專利名稱：一種火車故障檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種故障警報(bào)和故障定位的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨著鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，人們會(huì)選擇火車作為其出行的主要交通工具。目前火車故障很少發(fā)生，但是在火車運(yùn)營(yíng)過(guò)程中一旦出現(xiàn)故障，容易導(dǎo)致部分路段的癱瘓，耽誤人們的出行。通?；疖囋诘诌_(dá)起始站和終點(diǎn)站時(shí)會(huì)進(jìn)行加水、人工檢測(cè)故障等維護(hù)工作，但在沿途站點(diǎn)較少進(jìn)行檢測(cè)故障的工作。此外，若以人工方式檢測(cè)故障，不僅需要相關(guān)的工作人員能掌握專業(yè)維修檢測(cè)技能，而且可能存在人為失誤。為此，人們采取積極的預(yù)防措施，比如安裝火車故障檢測(cè)裝置是目前所采取的應(yīng)對(duì)措施。目前已知的火車故障檢測(cè)裝置有中國(guó)專利CN202144257公開(kāi)了 “客運(yùn)列車巡檢作業(yè)管理及途中車輛故障遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)”，該裝置包括采集儀、PC機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)平臺(tái)和鐵路局管理查詢平臺(tái)；采集儀中的紅外測(cè)溫單元和圖像拍攝單元對(duì)客運(yùn)列車巡檢及途中車輛故障進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)通過(guò)采集儀中的智能處理單元進(jìn)行處理后，將全部客運(yùn)列車巡檢信息經(jīng)臺(tái)帳管理軟件導(dǎo)入至PC機(jī)上；將乘務(wù)員巡檢信息和途中車輛故障信息經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)平臺(tái)，鐵路局管理查詢平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)，通過(guò)鐵路局管理查詢平臺(tái)中的Web應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)乘務(wù)員巡檢信息查看、途中車輛故障查看和遠(yuǎn)程診斷；其中，乘務(wù)員巡檢信息為采集儀以客運(yùn)列車巡檢信息為基礎(chǔ)定期生成的TXT格式文件。其不足之處在于整個(gè)采集過(guò)程是由乘務(wù)員完成，存在人為漏檢的可能性。中國(guó)專利CN201590826U公開(kāi)了 “一種火車故障數(shù)據(jù)自動(dòng)采集糾錯(cuò)裝置”，該裝置包括車載數(shù)據(jù)采集器、車載移動(dòng)無(wú)線收發(fā)器、地面固定無(wú)線收發(fā)器、后端控制PC和終端服務(wù)器。列車中含有類似“黑匣子”裝置用于儲(chǔ)存故障信息。該裝置利用無(wú)線電收發(fā)器將故障信息實(shí)時(shí)傳送至后端控制PC，后端控制PC再將故障信息存儲(chǔ)在終端服務(wù)器中，進(jìn)而對(duì)列車進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。其不足之處是分析故障不全面，存在漏檢，檢測(cè)效果達(dá)不到預(yù)期的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種火車故障檢測(cè)裝置，該裝置通過(guò)紅外線能檢測(cè)是否有待測(cè)火車通過(guò)，并利用聲電轉(zhuǎn)換原理以頻譜分析為依據(jù)，快速檢測(cè)出待測(cè)列車的故障位置，同時(shí)還能經(jīng)過(guò)處理模塊的校正確認(rèn)后實(shí)時(shí)傳送至的火車調(diào)度中心，以達(dá)到及時(shí)排除故障的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。一種火車故障檢測(cè)裝置，包括頻譜檢測(cè)模塊、處理模塊、聲源定位模塊以及報(bào)警模塊；所述頻譜檢測(cè)模塊包括麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)與所述單片機(jī)電性相連，用于檢測(cè)待測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)，并將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送給所述單片機(jī)；所述處理模塊包括校正單元和計(jì)時(shí)器，所述處理模塊分別與所述麥克風(fēng)、聲源定位模塊以及報(bào)警模塊電性相連，用于向所述頻譜檢測(cè)模塊發(fā)出控制信號(hào)，控制所述麥克風(fēng)檢測(cè)待測