，同时通过第二三芯圆形航插14为轨道车辆设备内部电压和电流传感器提供所需电能，然后再利用第一三芯圆形航插6为主控板2接通所需电能，并通过M十二连接器9对装置进行调试，此时即可利用四十一芯矩形交流传感器接口12配合四十一芯矩形直流传感器接口13和处理器3监测和记录轨道车辆上接触网侧、VCB输出侧、牵引变流器输入侧、辅助电源系统输入侧、AC380母线和DC110V母线等位置的电压和电流，除了满足传统车辆电源综合监控计算车辆能耗，还能配合主控板2和处理器3分析车辆电网的质量，同时对车辆电网的过欠压，过流、短路和频率异常等故障进行综合判断，并通过以太网模块5配合DB九母头连接器7和DB九公头连接器8与轨道车辆TCMS之间的MVB通信，以及二十五芯DB连接器11与处理器3采集外部的VCB，隔离开关位置能状态信号输入给处理器3主控模块，同时将处理器3主控模块监测到的电压电流异常信号通过干接点信号向外输出，可以向工作人员控制终端及时发出报警，并且配合存储模块4可以对各项内部记录数据进行回放或实时显示监测，让轨道车辆电源综合监控装置可以更加细致的监控车辆电网使用状态，更好的对轨道车辆电网过欠压、过流、短路和频率异常等故障进行综合判断及报警，有效增加了轨道车辆电源综合监控装置的功能性，当需要对车辆电源综合监控装置主控设备进行升级时，只需通过USB连接器10将升级数据上传即可。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆电源综合监控装置主控设备，包括框架(1)，其特征在于：所述框架(1)的内部卡接有主控板(2)，所述主控板(2)的内部分别设置有处理器(3)、以太网模块(5)和存储模块(4)，所述存储模块(4)和以太网模块(5)均通过导线与处理器(3)电连接，所述框架(1)的左侧面固定连接有限位板(26)，所述限位板(26)的内部分别固定镶嵌有第一三芯圆形航插(6)、DB九母头连接器(7)、DB九公头连接器(8)、M十二连接器(9)、USB连接器(10)、二十五芯DB连接器(11)、六个四十一芯矩形交流传感器接口(12)、四十一芯矩形直流传感器接口(13)和第二三芯圆形航插(14)，所述第一三芯圆形航插(6)通过导线与主控板(2)电连接，所述DB九母头连接器(7)、DB九公头连接器(8)、M十二连接器(9)、USB连接器(10)、二十五芯DB连接器(11)、六个四十一芯矩形交流传感器接口(12)和四十一芯矩形直流传感器接口(13)均通过导线与处理器(3)电连接，六个所述四十一芯矩形交流传感器接口(12)和四十一芯矩形直流传感器接口(13)均通过导线与第二三芯圆形航插(14)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：所述框架(1)的上方和下方均设置有遮挡板(15)，每个所述遮挡板(15)的上表面均开设有等距离排列的散热孔(16)。

3.根据权利要求2所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：每个所述遮挡板(15)的内部均螺纹连接有四个固定螺栓(17)，两组所述固定螺栓(17)相互靠近的一端均贯穿遮挡板(15)并延伸至框架(1)的内部，每个所述固定螺栓(17)均与框架(1)螺纹连接，每组所述固定螺栓(17)的数量均为四个。

4.根据权利要求1所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：所述限位板(26)的正面和背面均固定连接有两个辅助架(18)，两组所述辅助架(18)相互靠近的一侧面分别与框架(1)的正面和背面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：所述限位板(26)的正面和背面均固定连接有连接板(19)，每个所述连接板(19)的左侧面均固定连接有握把(20)。

6.根据权利要求5所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：每个所述连接板(19)的内部均螺纹连接有安装螺栓(21)，每个所述安装螺栓(21)的右端均贯穿连接板(19)并延伸至连接板(19)的右侧。

7.根据权利要求1所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：所述限位板(26)的左侧面固定连接有接地柱(22)，所述接地柱(22)的外表面固定连接有限位环(23)。

8.根据权利要求1所述的一种车辆电源综合监控装置主控设备，其特征在于：所述限位板(26)的左侧面固定连接有若干个固定架(24)，每个所述固定架(24)的左侧面均固定连接有说明牌(25)。