一种动车组制动系统的测试装置的制作方法

本发明涉及铁路车辆技术领域，尤其涉及一种动车组制动系统的测试装置。

背景技术：

近年来，随着中国高速铁路事业的快速发展，中国高速动车组试验技术也取得长足进步。高速列车技术的发展，离不开测试与验证。制动系统是列车运行安全的核心，动车组正式运营前，需要对车辆的线路运行状态进行大量的制动系统试验,从而保证其各项设计能够满足载客运营的需要。

现有技术中，目前的解决办法是通过多个通用的测试仪器和数据处理主机进行测量。测试仪器包括电压测量仪、电流测量仪、空气压力采集设备，数据处理主机包括电池组、电脑主机、笔记本、交换机等，多个通用的仪器放置在车厢内，通过线缆连接，组成一套测试系统。

采用这种测试系统进行测试，多个通用的仪器杂乱无章地放置于被测试车辆中，存在设备繁多、连线复杂的缺点，导致操作人员在测试过程中的操作繁琐、且容易出错。此外，这种测试系统的整体重量很大，且各仪器之间零散的通过线缆连接，经常出现线缆插接松动的现象，因此每次使用之前，需要操作人员重新插接，导致安装效率很低。此外，这种测试系统非常不便于携带。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术中的动车组制动系统的测试装置进行优化设计，将测试装置的各部件模块集成化，避免数量多、接线复杂、易出错等缺点，并减轻测试装置的重量，使其便于携带。

技术实现要素：

本发明的目的为提供动一种车组制动系统的测试装置，对测试装置的各部件模块集成化，避免数量多、接线复杂、易出错等缺点，并减轻测试装置的重量，使其便于携带。

为解决上述技术问题，本发明提供一种动车组制动系统的测试装置，包括：

测试主机，包括箱体和集成安装于所述箱体内的电源模块、CPCI计算机、信号采集处理模块；

检测装置，与所述测试主机信号连接，用于检测所述制动系统的各检测信号。

采用这种结构，将现有技术中的交换机、信号采集装置进行了集成设计，将各采集装置、处理装置整合集成形成采集处理模块，针对制动系统线路试验的测试需求进行了优化。此外，将电源模块、CPCI计算机、信号采集处理模块等电气元件集成于一个箱体内。与现有技术相比，减少了装置的数量和复杂的连线，使得该测试装置结构简单、紧凑，还减少了测试装置的重量，使其便于携带。

优选地，所述信号采集处理模块包括采集卡、数字信号调理卡、模拟信号调理卡。

优选地，所述电源模块包括锂电池组、保护电路板和用于切换使用外接电源、所述锂电池组的管理电路板。

优选地，所述箱体内设有框架，所述框架设有插槽，所述采集卡、所述数字信号调理卡、所述模拟信号调理卡均插装于所述插槽中；所述保护电路板、所述管理电路板也插装于插槽中。

优选地，所述框架内设有夹持部件，所述夹持部件包括通过螺栓连接的第一夹持板、第二夹持板，所述第一夹持板、所述第二夹持板之间形成安装腔体，所述锂电池组安装于所述腔体中。

优选地，所述箱体与所述框架之间设有减震部件。

优选地，所述垫块为橡胶垫块。

优选地，所述框架由铝合金制成。

优选地，所述检测装置包括空气压力传感器、温度传感器和电流传感器。

优选地，所述箱体的侧壁设有航空插头，所述检测装置通过线缆、所述航空插头与所述测试主机信号连接。

附图说明

图1为本发明所提供动车组制动系统的测试装置的一种具体方式的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为图2的左视图；

图5为图1所示测试装置的工作原理图。

其中，图1至图5中：

测试主机1；

箱体11；框架111；

夹持部件112；第一夹持板112a；第二夹持板112ba；

电源模块12；锂电池组121；保护电路板122；管理电路板123；

CPCI计算机13；

信号采集处理模块14；

航空插头15；

外接电源16；

检测装置2；空气压力传感器21；温度传感器22；电流传感器23。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种车组制动系统的测试装置，对测试装置的各部件模块集成化，避免数量多、接线复杂、易出错等缺点，并减轻测试装置的重量，使其便于携带。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图5，图1为本发明所提供动车组制动系统的测试装置的一种具体方式的结构示意图；图5为图1所示测试装置的工作原理图。

本发明提供一种动车组制动系统的测试装置，包括：

测试主机1，包括箱体11和集成安装于所述箱体11内的电源模块12、CPCI计算机13、信号采集处理模块14；

检测装置2，与所述测试主机1信号连接，用于检测所述制动系统的各检测信号。

其中CPCI是Compact Peripheral Component Interconnect的简称，又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会提出的一种总线接口标准。