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)，并對(duì)所述麥克風(fēng)傳送的電信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量相同時(shí)繼續(xù)控制所述麥克風(fēng)進(jìn)行檢測(cè)，在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)，通過(guò)所述校正單元再次判斷出為故障，則觸發(fā)所述報(bào)警模塊，同時(shí)通過(guò)所述計(jì)時(shí)器記錄當(dāng)前時(shí)刻；所述聲源定位模塊包括紅外線裝置，所述紅外線裝置用于判斷是否有待測(cè)火車通過(guò)，進(jìn)而啟動(dòng)或停止所述計(jì)時(shí)器和麥克風(fēng)；所述報(bào)警模塊在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并顯示待測(cè)火車故障點(diǎn)的位置。進(jìn)一步，所述頻譜檢測(cè)模塊中的麥克風(fēng)包括駐極體話筒和NE555芯片。進(jìn)一步，所述處理模塊進(jìn)一步包括單片機(jī)，用于對(duì)處理模塊所接收到的電信號(hào)進(jìn)行處理。進(jìn)一步，所述報(bào)警模塊包括蜂鳴器和數(shù)碼管，所述蜂鳴器用于在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)聲；所述數(shù)碼管用于顯示待測(cè)火車故障點(diǎn)的位置。進(jìn)一步，所述的蜂鳴器采用壓電式蜂鳴器。進(jìn)一步，所述一種火車故障檢測(cè)裝置進(jìn)一步包括通訊模塊，所述通訊模塊與所述處理模塊電性相連，用于接收處理模塊所發(fā)出的故障信息，并將所述故障信息發(fā)送至火車調(diào)度中心。進(jìn)一步，所述通訊模塊包括無(wú)線收發(fā)器，用于傳輸所述故障信息。本實(shí)用新型一種火車故障檢測(cè)裝置的積極效果是(I)檢測(cè)精度高、安裝容易；(2)操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)與定位都通過(guò)處理模塊完成，對(duì)于操作者的技術(shù)要求低；(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。

圖1是本實(shí)用新型一種火車故障檢測(cè)裝置的連接示意圖；圖2是本實(shí)用新型一種火車故障檢測(cè)裝置的工作流程示意圖；圖3是本實(shí)用新型一種火車故障檢測(cè)裝置的計(jì)時(shí)情況示意圖。圖中的標(biāo)號(hào)分別表示11、頻譜檢測(cè)模塊；111、麥克風(fēng)；12、處理模塊；121、單片機(jī)；122、計(jì)時(shí)器；123、存儲(chǔ)器；124、校正單元；13、聲源定位模塊；131、紅外線裝置；1311、紅外線發(fā)射裝置；1312、紅外線接收裝置；14、報(bào)警模塊；141、蜂鳴器；142、數(shù)碼管；15、通訊模塊；151、無(wú)線收發(fā)器。
具體實(shí)施方式
[0030]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種火車故障檢測(cè)裝置的實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種火車故障檢測(cè)裝置，包括頻譜檢測(cè)模塊11、處理模塊12、聲源定位模塊13、報(bào)警模塊14以及通訊模塊15。所述頻譜檢測(cè)模塊11包括一麥克風(fēng)111，所述麥克風(fēng)111與所述處理模塊12電性相連，用于檢測(cè)待測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)，并將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送給所述處理模塊12。所述麥克風(fēng)111包括駐極體話筒和NE555芯片。其中，駐極體話筒具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電聲性能好、價(jià)格低的特點(diǎn)。NE555芯片可以使發(fā)送的電信號(hào)為可調(diào)節(jié)，所以用戶根據(jù)實(shí)際測(cè)量環(huán)境的噪聲和要求的故障點(diǎn)報(bào)警精度，在設(shè)定基準(zhǔn)幅值變量時(shí)做相應(yīng)調(diào)難
