专利名称：一种磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁浮列车空压系统和控制系统的设计，尤其涉及一种磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案。
背景技术：
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力)来推动的列车。由其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不与导轨接触。由于当今技术的限制，磁力是相当有限。为保有足够的磁力使列车能浮起来，所以对载重有严格的要求。在者在不同速度下要减速停车所要克服的惯性力不同所以列车运行速度在一定程度上又与列车载重有关联。这些都需要一种超载超速报警系统，对超载超速能情况有所判断，防止事故的发生。现在列车控制方面大多把速度和载重分开考虑，即在启动前对列车实现载重控制，运行后就不在考虑载重。在运行过程中的最大速度是预设的，即固定的，与载重没有关联。但当最大主力一定的情况下要想在一定距离使列车停止除了与速度有关外还同列车自重有关，本发明就是从列车速度与自重的关联出发的一种超载超速报警方案。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能实现的空簧管路压力测试超载超速报警方案，以克服现有技术的以上不足。本发明所采用的技术方案是:一种磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案，在包括空簧管压力传感器组、累加器100、速度传感器200、比较器500、判断控制器控制器300和400、驱动器600以及蜂鸣器700构成的报警 装置中，累加器的输出端为单车实际载荷对应的电压；比较器的电压为启动前静止输入端电压值或是启动后融入速度信号后处理过的启动输入端电压值；实现启动前超载报警和启动后超速报警，启动前超载报警和启动后超速报警的转换通过控制室启动信号控制判断控制器800转换，并设置回差控制系统解决零界报警。累加器的输出端为单车实际载荷(含自重)对应的电压，比较器的另一端为静止输入端电压值(启动前)，此电压对应列车的单车允许的最大载荷(含自重)。当实际单车重量对应的电压值大于标准电压值比较器的输出端输出高电平，经过驱动器驱动四个门得蜂鸣器进行报警。当车辆启动前出现超载报警的情况除了蜂鸣器发出超载信号外，同时还控制静止输入端使接入电压变小，这样使得要在一个比规定的额定载重量更低的情况下才能消除报警，从而实现了回差控制，在列车启动后回差控制情况相似。当消除报警后，输入端自动回位。本发明实现超载报警功能解决了磁浮列车超载超速问题，从而也解决了可能因为超载或是超速导致磁列车出现安全问题
图1是车辆空簧分组控制图。图2是列车报警方案示意图。图3是回差控制说明图。
具体实施例方式实施例一图1示出，本发明的一种实施例为:车辆MC1、M、MC2各车均为20只空簧，将每车空簧分为四组单独控制，即:4 + 4 +6 + 6的模式。每组管路内设置压力传感器一只，单车共计4只传感器。每组内空簧相互联通，压力一致，单车载荷(含自重)G可由下式得出:式中:一每组空簧支管路内压力值；一空簧有效直径；
一簧下质量。在经过累加器计算出本节列车的总重量对应的电压值，在比较器的另一段输入经过处理的报警临界值经过比较器输出高电压则驱动蜂鸣器报警，反之依然。由于启动前后报警临界值计算方法不同，所以采用控制室启动信号判断控制器选择不同的报警临界值计算方法。图中比较器采用反馈实现回差控制。如果要触发报警压力值需要在触发值以上，而要解除报警压力值则要在解除压力报警值以下。这样做的目的是防止压力在报警值周围震荡产生连续报警，而且在控制中每次报警都有数据上传和控制指令的下传，如果连续报警可能造成其他数据没办法传输甚者数据堵塞。采用如图所示的回差控制就可以解决上述问题。结合图1、图2和图3可以看到，磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案包括压力传感器组、累加器100、速度传感器200、判断控制器300和400、比较器500、驱动器600以及蜂鸣器组700，实现启动前超载报警和启动后超速报警，启动前超载报警和启动后超速报警的转换通过控制室启动信号控制判断控制器800转换，并设置回差控制系统解决零界报警。累加器的输出端为单车实际载荷(含自重)对应的电压。比较器的另一端为静止输入端电压值(启动前)，此电压对应列车的单车允许的最大载荷(含自重)。经过比较器当实际单车重量对应的电压值大于标准电压值比较器的输出端输出高电平，经过驱动器驱动四个门得蜂鸣器进行报警，反之依然。当控制室发出启动信号控制判断控制器使得输入信号从静止输入端改到启动输入端。在减速停止过程中电磁提供的最大阻力设为Fmax。为了保证能在要求距离Sc内停车，由v2=2as(a为减速时减速度的平均值)，a=Fmax/m，可得m=2Fmaxs/V2,可以看出2Fmaxs为一定量用Gl表示，Vl是Gl的对应电压。速度传感器输入速度对应的电压值V。运算放大器实现Vl *g/VV2的运算，且得出在一定速度下允许的最大载荷(含自重)对应的电压，输入到比较器的一端实现超速报警。为了保证运算正确型，除单位要求统一意外，在实现压力值转化为电压值，速度值转化为电压值，簧下质量转化为电压值和Gl转化为电压值时其转化比例要求一致。在回差控制中，比较器输出电平为高电平，除了通过驱动器驱动蜂鸣器报警外，还给判断控制器以控制信号改变输入电路。具体而言启动前出现超载报警的情况除了蜂鸣器发出超载信号外，同时还控制静止输入端使接入电压变小，这样使得要在一个比规定的额定载重量更低的情况下才能消除报警。从而实现了回差控制，在列车启动后回差控制情况相似。当消除报警后， 输入端自动回位。
权利要求
1.一种磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案，其特征在于，在包括空簧管压力传感器组、累加器(100)、速度传感器(200)、比较器(300)、判断控制器控制器(400)和(500)、驱动器(600)以及蜂鸣器(700)构成的报警装置中，累加器的输出端为单车实际载荷对应的电压；比较器的电压为启动前静止输入端电压值或是启动后融入速度信号后处理过的启动输入端电压值；实现启动前超载报警和启动后超速报警，启动前超载报警和启动后超速报警的转换通过控制室启动信号控制判断控制器(800)转换，并设置回差控制系统解决零界报警。
2.根据权利要求1所述测试超载超速报警方案，其特征在于，所述回差控制通过比较器的输出信号控制判断控制器改变比较器的输入从而解决零界报警问题。
3.根据权 利要求1所述测试超载超速报警方案，其特征在于，所述的压力传感器采用空簧管压力传感器。
全文摘要
本发明公开了一种磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案，具体为磁悬浮列车的超载超速报警方案。包括压力测试装置、速度测试装置、过程数据处理装置、回差控制装置及压力报警装置等。在每组空簧支路内设置压力传感器，压力传感器将采集到得压力转化为电压信号，电压信号经过累加器，把四路电压及列车簧下质量对应的电压相加得出列车单车载荷(含自重)对应电压，然后输入到比较器。比较器的另外一段是静止输入端电压值(启动前)或是融入速度信号后处理过的启动输入端电压值(启动后)。根据比较器的输出选择是否驱动四门蜂鸣器，实现超载报警功能。解决了磁浮列车超载超速问题，从而也解决了可能因为超载或是超速导致磁列车出现安全问题。回差控制装置用于处理零界报警。
文档编号G01G19/04GK103217207SQ201310127410
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者刘放, 张昆仑, 程文明, 董金文, 刘国清 申请人:西南交通大学