[发明专利]一种列车车门安全互锁回路的故障检测装置及方法

权利要求书

1.一种列车车门安全互锁回路的故障检测装置，其特征在于：包括短路检测及切除电路、短路点探测定位电路、微处理器芯片、存储器电路和通讯总线收发电路，

所述短路检测及切除电路，用于检测及切除车门安全互锁回路中的短路点；

所述短路点探测定位电路，用于通过微处理器芯片控制低压恒流输出电路向短路点处输出恒定电流，并采集输出点的电压信号，传输给微处理器芯片；

所述微处理器芯片，根据短路检测及切除电路对车门安全互锁回路短路电流的检测反馈，控制短路检测及切除电路进行短路点切除；根据接收到的电压信号和输出恒定电流，计算出短路点与本装置之间线缆电阻，并根据线缆电阻和线缆单位长度的电阻，计算出短路点与本装置之间的距离，确定短路点的位置；

所述存储器电路，用于存储短路的故障位置，线缆单位长度的电阻设定值，线缆长度与车门位置的对应关系表，根据车门安全互锁回路负载电流设定的电流短路阈值；

所述通讯总线收发电路，用于与列车车辆总线通讯系统连接，将微处理器芯片检测到的故障信息发出；

所述短路检测及切除电路、短路点探测定位电路、存储器电路分别与微处理器芯片相连接，所述微处理器芯片还通过通讯总线收发电路与列车车辆总线通讯系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种列车车门安全互锁回路的故障检测装置，其特征在于：还包括状态指示电路和电源电路，所述电源电路分别为短路检测及切除电路、短路点探测定位电路、微处理器芯片、存储器电路、通讯总线收发电路和状态指示电路提供工作电压，所述状态指示电路，用于显示故障信息代码，并与微处理器芯片相连接。

3.根据权利要求1所述的一种列车车门安全互锁回路的故障检测装置，其特征在于：所述短路检测及切除电路，包括电流检测电路、电流采样电路和开关电路，所述电流检测电路的输入端串联在车门安全互锁回路中，所述电流检测电路的输出端通过电流采样电路与微处理器芯片相连接，所述微处理器芯片的控制输出端与开关电路的信号输入端相连接，所述开关电路串联在车门安全互锁回路中，用于切除短路点所在的车门安全互锁回路。

4.根据权利要求1所述的一种列车车门安全互锁回路的故障检测装置，其特征在于：所述短路点探测定位电路，包括低压恒流输出电路和电压采样电路，所述低压恒流输出电路的控制端与微处理器芯片相连接，所述低压恒流输出电路的输出端连接到车门安全互锁回路，所述电压采样电路采集低压低压恒流输出端的电压信号，传输给微处理器芯片，所述电压采样电路与微处理器芯片相连接。

5.根据权利要求2所述的一种列车车门安全互锁回路的故障检测装置，其特征在于：所述状态指示电路包括数码管电路和LED指示灯，所述数码管电路和LED指示灯分别与微处理器芯片相连接。

6.一种列车车门安全互锁回路的故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，将列车车门安全互锁回路的故障检测装置，安装在车门安全互锁回路的某一区段，或者安装在车门安全互锁回路的两个端部；

步骤(B)，通过短路检测及切除电路内的电流检测电路，检测车门安全互锁回路中的电流信号，并通过电流采样电路进行电流信号采集，传输给微处理器芯片；

步骤(D)，微处理器芯片对电流信号进行处理，得到电流检查值，并与设定的电流短路阈值比较，若电流检查值大于电流短路阈值，微处理器芯片控制短路检测及切除电路内的开关电路断开，将短路点进行故障切除；

步骤(E)，当短路点进行故障切除后，微处理器芯片控制短路点探测定位电路内部的低压恒流输出电路，输出恒定电流至短路点，短路点探测定位电路内部的电压采样电路采集本装置输出点的电压信号，并传输给微处理器芯片；

步骤(F)，微处理器芯片通过接收的电压信号和恒定电流值，计算出短路点处与微处理器芯片之间线缆电阻，并根据线缆电阻和线缆单位长度的电阻，计算出短路点与微处理器芯片之间的距离，再根据存储器存储的线缆长度与车门位置的对应关系确定短路点所在的车门位置；

步骤(G)，微处理器芯片将短路点位置的故障信息存入存储器电路，并通过状态指示电路显示故障信息代码；

步骤(H)，微处理器芯片将短路点位置的故障信息，通过通讯总线收发电路发送给列车车辆的总线通讯系统。

7.根据权利要求6所述的列车车门安全互锁回路的故障检测方法，其特征在于：步骤(A)，将列车车门安全互锁回路的故障检测装置，安装在车门安全互锁回路的某一区段，或者安装在车门安全互锁回路的两个端部，列车车门安全互锁回路的故障检测装置是通过短路检测及切除电路的P1和P2端口串联在车门安全互锁回路中，所述通讯总线收发电路通过P3端口与列车车辆的总线通讯系统。