iF. O所述聲源定位模塊13包括紅外線裝置131。然后在火車站臺(tái)處安裝聲源定位模塊13。務(wù)必保證使紅外線裝置131的紅外線接收裝置1312在沒(méi)有火車行駛過(guò)的情況下能夠接收到紅外線發(fā)射裝置1311所發(fā)射的信號(hào)。實(shí)施中需對(duì)所述頻譜檢測(cè)模塊11的麥克風(fēng)111進(jìn)行初始化?；疖囌Ｐ旭倳r(shí)會(huì)發(fā)出一定的聲響，麥克風(fēng)111檢測(cè)到正常狀態(tài)下的聲音信號(hào)后，將所述正常聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)并傳遞到處理模塊12，由處理模塊12進(jìn)行頻譜分析，以得到基準(zhǔn)幅值變量。當(dāng)待測(cè)火車車頭駛過(guò)紅外線裝置131時(shí)，紅外線裝置131觸發(fā)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122清零并開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)觸發(fā)麥克風(fēng)111接收聲音信號(hào)將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送至處理模塊12。待測(cè)火車車尾離開(kāi)紅外線裝置131時(shí)，紅外線裝置131再次觸發(fā)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122停止計(jì)時(shí)，并且使麥克風(fēng)111停止工作。在待測(cè)火車行駛過(guò)紅外線裝置131的這一段時(shí)間內(nèi)，處理模塊12 —直將所獲得的電信號(hào)與原先的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，若所獲得的電信號(hào)與原先的基準(zhǔn)信號(hào)不同，則計(jì)時(shí)器122記錄當(dāng)前時(shí)刻(或稱故障時(shí)刻)，并傳給處理模塊12 ;若所獲得的電信號(hào)與原先的基準(zhǔn)信號(hào)相同，則對(duì)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122進(jìn)行清零，并等待檢測(cè)下一列火車。由于任何一個(gè)電信號(hào)都可以利用快速傅里葉變換(FFT)轉(zhuǎn)換成N次諧波，取前三個(gè)諧波并將其轉(zhuǎn)換合成為頻域信號(hào)，得到所檢測(cè)到電信號(hào)的幅值變量，所以記錄這三個(gè)諧波的幅值變量就是記錄了這個(gè)電信號(hào)；如果要提高精度可以增加為取前四個(gè)諧波，只需相應(yīng)地改變處理模塊，以提高處理性能。所述處理模塊12分別與所述麥克風(fēng)111、聲源定位模塊13、報(bào)警模塊14以及通訊模塊15電性相連。在本實(shí)施例中，所述處理模塊12包括一單片機(jī)121,米用凌陽(yáng)61型單片機(jī)，該單片機(jī)121具有低功耗、低電壓以及指令系統(tǒng)功能強(qiáng)、效率高的優(yōu)點(diǎn)。在其他實(shí)施例中，也可以采用具有處理功能的裝置，例如，PLC控制器、CPU控制器、MCU控制器等。所述處理模塊12向所述頻譜檢測(cè)模塊11發(fā)出控制信號(hào)，控制所述麥克風(fēng)111檢測(cè)待測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)。所述處理模塊12包括計(jì)時(shí)器122、存儲(chǔ)器123和校正單元124，計(jì)時(shí)器122用于記錄待測(cè)火車的通過(guò)時(shí)間以及故障時(shí)刻。通過(guò)記錄火車的通過(guò)時(shí)間、故障時(shí)刻以及火車長(zhǎng)度，可以計(jì)算出故障點(diǎn)離火車車頭的水平距離。存儲(chǔ)器123用于存儲(chǔ)基準(zhǔn)幅值變量，以與實(shí)時(shí)所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量進(jìn)行相比。校正單元124用于接收外部計(jì)算機(jī)的程序指令或人工觸發(fā)指令，以基于初次判斷故障的結(jié)果進(jìn)行校正。所述處理模塊12將接收到的電信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換轉(zhuǎn)換成三次諧波，并將其轉(zhuǎn)換合成為頻域信號(hào)。所述處理模塊12對(duì)所述頻域信號(hào)的幅值變量，與原先測(cè)得火車正常運(yùn)行行駛情況下的對(duì)應(yīng)頻譜信號(hào)(基準(zhǔn)幅值變量)作對(duì)比，若相同，則對(duì)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器進(jìn)行清零；若不相同，則處理模塊12通過(guò)校正單元124對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，校正后判斷為故障則發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)所述報(bào)警模塊14。通過(guò)計(jì)時(shí)器122將故障時(shí)刻記錄，且傳送至處理模塊12，進(jìn)而處理模塊12通過(guò)計(jì)算獲得故障點(diǎn)離車頭的水平距離和車長(zhǎng)的比值，并將該距離顯示在數(shù)碼管142上。