专利名称：机车牵引电机火花级别检测仪的制作方法
技术领域：
机车牵引电机火花级别检测仪，是一种涉及铁路机车安全运行的直流电机检测仪器。
我国铁路部门使用的电传动机车上，均采用六台大功率直流电机作牵引动力，它是电传动机车的心脏，并联或串联安装于机车底部，电机工作环境相当恶劣，当换向恶化时，就会发生环火事故，使机车停运，给铁路运输造成重大经济损失。直流电机在机车上工作时，换向器上会产生电火花，铁路检测部门将火花强度等级分为1、1.25、1.5、2、3级五个级别，也就是火花少到火花最严重的五级，目前火花级别是由有经验的检验人员凭眼力观察来判定，不太可靠，时而会产生相当大的偏差，再说机车在运行过程中，根本不可能观察到电机火花大小，如果电机工作在火花级别超限时，环火事故不可避免。
本实用新型的目的是为了掌握电机火花级别，不让电机在超限火花级别下使用，避免环火事故发生，而研制出机车牵引电机火花级别检测仪，它准确直观地显示出直流电机火花级别。
本实用新型由机箱、检测探头、电路及显示部分组成。机箱呈长方体，包括机壳、面板、背板。面板开有园孔及矩形窗孔以便功能按键、开关、指示灯，显示屏安装于面板对应孔，由面板的开关、按键可控制观察某路电机火花级别数值以及解除报警和显示屏复位等，背板开有散热孔及电源线，检测探头引线的窗孔。检测探头是获取电机火花级别信号的取样头。它包括检测探头小盒，弹簧夹支撑板，弹簧夹，电感线圈。检测探头小盒是一个底面为弧面的矩形盒，底面的弧面是使其小盒能紧贴于直流电机的电抠引出线，弹簧夹支撑板一端面由螺栓紧固于探头小盒的侧面，弹簧夹绕固在弹簧夹支撑板的另端头上，保证探头夹紧贴于直流电机的电枢引出线上。电感线圈可以是带铁芯，带磁芯或空心的电感线圈，它由漆包铜线绕制后安装固定于探头小盒内，其电感线圈两端头，由引线与数字巡检电路的输入端子板连接。检测探头可夹紧贴于直流电机的引出线上取样，也可安装于直流电机观察孔中取样。电路及显示部分由数字巡检电路、放大器、滤波器，A/D转换器，微处理芯片，译码器、数字显示屏及报警器组成，上述各电路都是现有的成熟技术，数字巡检电路是对1-6路电机巡回检测，并在每路停留3-5秒钟，放大器是将探头取样的微弱信号进行放大，滤波器是滤除杂波无用干扰信号，保证放大了的火花信号顺利通过。A/D转换器是将交流信号转变成直流信号，微处理芯片是对信号进行比较和处理，译码器是将直流信号译为数字码驱动数字屏显示出数值，报警器是火花级别超限时发出声光报警，提醒值机人员处理。组成上述电路的元器件、插头、插座直接或通过引线焊于印刷电路板上并固定在机箱内，通过引线、扁平多股芯线将面板上的功能按键，开关，指示灯，显示屏与印刷电路板上的相关电路连接。上述电路是完成将探头取样信号检出，处理、并显示出该路电机火花级别数值，当数值超限时进行声光报警并锁死该路。其面板按键功能是按动解锁键，报警声停，报警灯灭，显示器显示的数值复位为0，按停止键是使巡检电路停止在该路上，便于观察该路所显示的火花级别状况，按巡检键，数字电路对1-6路恢复巡检，在每路的停留时间3-5秒，当检测到某路火花级别数值超过2.5时，锁死在该路上，同时进行声光报警。该仪器是根据运行机车的电机产生火花，形成电磁波辐射的原理进行研制的，火花强度不同，电磁波辐射强弱也就不同，检测探头取出不同火花级别的信号，通过常规的电路处理后，显示出来。
结合附图，进一步说明其工作过程。
图1是机车牵引电机火花级别检测仪示意图。
图2是机车牵引电机火花级别检测仪原理框图。
