用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，包括用于接收和存儲(chǔ)制動(dòng)缸狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收單元、與所述數(shù)據(jù)接收單元連接并將其接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)接收單元的無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和多個(gè)分別安裝在所述編組列車各個(gè)車輛制動(dòng)缸上的、用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)時(shí)的制動(dòng)參數(shù)并將其取得的制動(dòng)參數(shù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿鰺o(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元的風(fēng)壓傳感單元。實(shí)施本實(shí)用新型的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，具有以下有益效果：其適用范圍較廣、可靠、成本低。
【專利說(shuō)明】用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及列車檢測(cè)設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及一種用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)中，列車編組和編組列車安全檢查是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，由列檢所負(fù)責(zé)實(shí)施。在列檢中目前采用以人工肉眼觀察為基礎(chǔ)的作業(yè)方式完成列車的技術(shù)檢查，在列車制動(dòng)系統(tǒng)試風(fēng)試驗(yàn)中為了檢查制動(dòng)缸工作狀態(tài)和性能需要跑風(fēng)作業(yè)，列檢員勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在漏檢誤檢的現(xiàn)象，特別是在惡劣天氣條件下作業(yè)難度更大。列檢所對(duì)試風(fēng)作業(yè)自動(dòng)化的需求一直很強(qiáng)烈。在現(xiàn)有技術(shù)中，也有采用基于拍照和圖象處理的方案試圖解決上述試風(fēng)作業(yè)自動(dòng)化的問(wèn)題。雖然這種方法或裝置在一定程度上實(shí)現(xiàn)了試風(fēng)作業(yè)自動(dòng)化，但是這種方案受天氣的影響大，同時(shí)其采用的滑動(dòng)照相機(jī)的軌道容易被雜物阻斷，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法工作；同時(shí)，上述采用基于拍照和圖像處理的方案的安裝工程復(fù)雜，成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述適用范圍較小、不可靠、成本高等缺陷，提供一種適用范圍較大、可靠、成本低的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，包括用于接收和存儲(chǔ)制動(dòng)缸狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收單元、與所述數(shù)據(jù)接收單元連接并將其接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)接收單元的無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和多個(gè)分別安裝在所述編組列車各個(gè)車輛制動(dòng)缸上的、用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)時(shí)的制動(dòng)參數(shù)并將其取得的制動(dòng)參數(shù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿鰺o(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元的風(fēng)壓傳感單元。
[0005]更進(jìn)一步地，所述風(fēng)壓傳感單元包括用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)壓力值的風(fēng)壓傳感器、用于存儲(chǔ)所述風(fēng)壓傳感器取得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于發(fā)送所述取得數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸模塊和控制上述各模塊操作的微控制器。
[0006]更進(jìn)一步地，所述風(fēng)壓傳感器和所述微控制器通過(guò)SPI總線連接；所述微控制器通過(guò)SPI總線和所述存儲(chǔ)器連接；所述微控制器還通過(guò)控制信號(hào)線和數(shù)據(jù)線與所述無(wú)線傳輸模塊連接。
[0007]更進(jìn)一步地，所述風(fēng)壓傳感單元還包括通過(guò)微帶線和所述無(wú)線傳輸模塊連接的天線。
[0008]更進(jìn)一步地，所述微控制器是RFID標(biāo)簽控制器，所述風(fēng)壓傳感單元采用RFID標(biāo)簽通信方式與其外部進(jìn)行通信。
[0009]更進(jìn)一步地，所述多個(gè)風(fēng)壓傳感器單元中至少設(shè)置有一個(gè)與所述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元通過(guò)無(wú)線鏈路連接的根風(fēng)壓傳感單元，未設(shè)置為根風(fēng)壓傳感單元的其他風(fēng)壓傳感單元通過(guò)其作用范圍內(nèi)的根風(fēng)壓傳感單元傳輸其取得數(shù)據(jù)到所述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元。[0010]更進(jìn)一步地，所述多個(gè)風(fēng)壓傳感單元通過(guò)無(wú)線通信自組網(wǎng)的方式傳輸所述數(shù)據(jù)到所述根風(fēng)壓傳感單元。