具體地說(shuō)，每一列火車駛過(guò)時(shí)，計(jì)時(shí)器122要記錄兩個(gè)時(shí)間以及一個(gè)時(shí)刻。以一周的時(shí)間148小時(shí)為一個(gè)循環(huán)，每列火車車頭駛過(guò)時(shí)記錄的時(shí)刻為a，火車車尾駛過(guò)時(shí)記錄的通過(guò)時(shí)間為b，若有故障則記錄發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)的時(shí)刻為f。所述聲源定位模塊13包括紅外線裝置131。所述紅外線裝置131包括紅外線發(fā)射裝置1311和紅外線接收裝置1312，用于檢測(cè)是否有待測(cè)火車通過(guò)，進(jìn)而啟動(dòng)或停止計(jì)時(shí)器和麥克風(fēng)111。所述報(bào)警模塊14與處理模塊12電性相連，用于當(dāng)所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并顯示出現(xiàn)故障點(diǎn)的位置。所述報(bào)警模塊14可以包括蜂鳴器141和數(shù)碼管142，所述蜂鳴器141用于在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。所述蜂鳴器141可以采用壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器是一種電聲轉(zhuǎn)換器件，壓電式蜂鳴器因受機(jī)械變形而發(fā)出聲響(壓電效應(yīng))。所述數(shù)碼管142用于顯示故障點(diǎn)離車頭的距離和車長(zhǎng)的比值。由此，可以實(shí)現(xiàn)火車的故障定位，為技術(shù)人員對(duì)故障的排除提供依據(jù)。所述通訊模塊15與處理模塊12電性相連。在本實(shí)施例中，通過(guò)無(wú)線收發(fā)器151與火車調(diào)度中心相連，用于傳輸故障信息。在檢測(cè)到故障點(diǎn)后，處理模塊12通過(guò)無(wú)線收發(fā)器151將故障信息傳送至火車調(diào)度中心。通過(guò)火車調(diào)度中心的調(diào)度使待測(cè)火車不載客，并直接駛向維修場(chǎng)，以做進(jìn)一步檢查。參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型一種火車故障檢測(cè)裝置工作流程示意圖。初始化狀態(tài)正常工作狀態(tài)的火車車頭駛過(guò)紅外線裝置131時(shí)，紅外線接收裝置1312未接收到紅外線發(fā)射裝置1311所發(fā)射的紅外線信號(hào)，觸發(fā)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)觸發(fā)頻譜檢測(cè)模塊11中的麥克風(fēng)111將聲音信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并傳輸至處理模塊12。處理模塊12中的單片機(jī)121分析并記錄所檢測(cè)到電信號(hào)的幅值變量，以此作為聲音信號(hào)的初始值(或稱基準(zhǔn)值)。將該初始值(或稱基準(zhǔn)值)以及檢測(cè)該信號(hào)那一刻的時(shí)間存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器122中。當(dāng)火車車尾離開(kāi)紅外線裝置131時(shí)，紅外線接收裝置1312接收到紅外線信號(hào)，并向處理模塊12發(fā)送信號(hào)，以使處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122記錄下此時(shí)的時(shí)刻a，同時(shí)停止頻譜分析(參見(jiàn)圖3所示)。繼續(xù)參見(jiàn)圖2，裝置安裝完畢并初始化后進(jìn)入工作狀態(tài)當(dāng)待測(cè)火車車頭駛過(guò)紅外線裝置131時(shí)，紅外線接收裝置1312未接收到紅外線發(fā)射裝置1311所發(fā)射的紅外線信號(hào)，觸發(fā)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)觸發(fā)頻譜檢測(cè)模塊11中的麥克風(fēng)111將聲音信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并傳輸?shù)教幚砟K12。處理模塊12中的單片機(jī)121分析并記錄所檢測(cè)到電信號(hào)的幅值變量，以此作為聲音信號(hào)的實(shí)時(shí)值。單片機(jī)121將得到的實(shí)時(shí)值與處理模塊12中存儲(chǔ)器123中存儲(chǔ)的初始值進(jìn)行比較。若實(shí)時(shí)值與初始值不同，則觸發(fā)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122記錄當(dāng)時(shí)時(shí)刻f (故障時(shí)刻)，再通過(guò)觸發(fā)校正單元124進(jìn)行校正(具體校正方法和原理在后文有描述)，若校正后仍然判斷為故障，則觸發(fā)報(bào)警模塊14中的蜂鳴器141發(fā)出警報(bào)聲。