在图1、2中，1是机箱，2是机箱面板，3是电源开关，4是巡检键，5是停止键，6是解锁键，7是巡检灯，8是停止灯，9是解锁灯，10是检测探头，11是弹簧夹支撑板，12是弹簧夹，13是电感线圈，14是线圈引出线，15是牵引电机电枢引出线，16是电机主极，17是数字巡检电路，18是放大器，19是滤波器，20是A/D转换器，21是微处理芯片，22是译码器，23是数字显示屏，24是蜂鸣器，25是数码管。
将检测探头10紧贴于牵引电机电枢引出线15，由弹簧夹12夹紧引出线15，机车运行时，打开仪器电源开关3后，检测探头10取出1-6路电机的火花信号，送至数字巡检电路17的输入端子板，巡检电路17对1-6路电机进行巡检，巡检每路的停留时间在3-5秒，如巡检在1路，数码管显示1，则将检测的微弱信号送至放大器18放大，经滤波器19将干扰信号滤除，由A/D转换器20转换成直流信号送微处理芯片21进行比较后再经译码器22译码驱动数字显示屏23显示出火花级别数值，若显示器显示数值大于2.5时，锁死在1路上停止，蜂鸣器24响，1路灯亮，按下停止键5，停止灯8亮，值机人员可仔细观察1路电机火花级别状况，及时采取措施处理。按下解锁键6，停止键5复位，停止灯8灭，蜂鸣器24停响，显示屏23上显示为0，按下巡检键4，解锁键6复位，解锁指示灯9灭，电路开始巡检。若电机火花级别在正常范围该仪器对1-6路进行循环检测。
本实用新型是这样实现的，机箱用ABS塑料注塑成长方体210×150×65mm，面板用丝网印制，指示灯，开关，功能按键，显示屏装在面板相应孔中，显示器用136型数字面板表，采用电子元器件集成块，插头，插座组成上述电路焊在印刷电路板上，由螺栓固定在机箱内底板台阶上，探头小盒用ABS塑料注塑成型，弹簧夹支撑板用1.5mm铁板制成后进行镀铬处理，弹簧夹用Φ1的钢丝制成，电感线圈由Φ0.3的漆包线绕在直条的矽钢片上，箱入探头小盒内，电路与面板上的开关、按键、指示灯，数字面板表，以及探头小盒内的电感线圈两端头用引线，扁形多股线连接而成。
本实用新型具有直观显示出1-6路火花级别大小的数值，某路火花级别超限时，锁死在该路上，并进行声光报警及时提醒值机人员采取措施处理，避免环火事故发生造成的经济损失，本仪器面板上的巡检、停止、解锁键，保证了仪器的正常工作。
权利要求1.机车牵引电机火花级别检测仪包括机箱、检测探头、电路及显示部分，由电子元件，集成块构成的巡检电路17，放大器18，滤波器19，A/D转换器20，微处理芯片21，译码器22焊于印刷电路板上安装在机箱1内，数字显示屏23，开关3，按键安装在面板窗孔中，通过引线与电路连接，电路与检测探头两端头连接，其特征是检测探头的电感线圈13可以是带铁心(含磁芯)或空心的电感线圈，它固定在探头小盒内，弹簧夹支撑板11固定在探头小盒的侧面，弹簧夹12绕在弹簧夹支撑板11上，探头小盒底面呈弧型。
2.根据权利要求1所述的机车牵引电机火花级别检测仪，其特征是检测探头10紧贴在直流电机的电枢引出线15上，弹簧夹12夹紧电枢引出线15，或检测探头10放在直流电机的观察孔中。
专利摘要机车牵引电机火花级别检测仪是一种直流电机检测仪器。它根据机车运行时，电机产生火花而形成电磁波辐原理，由检测探头紧贴在电枢引出线上获取信号，经放大，滤掉干扰信号进入A/D变换成直流信号，送至微处理芯片识别，译码器译码后驱动显示出电机火花级别数值。该仪器直观的显示出火花级别，火花级别超限时，有声光报警，便于及时处理，避免环火事故发生造成的重大经济损失。
文档编号G01R31/34GK2257024SQ96208628
公开日1997年6月25日 申请日期1996年4月6日 优先权日1996年4月6日
发明者胡照华, 李昌祥, 冯文龙 申请人:胡照华