[发明专利]一种动车组转向架失稳检测装置及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动车组转向架失稳检测装置及实现方法，属于动车组控制技术领域。

背景技术

原来的动车组中，转向架失稳检测装置是当转向架发生水平方向异常振动可能引起脱轨状况的时候，对司机发出警告。转向架发生异常振动的时候，司机台的警告灯亮起。在司机台的车辆信息控制装置的显示画面上，提示转向架异常、设备故障，并且提示加速度传感器异常和发生异常的传感器的位置。

原动车组安装产品采用全部进口方式，无法及时根据目前我国动车组运行线路环境进行失稳参数的调整。

随着我国高速铁路的迅猛发展，时速不断地提高，对安全性的要求也达到了前所未有的高度。我国地形条件复杂，根据线路运行环境不同，需调整转向架失稳判断参数。

发明内容

为了克服上述进口产品无法及时调整参数的不足，并满足动车组核心技术国产化要求。本发明提供了一种动车组转向架失稳检测装置及实现方法,具有实时显示被测位置的加速度信息，同时具备硬线和网络输出失稳信号的转向架失稳检测装置及实现方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种动车组转向架失稳检测装置及实现方法，采用的主要技术手段是通过加速度传感器检测被测位置的横向加速度振动变化，将加速度振动信号转换为电流信号传输给数据采集单元，经过对采集的加速度信息进行处理和判断，实时输出加速度传感器采集的转向架振动信息，以及失稳报警信号。

一种动车组转向架失稳检测实现方法，含有以下步骤：

中央处理器采集通过4-20mA电流接口与加速度传感器相连，获取被测位置加速度传感器的加速度变化信息，经过内部处理通过电流环或MVB接口输出传感器工作状态和加速度信息，通过I/O端口接收车辆的速度输入信号以及输出开关量报警信号。同时将记录的数据存储在数据存储器中。

一种动车组转向架失稳检测装置，包括一台动车组转向架失稳检测装置主机和四个加速度传感器；

加速度传感器用于检测转向架构架横向加速度值，并转化为电流信号输出给转向架失稳检测装置主机；

电源单元为数据采集单元、系统控制单元提供电源；数据采集单元将采集到的加速度电流值转换成对应的加速度信息，系统控制单元对加速度信息处理和失稳判断，系统控制单元与车辆网络进行通信，传输加速度传感器信息和失稳状态信号。

本发明的有益效果具体如下：加速度信息采集模块每4ms采集一次加速度信息，并传输给中央处理器，处理器解析处理完数据后根据阀值进行失稳判断，并将失稳信息定期给车辆网络发送，车辆网络监视屏能够实时显示失稳状态信息。转向架失稳发生后，车辆网络自动减速控车或提示司机进行相关操作。对采集的加速度信息数据按照硬件、软件滤波算法进行处理，能够有效的控制列车误报。

本发明既能够实时反馈被测位置的加速度信息，增加可控可操作性，又能够进一步防止误报，提高列车安全性。

本发明针对转向架结构造型研制了配套的加速度传感器。通过转向架失稳检测主机可以实时监测转向架构架的横向加速度值，在转向架发生异常状况时进行报警，从而有效的保证列车的行驶安全。

附图说明

图1本发明的动车组转向架失稳检测装置工作原理示意图；

图2本发明的动车组转向架失稳检测装置连接示意图；

图3本发明的动车组转向架失稳检测装置主机连接示意图；

图4本发明的动车组转向架失稳检测装置原理框图；

图5本发明的流程框图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，

一种动车组转向架失稳检测装置，中央处理器是基于ARM Cortex-A8内核或ARM Cortex-M4内核，128MB以上内存,具有丰富的硬件接口资源，以及模拟、通信、定时和控制外围设备。

中央处理器除自身具有的内存以外，还设置有配合串行总线端口的非易失性2GB eMMC存储器。

为了控制的需要，中央处理器同时引出数字量的输出端口，驱动继电器来完成对外部的控制。当中央处理器判断转向架发生失稳时，这端口可以输出报警开关量信号，控制制动系统。

串行端口是中央处理器标准端口，用于内外部数据通信。通过4-20mA电流接口与加速度传感器通讯；通过电流环或MVB接口与列车TCMS进行通信，输出传感器状态、加速度信息以及失稳信号。