當(dāng)待測(cè)火車車尾離開(kāi)紅外線裝置131時(shí)，紅外線接收裝置1312接收到紅外線信號(hào)，并向處理模塊12發(fā)送信號(hào)，以使處理模塊12中的計(jì)時(shí)器122記錄下該火車的通過(guò)時(shí)間b，并清空計(jì)時(shí)器122中故障時(shí)刻f的值。同時(shí)停止頻譜分析。同時(shí)觸發(fā)數(shù)碼管142顯示故障點(diǎn)離車頭水平距離d與車身長(zhǎng)度s的比值。故障檢測(cè)狀態(tài)處理模塊12可以利用故障時(shí)刻、整個(gè)待測(cè)火車的通過(guò)時(shí)間和火車的車長(zhǎng)計(jì)算出故障點(diǎn)離火車車頭的水平距離，并將該距離顯示在報(bào)警模塊14中的數(shù)碼管142上。同時(shí)觸發(fā)通訊模塊15開(kāi)始工作，將故障信息通過(guò)無(wú)線收發(fā)器151傳輸至火車調(diào)度中心，使該列待測(cè)火車直接駛向維修場(chǎng)，以做進(jìn)一步故障檢測(cè)。通過(guò)處理模塊12計(jì)算故障點(diǎn)離火車車頭的水平距離的算法，具體如下通過(guò)處理模塊12中的計(jì)時(shí)器得到火車通過(guò)時(shí)間b ;以及故障點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)刻f。由于假設(shè)火車為勻速運(yùn)動(dòng)，所以出現(xiàn)故障的時(shí)刻f與通過(guò)火車通過(guò)時(shí)間b的比值k約等于故障點(diǎn)離車頭水平距離d與車身長(zhǎng)度s的比值?；疖囘M(jìn)入停車場(chǎng)后，很容易就可以知道火車的車身長(zhǎng)度s,從而得出d=k*s。進(jìn)一步地方便維修人員快速排出故障。具體校正方法和原理如下當(dāng)檢測(cè)到待測(cè)火車的電信號(hào)的幅值變量與初始值(或稱基準(zhǔn)值)不同時(shí)，即出現(xiàn)故障時(shí)刻f (不等于零)，則可采用校正方法再次進(jìn)行判斷。因?yàn)楸狙b置采用所有待測(cè)火車每天按固定時(shí)刻通過(guò)檢測(cè)站點(diǎn)時(shí)所測(cè)到的頻譜數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)幅值變量進(jìn)行比較，而待測(cè)火車在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在(通過(guò)檢測(cè)站點(diǎn)的)檢測(cè)時(shí)刻發(fā)生變化的情況，例如火車誤點(diǎn)，若每天仍按預(yù)設(shè)定的固定時(shí)刻采集頻譜數(shù)據(jù)，并進(jìn)行頻譜數(shù)據(jù)比較，則會(huì)造成在實(shí)際檢測(cè)頻譜數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)過(guò)檢測(cè)站點(diǎn)的同一列待測(cè)火車的檢測(cè)時(shí)間參數(shù)并非是預(yù)設(shè)定的檢測(cè)時(shí)間參數(shù)，從而產(chǎn)生偏差。因此需要通過(guò)校正方法加以解決。解決的方案是由計(jì)算機(jī)程序或列車調(diào)度室調(diào)度員人工向所述校正單元發(fā)出校正指令，以再次判斷待測(cè)列車是否存在到站晚點(diǎn)和環(huán)境因素的干擾(環(huán)境因素主要指近地噪音)，若是則通過(guò)所述校正單元調(diào)整待測(cè)火車的檢測(cè)時(shí)間參數(shù)。每天從O時(shí)到24時(shí)按先后經(jīng)過(guò)該檢測(cè)站點(diǎn)的順序?yàn)樗写郎y(cè)火車編號(hào)，使當(dāng)日經(jīng)過(guò)該檢測(cè)站點(diǎn)的待測(cè)火車與預(yù)設(shè)定的待測(cè)火車的編號(hào)一致，從而使同一編號(hào)的待測(cè)火車的實(shí)際檢測(cè)時(shí)間參數(shù)與預(yù)設(shè)定檢測(cè)時(shí)間參數(shù)相對(duì)應(yīng)。通過(guò)所述校正單元可方便地排除檢測(cè)條件的干擾因素，進(jìn)而更有效地檢測(cè)出待測(cè)火車是否存在故障。通過(guò)所述火車故障檢測(cè)裝置，可以既精確，又快速地測(cè)得火車的故障點(diǎn)，檢測(cè)精度高。而且操作簡(jiǎn)單，整個(gè)檢測(cè)與定位都通過(guò)單片機(jī)完成。