本實用新型涉及機車模擬技術領域，特別涉及一種智能機車傳感器應急模擬裝置。

背景技術：

空壓機組正常運轉是保障機車運行的重要條件，但經常發(fā)生因空壓機組報故障引起的機破事故。調查發(fā)現，多數事故空壓機組并未損壞，而是傳感器故障引發(fā)信號丟失或異常造成事故。研究發(fā)現，如果此時能斷開故障傳感器線路，切入特定的模擬信號，空壓機組是可以應急運行的。也就是說通過這種方法，能夠解決此類問題造成的機破事故。避免中途機破停車造成的損失及救援，故障車可以應急運行至站段再進行維修。

技術實現要素：

本實用新型實施例提供了一種智能機車傳感器應急模擬裝置，用以解決現有技術中存在的問題。

一種智能機車傳感器應急模擬裝置，包括開關控制電路和傳感器電路，開關控制電路包括二選一開關J1，開關J1的中間端與OPAS連接，兩端分別與IPAS以及繼電器PJ1的中間端連接，繼電器PJ1的兩端分別連接至放大器U1A的負極輸入端以及放大器U1B的輸出端，放大器U1A的輸出端與三極管Q5的基極連接，三極管Q5的集電極連接電源VCC，發(fā)射極通過電阻R4接地，同時發(fā)射極也連接至放大器U1A的負極輸入端；放大器U1B的負極輸入端與輸出端連接，正極輸入端連接至放大器U1A的正極輸入端；放大器U1A的正極輸入端通過并聯的電容C3和電阻R3接地，同時放大器U1A的正極輸入端還通過串聯的電阻R1和R2連接至電源VCC，電阻R1和R2之間還通過可控精密穩(wěn)壓源U2接地，其中可控精密穩(wěn)壓源U2的正極接地；所述傳感器電路包括芯片U6，芯片U6的引腳RST和VCC均連接至電源VCC，同時引腳RST還通過電阻R21連接至引腳THR和TRIG；引腳TRIG連接至三極管Q2的集電極以及三極管Q4的集電極，三極管Q2和Q4的發(fā)射極均接地；三極管Q2的基極通過電阻R20接地，三極管Q4的基極通過電阻R18接地；同時三極管Q2的基極還通過依次串聯的電阻R19、電容C8和二選一開關S2連接至電源VCC，其中開關S2的中間端與電源VCC連接，兩端中的一端懸空，另一端連接電容C8；電容C8和開關S2之間通過繼電器J2C接地，繼電器J2C兩端并聯有串聯的發(fā)光二極管L2和電阻R15，其中發(fā)光二極管L2的負極連接電阻R15；三極管Q4的基極還通過依次串聯的電阻R17、電容C9和二選一開關S4連接至電源VCC，其中開關S4的中間端與電源VCC連接，兩端中的一端懸空，另一端連接電容C9；電容C9和開關S4之間通過繼電器J4C接地，繼電器J4C兩端并聯有串聯的發(fā)光二極管L4和電阻R16，其中發(fā)光二極管L4的負極連接電阻R16；芯片U6的引腳GND接地，引腳CVOLT通過電容C10接地，引腳OUT通過BP2接地。

較佳地，所述繼電器PJ1、J2C、J4C的型號為OMRON G6S-2，放大器U1A和U1B的型號均為TDA8249，可控精密穩(wěn)壓源U2的型號為TL431，芯片U6為NE555時基集成電路。

本實用新型實施例提供的一種智能機車傳感器應急模擬裝置，可以實現對A側空壓機壓力、B側空壓機壓力、A側空壓機溫度、B側空壓機溫度的應急切換及功能模擬。它通過實時模擬空壓機傳感器正常信號，來替代原傳感器的部分功能，從而使發(fā)生故障的機車可以應急運行。本裝置功能全面，模擬可靠，并且采用模塊化結構，可擴展至其它系統(tǒng)傳感器。它可以方便地安裝在各型和諧車空壓機組上，具有良好的適應性和可靠的替代性?？梢詧A滿解決應急要求。智能機車傳感器應急模擬裝置通過原車傳感器線路及信號的路由控制及功能替代，可以有效將故障傳感器從CIO輸入信道斷開，同時將裝置內部智能模擬信號切入至CIO輸入信道，從而實現對機車運行傳感器故障的應急替代及信號模擬功能，可以有效保證機車應急運行需求，避免機破事故造成的影響和損失，提高機車應用水平及運行安全。