[0011]更進(jìn)一步地，通過(guò)設(shè)置所述無(wú)線傳輸模塊的狀態(tài)使風(fēng)壓傳感單元成為根風(fēng)壓傳感單元。
[0012]更進(jìn)一步地，所述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和所述根風(fēng)壓傳感單元之間和所述風(fēng)壓傳感單元和所述根風(fēng)壓傳感單元之間進(jìn)行的無(wú)線通信均采用UHF頻段的有源RFID方式，其頻段是840MHz~845MHz，其調(diào)制方式為MSK，其數(shù)據(jù)編碼方式為FM0，其通信速率為9.6~76.8Kbpso
[0013]實(shí)施本實(shí)用新型的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，具有以下有益效果:由于采用分別安裝在編組列車車輛制動(dòng)缸上的風(fēng)壓傳感單元取得每個(gè)車輛制動(dòng)缸試風(fēng)時(shí)的壓力值，同時(shí)，這些風(fēng)壓傳感單元又通過(guò)無(wú)線的方式將其取得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元，由無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收單元對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判斷。所以，其可以較為準(zhǔn)確地得到車輛制動(dòng)缸的狀態(tài)。同時(shí)，由于采用無(wú)線傳輸，不用在地面安裝或設(shè)置其他設(shè)備。因而其適用范圍較廣、可靠、成本低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型 用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是所述實(shí)施例中一種情況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是所述實(shí)施例中風(fēng)壓傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，在本實(shí)用新型一種用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置實(shí)施例中，該裝置包括數(shù)據(jù)接收單元、無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和多個(gè)風(fēng)壓傳感單元(包括風(fēng)壓傳感單元1、風(fēng)壓傳感單元2、…、風(fēng)壓傳感單元n);其中，數(shù)據(jù)接收單元用于接收和存儲(chǔ)制動(dòng)缸狀態(tài)數(shù)據(jù)，同時(shí)，還對(duì)其接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，在數(shù)據(jù)與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)或之前的數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大差異時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒檢測(cè)人員的注意；無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元通過(guò)有線或無(wú)線的方式與上述數(shù)據(jù)接收單元連接，并將其接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收單元；而多個(gè)風(fēng)壓傳感單元分別安裝在編組列車各個(gè)車輛制動(dòng)缸上，用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)時(shí)的制動(dòng)參數(shù)并將其取得的制動(dòng)參數(shù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(或無(wú)線鏈路)傳輸?shù)缴鲜鰺o(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元。在本實(shí)施例中，請(qǐng)參見(jiàn)圖3，上述風(fēng)壓傳感單元包括風(fēng)壓傳感器31、微控制器32、存儲(chǔ)器33、無(wú)線傳輸模塊34、天線35以及電源36。風(fēng)壓傳感器31用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)壓力值，存儲(chǔ)器33用于存儲(chǔ)風(fēng)壓傳感器31取得的數(shù)據(jù)，無(wú)線傳輸模塊35用于發(fā)送取得的數(shù)據(jù)到上述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元，而微控制器32控制上述各模塊操作的微控制器。風(fēng)壓傳感器31和微控制器32通過(guò)SPI總線連接，使得微控制器32能夠?qū)︼L(fēng)壓傳感器31進(jìn)行氣壓數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀出；微控制器32通過(guò)SPI總線和存儲(chǔ)器33連接，微控制器32還通過(guò)控制信號(hào)線和數(shù)據(jù)線與無(wú)線傳輸模塊34連接，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)和狀態(tài)控制；天線35通過(guò)微帶線和無(wú)線傳輸模塊34連接。