[发明专利]列车无火回送制动曲线输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够在轨道车辆无火回送过程中实时记录并输出制动曲线，以便于查看车辆运行制动中的实时数据的列车无火回送制动曲线输出装置。

背景技术

实践中，地铁、轻轨和单轨等城市轨道车辆建造组装完毕并通过基本的静态和动态实验后，需要将其交付地铁用户进行现场的试验和运用，上述交付的运输过程被称为回送。目前我国地铁车辆的回送方式主要有空运、海运、公路、铁路运输等方式，由于空运方式成本巨大，海运方式速度较慢且需要港口，公路运输方式需要将车辆解编并将车辆转向架和车体拆解，所以铁路运输成为了主要运输方式，铁路运输一般采用无火回送方式，即地铁车辆本身不使用动力，只作为普通列车与干线列车编组，参与干线列车制动的一种运输方式，在无火回送时地铁车辆无需解编，可以整体运输且运输速度较快，也省去了拆分、组装、装卸等环节，是目前最具经济性的运输方式，近年来，我国轨道车辆制造呈暴发式增长，但无火回送装置的研发却远远落后于需要；现有技术中常见到的无火回送装置大都是针对于单独的、特定的制动系统的轨道车辆，而且只是实现简单的连接和数据回传功能，不能通用于不同批次、不同型号和不同类型制动系统的轨道车辆，也不能实时记录制动曲线，无法查看车辆运行制动中的实时数据。

发明内容

为了解决上述提出的问题，本发明提供一种列车无火回送制动曲线输出装置，该列车无火回送制动曲线输出装置，克服现有技术存在的缺点，在轨道车辆无火回送过程中实时记录并输出制动曲线，以便于查看车辆运行制动中的实时数据，能够和西门子-克诺尔制动系统进行制动曲线匹配，能够适用于客车和货车的无火回送，并实时显示制动系统的输出曲线，便于观察知悉车辆运行制动状态，具有良好的应用价值和经济效益。

本发明的目的是这样实现的，列车无火回送制动曲线输出装置，具体包括列车管连接器、气电转换模块、AD转换模块、信号输出模块、信号处理模块、无线反馈模块、人机接口模块、电连接器和数据存储模块，列车管连接器用于连接外部的回送车辆以采集列车管风压，电连接器用于连接被回送的轨道车辆的制动控制装置以输出制动和缓解指令，气电转换模块与列车管连接器和AD转换模块分别连接，用于将从列车管连接器采集到的空气压力信号转化为4-20mA的电流信号，再送入AD转换模块3中进行处理，AD转换模块与信号处理模块电信息连接，AD转换模块将得到的4-20mA电流信号转换为十六位数字信号并传送给信号处理模块，信号处理模块与信号输出模块和无线反馈模块分别电信息连接，信号处理模块将接收到的十六位数字信号通过预设的程序进行处理形成能被回送的轨道车辆的制动装置识别的电子指令，同时将电子指令传送给信号输出模块，信号输出模块与电连接器相连接，信号输出模块将接收到的电子指令通过电连接器传送给外部被回送的轨道车辆的制动控制装置，无线反馈模块通过无线方式采集被回送的轨道车辆的制动控制装置的制动状态信号并反馈给信号处理模块，信号处理模块根据接收到的反馈信号随时调整输出的电子指令并形成制动曲线图，信号处理模块上连接设置有人机接口模块和数据存储模块，信号处理模块处理形成的制动曲线图数据通过人机接口模块进行输出，并最终存储在数据存储模块中，人机接口模块中设置有包括多个菜单的人机界面用于设置和各项参数，列车管连接器为三叉管路，气电转换模块中，压力信号转换采用气电传感器，优选MBS5100；AD转换模块中，AD转换器采用ADS1115，经如图3所示的电压-电流转换电路，即4－20mA电流信号经125R后转换为0.5V－2.5V电压信号后再通过运算放大器输出以实现转换功能；信号处理模块采用嵌入式处理器，优选STC12C5A60S2系列单片机，实现信号输出、人机交互等功能，无线反馈模块中优选SM5X500系列工业级数传电台作为无线通信模块，该模块载频频率470MHz，符合全球ISM频段通信标准，无需申请频点即可提供多个信道通信，能够满足用户在全世界各个国家和地区都能选用符合当地无线电通信管理要求的频率点，该无线通信模块能够同时提供标准USB接口、软件模拟RS232、模拟RS485、标准TTL四种接口，可以满足各种串口用户设备接口需要，无火回送装置的参数通过人机接口模块进行设置，第一目前机车列车管压力有500kPa和600kPa两种定压方式，当定压为500kPa时机车对应的最大有效减压量为140kPa；当定压为600kPa时机车对应的最大有效减压量为170kPa，该参数可通过人机界面的客/货车选择菜单进行设置，第二目前机车列车管最小减压量有30kPa、40kPa、50kPa，该参数可通过人机界面的最小减压量菜单进行设置，第三回送装置可以输出三线编码信号、PWM脉冲信号、3－8V电压信号、4－20mA电流信号，其中三线编码信号最大输出级别为4N、5N或6N，上述参数可通过人机界面的输出模式菜单进行设置，第四为防止无关人员误操作，人机界面的密码设置菜单能够设置密码。