专利名称：微机控制单车自动试风系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及列车试风系统，尤其是一种对单个车辆新造及检修后制动机部分进行功能测试，以便于组成列车后每个车辆动作准确灵敏的微机控制单车自动试风系统。
根据铁道路《铁路货车段修规程》及《车辆空气制动装置检修规则》规定凡新造车和施行辅修及其以上修程的车辆，均应按下列步骤及要求进行单车试验管系漏泄试验制动感度及缓解感度试验制动安定试验；紧急制动作用试验；加速缓解阀试验(120阀)；半自动缓解阀试验(120阀)。试验准确性的程度，将直接关系到车辆能否正常的运行。长期以来，为确保车辆检修质量，保证车辆运行安全，在车辆检修时一直采用手动方式通过手推单车对必须试验的车辆进行制动机的试验。这种试验方法的试验精度不高、感度不宜控制，试验结果不能存储分析，它技术落后，设备简陋、劳动强度大，不能适应铁路运输工作和列车重载高速运行的要求。
本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种自动化程度高，操作简单，快速、准确的微机控制单车自动试风系统，以确保车辆检修质量。
本发明的目的是由如下技术方案实现的。一种用于对单个车辆制动机部分进行功能测试的微机控制单车自动试风系统，由无线遥控装置，微机控制系统和执行机构组成，其中无线遥控装置由对讲机，车载电台和将车载电台与计算机连接来的语音板组成。由检验人员按照编程代码发出遥控指令信号，车载电台接收到指令信号之后送到微机控制系统分析。
微机控制系统由计算机、I/O输出板、A/D转换板、语音板和压力传感器组成、压力传感器接在风管路中，它检测到的压力数据通过A/D转换板传输给计算机。本发明主要是将全部需要试验的内容用软件编制成程序，各种试验要求用代码形式存入硬盘固化，当遥控信号输入后，微机进行运算分析，一方面指挥步进电机控制回转阀旋转到位，一方面通过显示器显示各试验内容的状态和数据，并通过语音系统给予相应的语音提示，让检验人员直接了解试验结果。各个试验的压力数据是由压力传感器检测到的。
执行机构由步进电机、步进电机驱动电源、回转阀，给气阀、电磁气阀、储风缸、压力表、风管路等组成，上述回转阀和给气阀及电磁气阀接在风管路中，回转阀由步进电机通过齿轮控制，步进电机由被计算机通过I/O输出板控制的驱动电源控制，上述风管路接单车制动管容积风缸。执行机构是用来执行微机指令的硬件，使各试验达到目的。
本发明的工作原理是根据单车制动机全部试验要求，编成位置代码由计算机软件编程之后，通过对讲机与微机通话，试验人员按照编程代码给微机发出所需的遥控指令，微机接收到代码之后，控制步进电机带动齿轮及回转阀手柄转到指令所需的位置，压力传感器将所在位置检测到的压力反馈给计算机，语音系统回答检测结果，微机将试验结果保存并打印。本系统不作指令操作时，可作联系对讲机使用。
本发明具有如下特点1、本系统由工业控制微机控制，具有技术先进，控制方便，结构简单，故障率低等特点。
2、采用14″彩显显示列车管压力增减数字量和组别工作顺序状态，简单可靠，与用压力表显示比较，技术更加先进，故障率更低。
3、语音系统合成是用软件编程的形式编制的，具有提示语音清楚，变更模式方便，检修容易等特点。
4、本系统可采用多台步进电机由一套驱动电源统一控制的技术，它通过计算机软件编制的分配器可同时控制多台步进电机工作，从而简化电路节省材料，降低成本，减少故障点。
5、本系统采用的压力传感器为一体化的进口元件，与计算机配合可不用变送器而能直接检测压力的变化，使检测更方便，工作更可靠，结构更简单。
6、将分散的手工作业转变为集中，统一自动化控制作业，改善了工作环境，减轻了劳动强度，提高了试验的准确性。
以上六个方面所述本系统的先进技术均处于目前路用同类设备的领先的地位。
本系统主要技术参数1、采样频率2-16MHZ2、系统测量精度±1KPa3、遥控半径3000M4、对讲发射工作频率450MHZ(工频点可调)5、气源压力600-800Kpa以下结合附图所示实施例，详细描述本发明。
图1是系统原理框图。
图2是系统连接原理图。
图3是风管路示意图。
图4是风管路与单车相连示意图。
图5是控制台结构示意图。
图6是图5的左视图。
参照图1至图6，在图中，1-计算机主机、2-I/O输出板、3-A/D转换板、4-语音板、5-压力表、6-驱动电源分配器、7-驱动电源、8-显示器、9-给风阀、10-电磁气阀、11-步进电机、12-齿轮、13-电机安装座、14-回转轴、15-压力传感器、16-控制台、17-风管路、18-油水分离器、19-天线、20-储风缸、21-远心集尘器、22-车载电台、23-对讲机、24-打印机、25-截断塞门。