在本實(shí)施例中，上述電源36為風(fēng)壓傳感單元中的各模塊供電，其為可充電的電池。[0019]在本實(shí)施例中，上述各風(fēng)壓傳感單元是通過(guò)各自的無(wú)線鏈路直接與無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的，請(qǐng)參見(jiàn)圖1。但是，在本實(shí)施例中的一些情況下，也可以在上述多個(gè)風(fēng)壓傳感單元中設(shè)置至少一個(gè)根風(fēng)壓傳感單元，用于與上述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而其他未設(shè)置為根風(fēng)壓傳感單元的，則不再直接與無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置連接，而是與上述根風(fēng)壓傳感單元通過(guò)無(wú)線鏈路連接，通過(guò)上述根風(fēng)壓傳感單元將其采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置。這種設(shè)置雖然較為復(fù)雜，但是，其作用范圍將得到較大的提高；也就是說(shuō)，在保證接收(數(shù)據(jù)傳輸)的條件下，其中的多個(gè)風(fēng)壓傳感單元可以分布在更為廣泛的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下，上述微控制器32是RFID標(biāo)簽控制器，而風(fēng)壓傳感單元采用RFID標(biāo)簽通信方式與其外部進(jìn)行通信；通過(guò)設(shè)置多個(gè)風(fēng)壓傳感器單元中至少一個(gè)為與無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元通過(guò)無(wú)線鏈路連接的根風(fēng)壓傳感單元，未設(shè)置為根風(fēng)壓傳感單元的其他風(fēng)壓傳感單元通過(guò)其作用范圍內(nèi)的根風(fēng)壓傳感單元傳輸其取得數(shù)據(jù)到無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元。在本實(shí)施例中，是通過(guò)設(shè)置風(fēng)壓傳感單元中的無(wú)線傳輸模塊34的狀態(tài)使風(fēng)壓傳感單元成為根風(fēng)壓傳感單元的。
[0020]在本實(shí)施例中，多個(gè)風(fēng)壓傳感單元通過(guò)無(wú)線通信自組網(wǎng)的方式查找其作用范圍內(nèi)的根風(fēng)壓傳感單元，并傳輸其采集到的數(shù)據(jù)到所述根風(fēng)壓傳感單元。在本實(shí)施例中，這些數(shù)據(jù)中包括采集到的壓力數(shù)據(jù)值、采集時(shí)間、微控制器編號(hào)或無(wú)線傳輸模塊的編號(hào)以及車輛編號(hào)等等。某些情況下，微控制器編號(hào)或無(wú)線傳輸模塊的編號(hào)就是車輛編號(hào)。這樣使得數(shù)據(jù)能夠在數(shù)據(jù)接收單元上能夠被識(shí)別出來(lái)，與車輛一一對(duì)應(yīng)。
[0021]在本實(shí)施例中，無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和根風(fēng)壓傳感單元之間進(jìn)行的無(wú)線通信均采用UHF頻段的有源RFID方式，其頻段是840MHz?845MHz，其調(diào)制方式為MSK，其數(shù)據(jù)編碼方式為FM0，其通信速率為9.6?76.8Kbps。同樣地，風(fēng)壓傳感單元和其他根風(fēng)壓傳感單元(包括根風(fēng)壓傳感單元)之間的通訊方式也是如上所述，只不過(guò)使用的信道不一樣而已。
[0022]一般來(lái)講，在地面安裝電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器來(lái)進(jìn)行風(fēng)壓傳感單元的數(shù)據(jù)收集和傳輸是一種常規(guī)的做法，在鐵路列檢應(yīng)用中，由于一個(gè)列車編組可長(zhǎng)達(dá)1000米以上，如果采用這樣的方案，受現(xiàn)有的無(wú)線通信技術(shù)識(shí)別距離和法律法規(guī)的制約，地面需要安裝數(shù)量眾多的讀寫(xiě)器，成本高，工程安裝復(fù)雜。
[0023]在本實(shí)施例中，風(fēng)壓傳感單元內(nèi)嵌標(biāo)簽之間無(wú)線通信協(xié)議棧，具有自動(dòng)尋找合適的通信路由，進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)組建，傳遞控制命令和各個(gè)標(biāo)簽采集的氣壓數(shù)據(jù)的功能。因此不需要常規(guī)的地面電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器，也可以通過(guò)風(fēng)壓傳感單元組成的無(wú)線通信網(wǎng)，將一個(gè)列車編組中所有風(fēng)壓傳感單元的數(shù)據(jù)匯總到一個(gè)根風(fēng)壓傳感單元中。根風(fēng)壓傳感單元除了內(nèi)嵌標(biāo)簽之間無(wú)線通信協(xié)議棧外，還有與無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)行無(wú)線通信的協(xié)議棧。根風(fēng)壓傳感單元與無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)行無(wú)線通信，接收無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)的控制命令并把匯總的本列列車所有風(fēng)壓傳感單元的數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元。
