基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型为一种基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，包括列车车厢，列车车厢上装有用于进行列车三分力测试的测试装置，测试装置包括设于列车车厢迎风面的用于进行迎风面列车三分力测试的迎风测试装置、设于列车车厢背风面的用于进行背风面列车三分力测试的背风测试装置、用以控制的中央控制器以及用以测试机构内部供电的电源组，迎风测试装置和背风测试装置均装有用以测试表面气压的气压测试器、用以测试速度变化的速度测试器以及用以测试列车振动的振动测试器，迎风测试装置和背风测试装置分别与中央控制器连接，迎风测试装置和/或背风测试装置设于列车车厢的角部位置；列车车厢上装有用以接受和发出无线信号的无线通信收发装置。
【专利说明】基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及交通运输测试设备【技术领域】，具体涉及一种基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置。
【背景技术】
[0002]铁路运输是国民经济大动脉，随着列车运行速度的提高，相应的动态环境也会变得急剧恶化。许多在低速时可以忽略的现象，在列车高速运行时却变得必须考虑的因素，如空气动力作用加剧、高速弓网受流问题复杂化、轮轨间动力作用加剧等，对于高速列车的影响尤为剧烈。尤其是空气动力效应，铁路提速以前，列车时速一直在120km/h以内，列车空气动力学问题并不突出；列车提速后，列车运行阻力急剧增加、能耗增大；列车高速交会产生的空气压力瞬变，导致客车侧墙变形过大，并伴有强烈的空气爆破声，严重影响到旅客乘坐舒适性和列车运行安全性等。因此，列车空气动力学效应不仅直接关系到能否提高列车运行速度，而且还影响到列车的乘坐舒适性和运行安全性。为了实现高速列车安全、舒适运行，并满足日益严格的低能耗、低污染等环保要求，需要对各种高速列车与空气之间的相互作用的现象进行相应地测试，以获取检测、改进和改善列车的参考资料。然而目前并没有类似的测试机构。
[0003]因此，研究一种新型的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，已成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0004]为了弥补现有技术的缺陷，本实用新型专利提供了一种基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置为研究高速列车的空气动力学问题提供技术支撑与应用参考。
[0005]为了实现上述技术目的，本实用新型专利的技术方案是:一种基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，包括列车车厢，列车车厢上装有用于进行列车三分力测试的测试装置，测试装置包括设于列车车厢迎风面的用于进行迎风面列车三分力测试的迎风测试装置、设于列车车厢背风面的用于进行背风面列车三分力测试的背风测试装置、用以控制的中央控制器以及用以测试机构内部供电的电源组，迎风测试装置和背风测试装置均装有用以测试表面气压的气压测试器、用以测试速度变化的速度测试器以及用以测试列车振动的振动测试器，迎风测试装置和背风测试装置分别与中央控制器连接，迎风测试装置和/或背风测试装置设于列车车厢的角部位置；列车车厢上还装有用以接受和发出无线信号的无线通信收发装置。
[0006]优选地，列车车厢迎风面的四个角部均设有迎风测试装置。
[0007]优选地，列车车厢背风面的四个角部均设有背风测试装置。
[0008]优选地，中央控制器带有数据转换器，迎风测试装置和/或背风测试装置通过数据转换器与中央控制器互联。
[0009]优选地，气压测试器包括用以感应表面气压的气压传感器以及连接在气压传感器信号输出端用以放大气压信号的气压信号放大器。
[0010]优选地，速度测试器包括用以感应速度变化的速度传感器、连接在速度传感器信号输出端的用以消除干扰信号的滤波器以及连接在滤波器信号输出端用以放大速度信号的速度信号放大器。
[0011]优选地，振动测试器包括用以感应列车振动的振动传感器以及连接在振动传感器信号输出端用以放大振动信号的振动信号放大器。
[0012]优选地，电源组包括降压开关电源、升降压开关电源、反相变换开关电源、变频电源中的至少一种。
[0013]优选地，其特征在于，列车车厢上还装有用以接受无线信号的无线通信收发装置。中央控制器连接无线通信收发装置；移动设备通过无线通信收发装置与中央控制器互联。
[0014]优选地，无线通信收发装置包括无线收发器、功率放大器以及射频天线。
[0015]本实用新型的有益效果在于:
