机车的故障检测装置的制作方法

本实用新型涉及机车检修领域，具体而言，涉及一种机车的故障检测装置。

背景技术：

机车速度信号是机车电子设备正常运行中不可缺少的条件，例如机车微机、机车轴报系统、轮圆润滑装置、非正常制动报警装置、电子励磁调节器以及监控设备等，都需要为其提供正确的速度信号才能正常运行。如果在机车运行时不能提供某路速度信号在某个环节的准确速度信号，则会使需要该速度信号的设备无法正常工作。

且由于速度通道包括传感器、线路、设备中相关的电子插件较复杂，一旦出现故障给检修人员带来一定的处理排查难度。

现有技术中常用的检修方式是，机车的相关设备出现问题后，通常采用替换传感器、设备或插件的方法进行预估和排除，无专用检测设备，不能准确判断故障部位，且耗时长，盲目更换材料造成费用增加。

针对现有技术中机车速度检测需要人为进行，导致效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种机车的故障检测装置，以至少解决现有技术中机车速度检测需要人为进行，导致效率低的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种机车的故障检测装置，包括：机车的待检测设备；脉冲输出装置，用于向机车的待检测设备输出检测信号；第一处理器，与机车的待检测设备相连，用于确定机车的待检测设备中处于故障状态的设备。

进一步地，检测信号为方波脉冲。

进一步地，装置还包括：指令发送装置，用于接收检测指令，并根据检测指令将确定的方波脉冲的第一参数发送至指令接收装置；指令接收装置，与指令发送装置相连，用于根据方波脉冲的第一参数确定方波脉冲的第二参数。

进一步地，第一参数为方波脉冲的信号时长，指令发送装置包括：输入设备，用于接收对象输入的机车的参数；第二处理器，用于根据机车的参数确定方波脉冲的信号时长；无线发送模块，用于将方波脉冲的信号时长发送至指令接收装置。

进一步地，第二参数为方波脉冲的数量，指令接收装置包括：无线接收模块，与无线发送模块通信，用于接收方波脉冲的信号时长；第三处理器，第三处理器用于根据方波脉冲的信号时长确定方波脉冲的数量，并将方波脉冲的数量传输至脉冲输出装置。

进一步地，装置还包括：手持设备，用于通过无线的方式向指令发送装置发送检测指令；其中，指令发送装置还包括与手持设备对应的接收单元。

进一步地，装置还包括：切换电路，用于使装置在输入设备和手持设备中进行切换。

进一步地，装置还包括：显示单元，用于显示第一处理器的检测结果和/或方波脉冲的参数。

进一步地，装置还包括：电源电路，与机车的电源相连，用于从机车的电源获取电能为脉冲输出装置供电，其中，电源电路包括：电源模块；充电单元，用于为电源模块供电。

进一步地，装置还包括：稳压模块，连接于电源模块和充电单元之间，用于对充电单元输出的电能进行稳压处理。

进一步地，装置还包括：驱动电路，与脉冲输出装置相连，用于增加检测信号的驱动能力，驱动能力用于驱动机车的待检测设备；光电隔离电路，与驱动电路相连，用于对检测信号进行光电隔离；放大电路，与光电隔离电路相连，用于将光电隔离后的检测信号进行放大，并传送至机车的待检测设备。

进一步地，装置还包括：驱动电路，与脉冲输出装置相连，用于增加检测信号的驱动能力，驱动能力用于驱动机车的待检测设备；

光电隔离电路，与驱动电路相连，用于对检测信号进行光电隔离；放大电路，与光电隔离电路相连，用于将光电隔离后的检测信号进行放大，并传送至机车的待检测设备。

进一步地，机车的待检测设备包括如下任意一种或多种：机车微机、机车轴温报警装置、轮圆润滑装置、非正常制动报警装置、电子励磁调节器和监控设备。

在本实用新型实施例中，机车的故障检测装置在机车处于静止状态的情况下，向机车的待检测设备发送与检测信号，并将检测信号传输至待检测设备，从而达到确定故障点的目的，解决了现有技术中机车速度检测需要人为进行，导致效率低的技术问题，提高了检修效率，并减少了由于故障误判而导致的成本增加。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种机车的故障检测装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种指令发送装置的示意图；以及