[0024]無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)一步通過(guò)有線通信模塊或無(wú)線通信模塊將存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的風(fēng)壓數(shù)據(jù)發(fā)送給上層的數(shù)據(jù)接收單元(通常是計(jì)算機(jī))。數(shù)據(jù)接受數(shù)據(jù)接收單元對(duì)風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到出每輛車制動(dòng)缸的工作狀態(tài)，進(jìn)而可以判斷每輛車的空氣制動(dòng)系統(tǒng)性能是否符合要求。
[0025]無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元由微控制器、有線通信模塊、無(wú)線通信模塊、電源模塊、存儲(chǔ)器和天線組成。微控制器通過(guò)數(shù)據(jù)線和控制線連接無(wú)線通信模塊和有線通信模塊，通過(guò)SPI總線連接存儲(chǔ)器，無(wú)線通信模塊通過(guò)射頻電纜連接天線。電源模塊為交流轉(zhuǎn)直流模塊。同樣地，無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元進(jìn)行的無(wú)線通信采用UHF頻段的有源RFID技術(shù)，頻段是840MHz?845MHz，調(diào)制方式=MSK,數(shù)據(jù)編碼方式:FM0，通信速率:9.6?76.8Kbps。
[0026]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，包括用于接收和存儲(chǔ)制動(dòng)缸狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收單元、與所述數(shù)據(jù)接收單元連接并將其接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)接收單元的無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和多個(gè)分別安裝在所述編組列車各個(gè)車輛制動(dòng)缸上的、用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)時(shí)的制動(dòng)參數(shù)并將其取得的制動(dòng)參數(shù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿鰺o(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元的風(fēng)壓傳感單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述風(fēng)壓傳感單元包括用于取得其所在制動(dòng)缸試風(fēng)壓力值的風(fēng)壓傳感器、用于存儲(chǔ)所述風(fēng)壓傳感器取得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、用于發(fā)送所述取得數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸模塊和控制上述各模塊操作的微控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述風(fēng)壓傳感器和所述微控制器通過(guò)SPI總線連接；所述微控制器通過(guò)SPI總線和所述存儲(chǔ)器連接；所述微控制器還通過(guò)控制信號(hào)線和數(shù)據(jù)線與所述無(wú)線傳輸模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述風(fēng)壓傳感單元還包括通過(guò)微帶線和所述無(wú)線傳輸模塊連接的天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述微控制器是RFID標(biāo)簽控制器，所述風(fēng)壓傳感單元采用RFID標(biāo)簽通信方式與其外部進(jìn)行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述多個(gè)風(fēng)壓傳感器單元中至少設(shè)置有一個(gè)與所述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元通過(guò)無(wú)線鏈路連接的根風(fēng)壓傳感單元，未設(shè)置為根風(fēng)壓傳感單元的其他風(fēng)壓傳感單元通過(guò)其作用范圍內(nèi)的根風(fēng)壓傳感單元傳輸其取得數(shù)據(jù)到所述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述多個(gè)風(fēng)壓傳感單元通過(guò)無(wú)線通信自組網(wǎng)的方式傳輸所述數(shù)據(jù)到所述根風(fēng)壓傳感單J Li o
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，通過(guò)設(shè)置所述無(wú)線傳輸模塊的狀態(tài)使風(fēng)壓傳感單元成為根風(fēng)壓傳感單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于編組列車列檢試風(fēng)時(shí)取得制動(dòng)缸狀態(tài)的裝置，其特征在于，所述無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)單元和所述根風(fēng)壓傳感單元之間和所述風(fēng)壓傳感單元和所述根風(fēng)壓傳感單元之間進(jìn)行的無(wú)線通信均采用UHF頻段的有源RFID方式，其頻段是840MHz?845MHz，其調(diào)制方式為MSK，其數(shù)據(jù)編碼方式為FM0，其通信速率為9.6?76.8Kbps。
【文檔編號(hào)】G01M17/08GK203502240SQ201320599997
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】申波, 陳志堅(jiān), 賴遠(yuǎn)橋 申請(qǐng)人:深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司