[发明专利]一种地铁列车烟雾报警与轴承故障诊断组合装置

权利要求书

1.一种地铁列车烟雾报警与轴承故障诊断组合装置，其特征在于，装置包括控制系统和与其分别连接的火灾监测模块(101)、轴承振动监测模块(102)、车厢状态监控模块(103)、LED指示灯模块(110)、报警模块(119)，所述控制系统还连接列车运行智能指导模块(108)，列车运行智能指导模块(108)为安装在列车(112)上的用于控制列车运行的系统；

所述火灾监测模块(101)，用于检测温度或烟雾数值发送给控制系统；

所述轴承振动监测模块(102)，用于检测轴承振动数据发送给控制系统；

所述车厢状态监控模块(103)，为监控摄像头，用于车厢内部动态图像监测；

所述控制系统包括控制器、EEPROM模块(107)和时钟模块(111)；所述控制器中包括控制器芯片和以下程序模块：数据采集模块(104)、数据处理模块(105)、控制模块(106)；数据采集模块(104)用于列车速度和位移数据、车厢内部温度或烟雾数据的采集；数据处理模块(105)将采集到的数据分类分析、处理，获取温烟检测数据和轴承振幅数据传送到控制模块(106)；控制模块(106)输出温烟指令或轴承运行指令给智能指导模块(108)从而控制列车稳定运行；

所述LED指示灯模块(110)，用于控制系统、显示火灾监测模块(101)、轴承振动监测模块(102)、车厢状态监控模块(103)的工作状态的指示功能；

所述报警模块(119)，用于当检测到烟雾、温度过高或者轴承故障时，LED显示灯和蜂鸣器进行报警提示。

2.根据权利要求1所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述火灾监测模块(101)包括感温、感烟、温烟复合传感器中的至少一种，用于列车车厢内或配套电控柜体内的火灾监测；在地铁车厢布置感烟传感器，在车厢设备柜、低压柜和继电器柜布置温烟复合传感器。

3.根据权利要求1所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述轴承振动监测模块(102)包括设置在列车轴承处的位移传感器、速度传感器，用于列车轴承振动的实时监测。

4.根据权利要求1所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述数据处理模块(105)是根据一段时间内的列车速度和位移数据计算的轴承振幅数据。

5.根据权利要求1所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述控制模块(106)包括以下子程序模块：主控制单元(201)、报警判断模块(202)、故障诊断模块(203)、辅助模块(204)、中断相关模块(205)；所述报警判断模块(202)中存储有温度或烟雾数据、轴承振幅数据的工作阈值，用于判断是否超限；所述故障诊断模块(203)用于根据轴承振幅数据实时绘制故障波形，并与故障波形数据库进行比对，从而判断轴承的故障类型输出轴承运行指令；主控制单元(201)协调各个子程序模块工作。

6.根据权利要求5所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述故障波形数据库中的故障波形为预先采集的，故障类型包括内圈故障、外圈故障、疲劳磨损、温度过高、裂纹、断裂、振动噪声增大，并且故障类型按设定阈值分为各自类型下的高、低等级。

7.根据权利要求6所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，当各自故障类型下低等级时，所述的轴承运行指令为列车继续行驶至下一站点或维修地点并行驶过程中实时监测故障状态；当各自故障类型下高等级时，所述的轴承运行指令为列车制动停车并原地等待检修。

8.根据权利要求5所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述中断相关模块(205)包括异步串行通信模块(206)、1ms定时模块(207)、A/D采样模块(208)；所述A/D采样模块(208)连接数据采集模块(104)用于对采集的数据进行A/D转换；所述异步串行通信模块(206)连接列车运行智能指导模块(108)用于与其进行通信；所述1ms定时模块(207)连接时钟模块(111)用于设定采样频率。

9.根据权利要求1所述的一种地铁列车烟雾报警及轴承故障诊断组合装置，其特征在于，所述EEPROM模块用于配置交换芯片内寄存器设置。