图3是根据本实用新型实施例的一种指令接收装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

实施例1

根据本实用新型实施例，图1是根据本实用新型实施例的一种机车的故障检测装置的示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

机车的待检测设备10，具体的，上述待检测设备可以是机车速度通道的多种设备，

脉冲输出装置20，用于向机车的待检测设备输出检测信号。

上述检测信号可以是模拟光电传感装置发出的方波脉冲信号，用于在机车静止时来模拟机车的运行状态，从而在机车静止对机车的故障进行检测。

第一处理器30，与机车的待检测设备相连，用于确定机车的待检测设备中处于故障状态的设备。

具体的，上述第一处理器与机车的待检测设备相连，可以通过采集在检测信号的驱动下，各个待检测设备的运行状态，从而确定待检测设备是否故障。并且在机车故障的状态下，能够确定机车的待检测设备中发生故障的设备，因此使用上述装置无需人为查找故障点，从而提高机车的故障检测效率。

由上可知，本实用新型上述实施例中，机车的故障检测装置在机车处于静止状态的情况下，向机车的待检测设备发送与检测信号，并将检测信号传输至待检测设备，从而达到确定故障点的目的，解决了现有技术中机车速度检测需要人为进行，导致效率低的技术问题，提高了检修效率，并减少了由于故障误判而导致的成本增加。

可选的，根据本申请上述实施例，检测信号为方波脉冲。

可选的，根据本申请上述实施例，上述装置还包括：

指令发送装置，用于接收检测指令，并根据检测指令将确定的方波脉冲的第一参数发送至指令接收装置。

指令接收装置，与指令发送装置相连，用于根据方波脉冲的第一参数确定方波脉冲的第二参数。

可选的，根据本申请上述实施例，第一参数为方波脉冲的信号时长，指令发送装置包括：

输入设备，用于接收对象输入的机车的参数。上述输入设备可以为按键，机车参数可以包括机车的速度值和轮径直。

第二处理器，用于根据机车的参数确定方波脉冲的信号时长；

无线发送模块，用于将方波脉冲的信号时长发送至指令接收装置。

在一种可选的实施例中，图2是根据本实用新型实施例的一种指令发送装置的示意图，结合图2所示，充电单元为电源模块供电，电源模块为第二处理器CPU1供电。CPU1接收按键单元输入的机车参数，并进行运算得到方波脉冲的信号时长，将方波脉冲的信号时长通过串行总线发送至无线发送模块，并显示于液晶显示单元。

可选的，根据本申请上述实施例，第二参数为方波脉冲的数量，指令接收装置包括：

无线接收模块，与无线发送模块通信，用于接收方波脉冲的信号时长。

第三处理器，第三处理器用于根据方波脉冲的信号时长确定方波脉冲的数量，并将方波脉冲的数量传输至脉冲输出装置。

在一种可选的实施例中，图3是根据本实用新型实施例的一种指令接收装置的示意图，结合图3所示，充电单元为电源模块供电，电源模块为第三处理器CPU2供电。无线接收模块接收无线发送模块发送的指令，即信号时长，并通过串行总线发送给CPU2，CPU2根据信号时长计算得到方波脉冲的数量，将计算结果发送至脉冲输出装置执行。

可选的，根据本申请上述实施例，装置还包括：

手持设备，用于通过无线的方式向指令发送装置发送检测指令；其中，指令发送装置还包括与手持设备对应的接收单元。

具体的，手持设备的充电单元由锂电池组和充电电路组成，可以给该部分提供5V直流电源。在上述方案的基础上加入手持设备，实现无线的指令输入控制功能，并在装置的指令发送装置上加手持设备对应的接收单元。手持设备与手持设备对应的接收单元之间可以通过315MHz的无线信号进行指令交互。