采用这种结构，将现有技术中的各采集装置、处理装置整合集成形成采集处理模块，针对制动系统线路试验的测试需求进行了优化。此外，将电源模块12、CPCI计算机13、信号采集处理模块14等电气元件集成于一个箱体11内。与现有技术相比，减少了装置的数量和复杂的连线，使得该测试装置结构简单、紧凑，还减少了测试装置的重量，使其便于携带。

具体的方案中，上述信号采集处理模块14包括采集卡、数字信号调理卡、模拟信号调理卡。

该采集卡可以设有64路模拟量输入通道，采样率为3兆，从而能实现防滑、速度等高速信号的采集；

数字信号调理卡可以将采集到的数字信号进行隔离，并进行电平转换。具体地，该数字信号调理卡可以使用高速光耦隔离，将24V、100V的数字量信号转换为5V的数字信号，可供采集卡采集。

模拟信号调理卡可以将检测装置2检测到的模拟信号进行滤波调理。具体地，该模拟信号调理卡可以采用线性光耦隔离，将DC0－30V的再生模式电压、DC0－20V的再生反馈电压、DC0-30mA的减算电流、DC4-20mA的压力传感器输出等信号转换为DC0－10V的标准信号，供采集卡检测。

另一种具体方案中，上述电源模块12可以包括锂电池组121、保护电路板122和管理电路板123。

锂电池组121可以具体为18650锂电池组121，提供24V、16AH的电源容量。

保护电路可以具体包括两个MOS管快速开关，用于锂电池输出和充电电路快速切换和一个控制IC，外加一些阻容元件构成。控制IC监测电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，分别控制着充电回路与放电回路的通断，有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能。

管理电路可以选用双智能电池管理器芯片LTC1760作为核心，该芯片能够在10us内在外接电源16与电池组之间切换，防止外接电源16迁移时供电中断，避免造成试验数据丢失。

另一种具体实施方式中，上述箱体11内设有框架111，所述框架111设有插槽，所述采集卡、所述数字信号调理卡、所述模拟信号调理卡均插装于所述插槽中；所述保护电路板122、所述管理电路板123也插装于插槽中。

采用这种结构，能够简单、方便地实现信号采集处理模块14、以及保护电路板122、管理电路板123的安装，从而实现信号采集模块、电源模块12集成于箱体11内。并且，插接方式保证了各部件的电气连接的稳定性，与现有技术相比，保证了各电气元件的工作稳定性。更具体地，该测试装置还可以包括机箱，机箱上设有上述插槽，上述各部件插装于插槽、集成于机箱上，再将机箱安装定位于框架111上。

此外，上述框架111内可以设置夹持部件112，所述夹持部件112包括通过螺栓连接的第一夹持板112a、第二夹持板112b，所述第一夹持板112a、所述第二夹持板112b之间形成安装腔体，所述锂电池组121安装于所述腔体中。

该夹持部件112能够将锂电池组121集成于箱体11内，松开螺栓，即可拆卸将锂电池组121件。这样，保证了锂电池组121件的安装、拆卸过程较为简单。当然，上述锂电池组121件并不仅限这种安装方式，例如，还可以设置一端开口的筒形结构，将锂电池组121件安装于筒形结构中。

另一种具体实施方式中，上述箱体11与所述框架111之间设有减震部件。

当测试装置突然震动时，减震部件能够在箱体11、框架111之间起到缓冲作用，避免集成安装于框架111上的各部件由于受到震动而损坏，从而进一步保证测试装置的工作稳定性。

具体地，该垫块可以为橡胶垫块。当然，还可以将其设置为其他部件，例如，弹簧或者塑料泡沫垫块等等。

此外，上述框架111可以由铝合金制成。这样，既能保证框架111的强度、还具有质量较轻的优点。可以想到，上述框架111并不仅限铝合金，还可以将其设置为不锈钢或其他材料。

另一具体方案中，所述检测装置2包括空气压力传感器21、温度传感器22和电流传感器23。

空气压力传感器21为用于检测制动系统空气压力；温度传感器22用于测量闸片温度的红外温度传感器22和测量空压机入口温度的PT100铂热电阻；电流传感器23用于检测EP阀电流、减算指令、电机电流信号，可以具体采用开口式的现场穿芯电流传感器23。

采用这种结构，对现有技术中的电压测量仪、电流测量仪、空气压力采集设备等通用仪器进行整合、集成，进一步提高了测试装置的集成化，减少了设备的数量和重量，提高其便携性。

进一步的方案中，上述箱体11的侧壁设有航空插头15，所述检测装置2通过线缆、所述航空插头15与所述测试主机1信号连接。

航空插头15能够实现检测装置2的各传感器与测试主机1的电气连接，从而保证测试装置的工作可靠性。可以想到，检测装置2与测试主机1并不仅限通过航空插头15连接，还可以采用其他插头连接。

以上对本发明所提供的一种动车组制动系统的测试装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。