附圖說明

圖1為應用本實用新型實施例提供的一種智能機車傳感器應急模擬裝置的機車機車傳感器系統(tǒng)結構圖；

圖2為實施例提供的裝置中開關控制電路的結構圖；

圖3為實施例提供的裝置中傳感器電路的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

參照圖1，本實用新型提供了一種智能機車傳感器應急模擬裝置，該裝置安裝在整合輸入輸出柜6中，正常使用時，工作時電源開關打開，電源指示燈亮。此時所有原車傳感器信號，包括A側壓力傳感器1、B側壓力傳感器2、A側溫度傳感器3和B側溫度傳感器4均直接通過屏蔽線5接入整合輸入輸出柜6，并通過圓形連接器7和輸入信道8傳輸到智能顯示器9，模擬裝置未接入，原車功能不受任何影響。一旦確定某個傳感器發(fā)生故障，乘務員將對應開關向上撥至“開”位置，此時對應指示燈點亮，故障傳感器被斷開，模擬裝置內部智能模擬信號接入，實現應急替代運行。此時機車處在空壓機應急運行狀態(tài)，應盡快運行至站段進行維修。維修完畢，將故障通道開關向下撥至“關”位置。對應指示燈熄滅，機車恢復正常運行狀態(tài)。

參照圖2，模擬裝置包括開關控制電路和傳感器電路，開關控制電路主要包括二選一開關J1，開關J1的中間端與OPAS連接，兩端分別與IPAS以及繼電器PJ1的中間端連接，本實施例中所述繼電器PJ1的型號為OMRON G6S-2，OPAS以及IPAS均與外部傳感器連接。繼電器PJ1的兩端分別連接至放大器U1A的負極輸入端以及放大器U1B的輸出端，放大器U1A的輸出端與三極管Q5的基極連接，三極管Q5的集電極連接電源VCC，發(fā)射極通過電阻R4接地，同時發(fā)射極也連接至放大器U1A的負極輸入端。

放大器U1B的負極輸入端與輸出端連接，正極輸入端連接至放大器U1A的正極輸入端。放大器U1A的正極輸入端通過并聯的電容C3和電阻R3接地，同時放大器U1A的正極輸入端還通過串聯的電阻R1和R2連接至電源VCC，電阻R1和R2之間還通過可控精密穩(wěn)壓源U2接地，其中可控精密穩(wěn)壓源U2的正極接地。在本實施例中，放大器U1A和U1B的型號均為TDA8249，可控精密穩(wěn)壓源U2的型號為TL431。

參照圖3，所述傳感器電路主要包括芯片U6，在本實施例中芯片U6為NE555時基集成電路。芯片U6的引腳RST和VCC均連接至電源VCC，同時引腳RST還通過電阻R21連接至引腳THR和TRIG。引腳TRIG連接至三極管Q2的集電極以及三極管Q4的集電極，三極管Q2和Q4的發(fā)射極均接地。三極管Q2的基極通過電阻R20接地，三極管Q4的基極通過電阻R18接地。同時三極管Q2的基極還通過依次串聯的電阻R19、電容C8和二選一開關S2連接至電源VCC，其中開關S2的中間端與電源VCC連接，兩端中的一端懸空，另一端連接電容C8。電容C8和開關S2之間通過繼電器J2C接地，繼電器J2C兩端并聯有串聯的發(fā)光二極管L2和電阻R15，其中發(fā)光二極管L2的負極連接電阻R15。

三極管Q4的基極還通過依次串聯的電阻R17、電容C9和二選一開關S4連接至電源VCC，其中開關S4的中間端與電源VCC連接，兩端中的一端懸空，另一端連接電容C9。電容C9和開關S4之間通過繼電器J4C接地，繼電器J4C兩端并聯有串聯的發(fā)光二極管L4和電阻R16，其中發(fā)光二極管L4的負極連接電阻R16。芯片U6的引腳GND接地，引腳CVOLT通過電容C10接地，引腳OUT通過BP2接地。

所述繼電器J2C和J4C的型號均為OMRON G6S-2。

上述圖3中的電路用于檢測A側壓力和溫度，應理解，還具有一個與圖3完全相同的電路用以檢測B側壓力和溫度，由于電路結構完全相同，在此不做贅述。

綜上所述，本實用新型實施例提供的一種智能機車傳感器應急模擬裝置，可以實現對A側空壓機壓力、B側空壓機壓力、A側空壓機溫度、B側空壓機溫度的應急切換及功能模擬。它通過實時模擬空壓機傳感器正常信號，來替代原傳感器的部分功能，從而使發(fā)生故障的機車可以應急運行。本裝置功能全面，模擬可靠，并且采用模塊化結構，可擴展至其它系統(tǒng)傳感器。它可以方便地安裝在各型和諧車空壓機組上，具有良好的適應性和可靠的替代性?？梢詧A滿解決應急要求。智能機車傳感器應急模擬裝置通過原車傳感器線路及信號的路由控制及功能替代，可以有效將故障傳感器從CIO輸入信道斷開，同時將裝置內部智能模擬信號切入至CIO輸入信道，從而實現對機車運行傳感器故障的應急替代及信號模擬功能，可以有效保證機車應急運行需求，避免機破事故造成的影響和損失，提高機車應用水平及運行安全。

以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型實施例并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。