[0016]本实用新型基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，通过在列车车厢的迎风面设置迎风测试装置，用以获取迎风面的测试结构，迎风面直接感触列车自身高速运行、从正面和侧面对列车表面带来的风压以及列车运行带来的振动，从而获取各方向以及各种运行环境下的综合测试结果；通过在列车车厢的背风面设置背风测试装置，用以获取背风面的测试结果，背风面感触列车的运行、侧向风压、运行振动以及变数过程中的惯性力；将迎风测试装置和/或背风测试装置设置在角部，能够获得各方带来更加直观的力学影响；通过迎风测试装置和背风测试装置非常直观的获取移动列车气动三分力测试结果，为研究高速列车的空气动力学问题提供技术支撑与应用参考。从而获取检测、改进和改善高速列车的参考资料，以更好的检测、改进和改善高速列车。为移动列车气动性能性能测试提供更为精确的风洞试验手段，从而为确保高速列车安全运营的提供技术支撑。采用无线通信收发装置接收和发送通信信号进行信息交互，减少缆线的布设以及消除缆线对于测试机构构成阻碍的问题。
[0017]下面结合附图对本实用新型专利作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型实施例的迎风测试装置的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型实施例的背风测试装置的结构示意图。
[0021]其中I为列车车厢，2为测试装置，21为迎风测试装置，22为背风测试装置，23为中央控制器，24为电源组，3为气压测试器，31、气压传感器，32、气压信号放大器，4为速度测试器，41、速度传感器，42、滤波器，43、速度信号放大器，5为振动测试器，51、振动传感器，52、振动信号放大器，6为数据转换器，7为无线通信收发装置。
【具体实施方式】
[0022]下面对本实用新型专利技术内容的进一步说明，但并非对本实用新型专利实质内容的限制。[0023]图1是本实用新型实施例的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例的迎风测试装置的结构示意图；图3是本实用新型实施例的背风测试装置的结构示意图。
[0024]如图1所示，本实用新型实施例的一种基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，包括列车车厢1，列车车厢I上装有用于进行列车三分力测试的测试装置2，测试装置2包括设于列车车厢I迎风面的用于进行迎风面列车三分力测试的迎风测试装置21、设于列车车厢I背风面的用于进行背风面列车三分力测试的背风测试装置22、用以控制的中央控制器23以及用以测试机构内部供电的电源组24，迎风测试装置21和背风测试装置22均装有用以测试表面气压的气压测试器3、用以测试速度变化的速度测试器4以及用以测试列车振动的振动测试器5，迎风测试装置21和背风测试装置22分别与中央控制器23连接，迎风测试装置21和/或背风测试装置22设于列车车厢I的角部位置；列车车厢I上还装有用以接受和发出无线信号的无线通信收发装置7。本实用新型基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，通过在列车车厢I的迎风面设置迎风测试装置21，用以获取迎风面的测试结果，迎风面直接感触列车自身高速运行、从正面和侧面对列车表面带来的风压以及列车运行带来的振动，从而获取各方向以及各种运行环境下的综合测试结果；通过在列车车厢I的背风面设置背风测试装置22，用以获取背风面的测试结果，背风面感触列车的运行、侧向风压、运行振动以及变数过程中的惯性力；将迎风测试装置21和/或背风测试装置22设置在角部，能够获得各方带来更加直观的力学影响；通过迎风测试装置21和背风测试装置22非常直观的获取移动列车气动三分力测试结果，为研究高速列车的空气动力学问题提供技术支撑与应用参考。从而获取检测、改进和改善高速列车的参考资料，以更好的检测、改进和改善高速列车。为移动列车气动性能性能测试提供更为精确的风洞试验手段，从而为确保高速列车安全运营的提供技术支撑。采用无线通信收发装置接收和发送通信信号进行信息交互，减少缆线的布设以及消除缆线对于测试机构构成阻碍的问题。
[0025]如图1和图2所示，其还在于，列车车厢I迎风面的四个角部均设有迎风测试装置
21。四个角都设置有迎风测试装置21，由于迎风测试装置21处于列车车厢I的四个极限位置，从而获得列车车厢I各数据参数的最大值和最小值，为列车车厢I的测试带来更加全面的测试结果。
[0026]如图1和图3所示，其还在于，列车车厢I背风面的四个角部均设有背风测试装置
22。四个角都设置有背风测试装置22，由于背风测试装置22处于列车车厢I的四个极限位置，从而获得列车车厢I各数据参数的最大值和最小值，为列车车厢I的测试带来更加全面的测试结果。
[0027]如图1、图2和图3所示，其还在于，中央控制器23带有数据转换器6。迎风测试装置21和/或背风测试装置22通过数据转换器6与中央控制器23互联。