可选的，根据本申请上述实施例，装置还包括：切换电路，用于使装置在输入设备和手持设备中进行切换。

上述装置提供了发送检测指令的两种功能：无线和有线两种功能，可以通过切换电路根据作业环境、故障现象选用不同的功能方式。

需要说明的是，上述二处理器可第三处理器可以为两个处理器，也可以由一个处理器的两部分计算功能实现，可以采用STM32F103单片机，使用该单片机能够达到便携、省电等效果，并且使装置安装拆卸方便，易于维护，其软件设计采用汇编语言编写，使得系统具有较好的灵活性、通用性和可维护性，同时，CPU还在其软件中使用“指令冗余”来抗干扰。该处理器可以包括如下几个模块：

1)、LCD模块，用于实现参数以及参数对应文字的显示功能。

2)、参数计算模块，用于将参数的BCD码进行二进制转换，并计算出脉冲方波信号时长。

3)、按键处理模块，用于使各按键执行相应的动作，并进行按键延时消抖。

4)、延时模块，用于为程序提供不同的时间延时。

脉冲输出模块，与第二处理器相连，用于输出与参数对应的方波脉冲。

具体的，脉冲输出装置包括主脉冲形成电路，主脉冲形成电路由触发器受主振荡电路输出并通过整形和延迟的触发脉冲所控制，以产生用于检测的脉冲方波信号。

可选的，根据本申请上述实施例，装置还包括：

显示单元，用于显示第一处理器的检测结果和/或方波脉冲的参数。具体的，上述显示单元可以为LED液晶显示装置，用于为人机交互提供便捷。

可选的，根据本申请上述实施例，装置还包括：

电源电路，与机车的电源相连，用于从机车的电源获取电能为脉冲输出装置供电，其中，电源电路包括：电源模块；充电单元，用于为电源模块供电。

上述装置的供电方式为使用机车上电源供电。该装置的电缆插头与机车光电速度传感器接口连接，从而获得机车上电源供给的15V电压。

可选的，根据本申请上述实施例，装置还包括：

稳压模块，连接于电源模块和充电单元之间，用于对充电单元输出的电能进行稳压处理。

由于机车上的15V电压不太稳定，因此，将从机车上获得的15V电源，通过稳压装置得到稳定的DC15V，从而解决了电源不稳定的问题。

可选的，根据本申请上述实施例，装置还包括：

驱动电路，与脉冲输出装置相连，用于增加检测信号的驱动能力，驱动能力用于驱动机车的待检测设备。

光电隔离电路，与驱动电路相连，用于对检测信号进行光电隔离。

放大电路，与光电隔离电路相连，用于将光电隔离后的检测信号进行放大，并传送至机车的待检测设备。

具体的，上述几个装置用于将方波脉冲输送给机车上的待检测设备，将方波脉冲信号送给驱动电路，由驱动电路增加驱动能力后输送给光电隔离电路，经过光电隔离后送至功率放大电路，将方波脉冲信号进行功率放大后将信号输出，从而既能够满足输出功率的要求，使输出的检测信号达到车上的待检测设备的要求，同时也能够避开干扰因素，防止由干扰造成信号异常。

可选的，根据本申请上述实施例，机车的待检测设备包括如下任意一种或多种：机车微机、机车轴温报警装置、轮圆润滑装置、非正常制动报警装置、电子励磁调节器和监控设备。

现有检修技术，只是凭经验将可能发生故障的部件更换以进行故障排查，因此存在无法准确检测故障、检修成本浪费等弊端。本实用新型提供的上述方案能使机车在静止状态下，模拟机车光电传感器装置而发出方波脉冲信号，通过有线和无线两种方式，将信号通过四个通道传送至机车微机、机车轴报系统、轮圆润滑装置、非正常制动报警装置、电子励磁调节器、监控等设备，从而达到检测是传感器故障还是线路、插件故障，实现了故障快速定位，减少误判以及盲目更换部件造成的检修成本增加，解决了现有技术中机车速度检测需要人为进行，导致效率低的技术问题，并能够达到如下效果：1、能够准确检测是传感器故障还是线路、插件故障，快速确定故障定位。2、用科技手段减少误判而造成的成本增加，达到科学有效的解决各类故障问题的目的。3、提高检修效率，节约人力成本，从而减少机车停时。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。