[实用新型]速度传感器故障转换装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机车安全运行保护设备或装置技术领域，具体涉及到一种速度传感器输出的方波信号的显示、监测、报警及转换。

背景技术

机车速度传感器是通过测量机车的主轮轴转速来实现机车控制功能的基础设备之一，其性能指标直接影响机车运行监控装置的正常功能，是整个控制系统的关键。但由于其工作环境复杂、恶劣，在机车控制系统中，测速传感器较薄弱，是机车车载设备故障的主要根源。目前，人工检测和定期维修校准是诊断测速传感器故障的最基本的方法，但其工作效率低、工作强度大、实时性差，已不能满足现代铁路系统的发展要求。近年来，为了提高对典型的复杂、多目标、大滞后、非线性系统的故障判断能力，同时提高故障判断效率及解决机车速度传感器故障后的安全隐患，采用现代故障判断、转换技术已成为目前故障研究领域的研究热点。机车速度故障转换装置采用了PIC24H系列高性能16位单片机，从而实现了对机车四路速度传感器信号的实时显示、监测、信号异常的判断及转换、单轴或多轴速度传感器信号异常时的具体时间、持续时间、故障轴数的显示、存储及下载，通过本装置乘务员可以实时的了解速度传感器的使用状况，机车的行驶状况，针对复杂的行车环境，乘务员可以及时的根据速度传感器转换装置的显示及预警情况做出合理的操作，从而有效地避免机车速度传感器故障而引起的机破事故的发生，以适应新形势下的机车运行需要，为铁路运输提供优质、安全、正点的机力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服机车在运行过程中速度传感器故障或者机车在湿滑路面的速度传感器空转问题,提供一种设计合理、结构简单、安全可靠、运行稳定、使用寿命长的速度传感器故障转换装置。

解决上述技术问题采用的技术方案是具有：对电路进行控制的MCU控制电路；多路轴速度传感器光耦合隔离电路，该电路的输出端接MCU电路的输入端；继电器选择输出电路，该电路的输入端接多路轴速度传感器光耦合隔离电路和MCU控制电路的输出端；按键电路，该电路的输出端接MCU电路的输入端；USB下载电路，该电路的输出端接MCU电路的输入端；信号输出电路，该电路的输入端接继电器选择输出电路的输出端；存储电路，该电路的输入端接MCU电路的输出端；显示电路，该电路的输入端接MCU电路的输出端；报警电路，该电路的输入端接MCU电路的输出端。

本实用新型的多路轴速度传感器光耦合隔离电路包含至少4路轴速度传感器光耦合隔离电路。

本实用新型的轴速度传感器光耦合隔离电路为：光电耦合器U9的一输入端通过电阻R4接继电器选择输出电路和传感器信号输入插座的1脚、另一输入端接继电器选择输出电路和传感器信号输入插座的2脚、一输出端接MCU控制电路并通过电阻R9接3.3V电源、另一输出端接地；光电耦合器U9的型号为OPTOISO1。

本实用新型的继电器选择输出电路为：继电器J9～继电器J14，继电器J25、继电器J26的常开触点接多路轴速度传感器光耦合隔离电路和传感器信号输入插座以及传感器信号输出插座，继电器J9～继电器J14、继电器J25、继电器J26的线圈K9的一端接5V电源的正极和信号输出电路、另一端接信号输出电路。

本实用新型的MCU控制电路为：集成电路U1的4脚～9脚接按键电路、2脚地和电容C3的一端、13脚通过电阻R29接电容C11的一端并通过电阻R28接3.3V 电源、16脚接电容C12的一端和电容C35的正极以及3.3V电源、24脚接二极管D6 的正极、29脚和30脚接电容C30的一端和3.3V电源、28脚和31脚接电容C30的另一端和地、36脚接接电容C31的一端和地、37脚接电容C31的另一端和3.3V电源、45脚接电容C32的一端和地、46脚接电容C32的另一端和3.3V电源、62脚接电容C33的一端、63脚接晶振Y1的2脚并通过电阻R1接集成电路U1的64脚和晶振Y1的1脚、65脚接电容C33的另一端和晶振Y1的3脚以及地、75脚接电容C34 的负极和电容C9的一端以及电容C4的一端并接地、77脚～79脚和81脚接显示屏显示电路、85脚接电容C34的正极和电容C9的另一端、86脚接电容C4的另一端和3.3V电源，电容C3的另一端接地，电容C12的另一端和电容C35的负极接地，电容C11的另一端接地，二极管D6的负极接3.3V电源，二极管D1的正极接5V电源、负极通过电阻R33接地并接电容C4的一端；集成电路U1的型号为PIC24HJ64GP510，晶振Y1的型号为4.9152M。