[0028]如图1、图2和图3所示，其还在于，气压测试器3包括用以感应表面气压的气压传感器31以及连接在气压传感器31信号输出端用以放大气压信号的气压信号放大器32。
[0029]如图1、图2和图3所示，其还在于，速度测试器4包括用以感应速度变化的速度传感器41、连接在速度传感器41信号输出端的用以消除干扰信号的滤波器42以及连接在滤波器42信号输出端用以放大速度信号的速度信号放大器43。
[0030]如图1、图2和图3所示，其还在于，振动测试器5包括用以感应列车振动的振动传感器51以及连接在振动传感器51信号输出端用以放大振动信号的振动信号放大器52。
[0031]如图1所示，其还在于，电源组24包括降压开关电源、升降压开关电源、反相变换开关电源、变频电源中的至少一种。
[0032]如图1所示，其还在于，其特征在于，列车车厢I上还装有用以接受无线信号的无线通信收发装置7。中央控制器23连接无线通信收发装置7。移动设备通过无线通信收发装置7与中央控制器23互联。
[0033]如图1所示，其还在于，无线通信收发装置7包括无线收发器、功率放大器以及射频天线。
[0034]本实用新型属于国家自然科学基金项目(51178471、51322808)的重点研究内容之一，为移动列车气动性能性能测试提供更为精确的风洞试验手段，从而为确保高速列车安全运营的提供技术支撑。
[0035]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，包括列车车厢(1)，其特征在于，列车车厢(1)上装有用于进行列车三分力测试的测试装置(2)，测试装置(2)包括设于列车车厢(1)迎风面的用于进行迎风面列车三分力测试的迎风测试装置(21)、设于列车车厢(1)背风面的用于进行背风面列车三分力测试的背风测试装置(22)、用以控制的中央控制器(23)以及用以测试机构内部供电的电源组(24)，迎风测试装置(21)和背风测试装置(22)均装有用以测试表面气压的气压测试器(3)、用以测试速度变化的速度测试器(4)以及用以测试列车振动的振动测试器(5)，迎风测试装置(21)和背风测试装置(22)分别与中央控制器(23)连接，迎风测试装置(21)和/或背风测试装置(22)设于列车车厢(1)的角部位置；列车车厢(1)上还装有用以接受和发出无线信号的无线通信收发装置(7)。
2.根据权利要求1所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，列车车厢(1)迎风面的四个角部均设有迎风测试装置(21)。
3.根据权利要求1所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，列车车厢(1)背风面的四个角部均设有背风测试装置(22)。
4.根据权利要求1所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，中央控制器(23)带有数据转换器(6)，迎风测试装置(21)和/或背风测试装置(22)通过数据转换器(6)与中央控制器(23)互联。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，气压测试器(3)包括用以感应表面气压的气压传感器(31)以及连接在气压传感器(31)信号输出端用以放大气压信号的气压信号放大器(32)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，速度测试器(4)包括用以感应速度变化的速度传感器(41)、连接在速度传感器(41)信号输出端的用以消除干扰信号的滤波器(42)以及连接在滤波器(42)信号输出端用以放大速度信号的速度信号放大器(43)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，振动测试器(5)包括用以感应列车振动的振动传感器(51)以及连接在振动传感器(51)信号输出端用以放大振动信号的振动信号放大器(52)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，电源组(24)包括降压开关电源、升降压开关电源、反相变换开关电源、变频电源中的至少一种。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，其特征在于，中央控制器(23)连接无线通信收发装置(7);移动设备通过无线通信收发装置(7)与中央控制器(23)互联。
10.根据权利要求9所述的基于无线传输的移动列车气动三分力测试装置，其特征在于，无线通信收发装置(7)
【文档编号】G01L5/16GK203811351SQ201420255900
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】何旭辉, 邹云峰, 邓宏贵, 胡浩 申请人:中南大学, 高速铁路建造技术国家工程实验室