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，包括頻譜檢測(cè)模塊、處理模塊、聲源定位模塊以及報(bào)警模塊；所述頻譜檢測(cè)模塊包括麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)與所述單片機(jī)電性相連，用于檢測(cè)待測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)，并將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送給所述單片機(jī)；所述處理模塊包括校正單元和計(jì)時(shí)器，所述處理模塊分別與所述麥克風(fēng)、聲源定位模塊以及報(bào)警模塊電性相連，用于向所述頻譜檢測(cè)模塊發(fā)出控制信號(hào)，控制所述麥克風(fēng)檢測(cè)待測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)，并對(duì)所述麥克風(fēng)傳送的電信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量相同時(shí)繼續(xù)控制所述麥克風(fēng)進(jìn)行檢測(cè)，在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)，通過(guò)所述校正單元再次判斷出為故障，則觸發(fā)所述報(bào)警模塊，同時(shí)通過(guò)所述計(jì)時(shí)器記錄當(dāng)前時(shí)刻；所述聲源定位模塊包括紅外線裝置，所述紅外線裝置用于判斷是否有待測(cè)火車通過(guò)，進(jìn)而啟動(dòng)或停止所述計(jì)時(shí)器和麥克風(fēng)；所述報(bào)警模塊在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并顯示待測(cè)火車故障點(diǎn)的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述頻譜檢測(cè)模塊中的麥克風(fēng)包括駐極體話筒和NE555芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述處理模塊進(jìn)一步包括單片機(jī)，用于對(duì)處理模塊所接收到的電信號(hào)進(jìn)行處理。
4.如權(quán)利要求1所述的一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述報(bào)警模塊包括蜂鳴器和數(shù)碼管，所述蜂鳴器用于在所檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)聲；所述數(shù)碼管用于顯示待測(cè)火車故障點(diǎn)的位置。
5.如權(quán)利要求4所述的一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的蜂鳴器采用壓電式蜂鳴器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述一種火車故障檢測(cè)裝置進(jìn)一步包括通訊模塊，所述通訊模塊與所述處理模塊電性相連，用于接收處理模塊所發(fā)出的故障信息，并將所述故障信息發(fā)送至火車調(diào)度中心。
7.如權(quán)利要求6所述的一種火車故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述通訊模塊包括無(wú)線收發(fā)器，用于傳輸所述故障信息。
專利摘要一種火車故障檢測(cè)裝置，包括頻譜檢測(cè)模塊、處理模塊、聲源定位模塊及報(bào)警模塊；頻譜檢測(cè)模塊包括麥克風(fēng)，與處理模塊電性相連，用于檢測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)；處理模塊分別與麥克風(fēng)、聲源定位模塊及報(bào)警模塊電性相連，用于控制麥克風(fēng)檢測(cè)火車發(fā)出的聲音信號(hào)，并對(duì)麥克風(fēng)傳送的電信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，若測(cè)得的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量相同，則繼續(xù)控制麥克風(fēng)檢測(cè)，若不同，則觸發(fā)報(bào)警模塊，并通過(guò)處理模塊的計(jì)時(shí)器記錄當(dāng)前時(shí)刻；聲源定位模塊包括紅外線裝置，用于判斷是否有火車通過(guò)，進(jìn)而啟動(dòng)或停止計(jì)時(shí)器和麥克風(fēng)；報(bào)警模塊在檢測(cè)到的電信號(hào)的幅值變量與基準(zhǔn)幅值變量不相同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，并顯示火車故障點(diǎn)的位置。
文檔編號(hào)G01M17/08GK202853912SQ20122056052
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者陳倩倩, 謝秋池, 陸永耕, 時(shí)宗耀, 楊磊, 郭卿楠, 韓旭 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院