本发明由无线遥控装置，微机控制系统和执行机构组成，它们都装在控制台16内。见图5和图6。该系统中的回转阀14、给气阀9、电磁气阀10、储风缸20、压力表5、压力传感器15和截断塞门25共有四组，它们分别接在四条风管路17中，见图2和图3。每条风管路17可与三个单车的制动管容积风缸相连，见图4。上述四个回转阀14分别由四个步进电机11控制，这四个步进电机11由驱动电源7通过驱电源分配器6控制。
本系统能同时控制四台步进电机工作，从而分别对四组12台单车进行充风，缓解。加速缓解、漏泄、感度、安定、半缓解自动试风。
本系统实验过程的操作是依据指令代码进行的。指令代码见附表。
以1组1台位为例开始试验前，试验人员将本系统电源及主机电源开启，即可开始试验。
1、试验人员按动对讲机上的″1.0.0.#″及DIAL键，语音系统反馈“I组已经复位，可以开始工作”。
2、按动“1.1.1.#″键及DIAL键，语音系统反馈″1组开始充风″，等待一定时间后，压力达到500KPa即反馈″1组充风完毕″。
3、按动″1.1.2.#″及DIAL键，语音提示″1组开始漏泄试验″保压1分钟，制动管压力下降不超过10KPa，语音回答″1组漏泄试验合格″，若制动管压力下降超过10KPa，则语音回答″1组漏泄试验不合格″，需检查系统漏泄情况。
4、感度试验时，按动″1.1.3.#″及DIAL键，语音提示″1组开始感度试验″，减压40KPa，单车各型制动机须在制动管减压40KPa前发生制动作用；保压1分钟后语音提示″1组感度试验1分钟时间到″。并在一分钟内不得发生自然缓解。
5、按动″1.1.4#″及DIAL键，则语音提示″1组开始缓解试验″，各型阀均应在45秒内缓解完毕。
6、按动″1.1.5.#″及DIAL键，则语音提示″1组开始安定试验″减压140KPa，不得发生紧急制动，并确认制动缸活塞行程符合规定。
7、按动″1.1.6.#″及DIAL键，语音提示″1组开始紧急制动试验″，制动主管减压140KPa(100KPa)前，制动机必须起紧急制动作用。等待约30秒钟后，微机回答″1组紧急制动试验完毕″。
8、按动″1.1.7.#″及DIAL键，语音提示″1组开始加速缓解阈试验″。计算机自动控制回转阀手把置一位，制动管充风至定压，回转阀手把置四位减压100KPa，然后移至三位保压，待压力稳定后回转阀手把置二位，制动缸开始缓解。
9、按动″1.1.8.#″及DIAL键，语音提示″1组开始半自动缓解阀试验″压力减压50KPa后，语音提示″1组减压50KPa″，试验人员应拉缓解阀手把至全开位3-5秒后松开，待制动缸压力空气自动排完(约20秒后)微机再控制步进电机带动回转阀手把至五位，再减压50KPa后回三位保压，等待30秒后，计算机给予语音提示″1组半自动缓解阀试验完毕″。
10、全部试验结束后，按″1.0.9.#″及DIAL键，则语音提示″一组试验结束″并将试验内容及结果存盘。
本发明取代了繁重、落后的工作模式，使高科技变成了先进的生产力。一个货修车间(12台)只用这一套系统就可以了，节省了工作时间和设备台数及保养设备费用。该系统在全路推广应用，可保证安全生产和产生巨大经济和社会效益。
权利要求
1.一种用于对单个车辆制动机部分进行功能测试的微机控制单车自动试风系统，由无线遥控装置、微机控制系统和执行机构组成，其中，所述无线遥控装置由对讲机、车载电台和将车载电台与计算机连接起来的语音板组成；所述微机控制系统由计算机、I/O输出板、A/D转换板、语音板和压力传感器组成，压力传感器接在风管路中，它检测到的压力数据通过A/D转换板传输给计算机；本发明的特征是所述执行机构由步进电机、步进电机驱动电源、回转阀、给气阀、电磁气阀、储风缸、压力表、风管路组成，上述回转阀和给气阀及电磁气阀接在风管路中，回转阀由步进电机通过齿轮控制，步进电机由被计算机通过I/O输出板控制的驱动电源控制，上述风管路接单车制动管容积风缸。
2.按照权利要求1所述微机控制单车自动试风系统，其特征是所述回转阀，给气阀、电磁气阀、储风缸和压力表及压力传感器共有四组，它们分别接在四条风管路中，每条风管路可与三个单车的制动管容积风缸相连，上述四个回转阀分别由四个步进电机控制，这四个步进电机由驱动电源通过驱动电源分配器控制。
全文摘要
本发明涉及一种用于对单个车辆制动机部分进行功能测度的微机控制单车自动试风系统,由无线遥控装置,微机控制系统和执行机构组成。该系统根据单车制动机全部试验要求,由计算机软件编程之后,通过对讲机与微机直接通话,试验人员给微机发出遥控指令,微机控制步进电机带动齿轮及回转阀手柄旋转到所需位置,压力传感器将所检测压力反馈给计算机,语音系统回答检测结果。本发明能对单车进行充风,缓解、加速缓解、漏泄、感度、安定、半缓解自动试风。
文档编号G01M17/08GK1234501SQ98121749
公开日1999年11月10日 申请日期1998年12月31日 优先权日1998年12月31日
发明者周立伟, 周德育, 段红兵, 祁柳青 申请人:武汉铁路江岸车辆段紫云工贸公司