[发明专利]机车轴速记录、空转诊断预报装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机车轴速记录、空转诊断预报装置，尤其涉及HXD2型电力机车轴速记录、空转诊断预报装置。

背景技术

HXD2型电力机车作为大秦铁路2万吨货物列车牵引的主型机车，在运行过程中经常发生空转及滑行，影响行车安全，易造成轮对、钢轨损伤。当天气不良和困难区段牵引时功率难以正常发挥，极易发生列车途停。机车回段下载的数据中无相关记录，无法对问题进行研究处理，仅仅通过技术人员添乘跟踪，没有详细的数据可分析，将不能找到解决问题的最好办法。

我国传统的机车空转故障诊断和记录方法通常采用在机车上安装安全监控装置，该装置是在机车动轮轮轴上安装一个光电式速度传感器，用它发出的信号对列车运行速度进行检测，然后将检测到的速度信号送至机车控制柜，控制柜经分析判断发出控制指令，来调节机车运行速度。另外，当机车一旦发生了空转，司机操纵台上的空转指示灯点亮，同时机车自动撒砂，保证机车运行速度平稳。在中国实用新型专利说明书CN201348738Y中公开了一种机车空转故障诊断记录仪，它包括一转储器、设置在机车控制室的端子柜和一控制主机，在端子柜内装有4个轮对速度信号端子、一个机车空转信号端子和一个110V电源端子。

这样的记录仪虽然可连续采集四路机车运行速度传感器信号，自动实时监测记录轮对空转状态，准确提示空转故障发生的时间，但还存在四方面的不足：(1)不支持八路机车运行速度传感器信号，且对变频变幅的正弦波速度信号无法采集与处理；(2)没有重联接口，不能实现两台装置重联时的数据共享；(3)不支持USB转储功能；(4)没有采集机车的空间位置坐标。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种机车轴速记录、空转诊断预报装置，不仅可采集八路机车速度传感器的变频变幅正弦波信号、机车司机控制器信号、机车TAX2语音箱信号，记录机车运行数据以方便维修和管理人员查看，而且对机车运行数据能方便转储、分析，还能实现两台装置重联时的数据共享。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种机车轴速记录、空转诊断预报装置，包括主机70、语音显示器40、地面分析器60和连接电缆73，主机70包括嵌入式处理器10、转速信号隔离变送电路20、司控信号隔离变送电路30、数据转存电路50。主机70安装在机车信号柜中，通过连接电缆73分别与机车速度传感器80的接线端子81～88、机车TAX2语音箱90的总线端子91、机车司机控制器100的模拟信号端子101、机车系统柜110的110V电源端子111相连接。其特点为，嵌入式处理系统10为整个装置的主控功能电路，完成对本实用新型的各功能电路控制协调、数据的处理运算及传输；转速信号隔离变送电路20将采集的多路速度传感器信号进行隔离转换后，在嵌入式处理系统控制下完成信号的配送；司控信号隔离变送电路30将采集的司机控制器模拟量信号进行A/D转换，隔离处理后送嵌入式处理系统；语音显示器40为本实用新型的人机交换界面，具有数据显示和语音提示的功能；数据转存电路50用于完成本实用新型实时数据存储、下载转储功能；地面分析器60用于对本实用新型下载的数据进行分析处理。

本发明能实现如下技术效果：(1)采集机车运行数据(包括8路速度传感器信号、司机控制器信号、TAX语音箱信号)，然后对这些数据进行分析、比较，并得出运行结果(如空转、滑行、正常)。当发生空转、滑行故障时，本装置给出空转、滑行报警信号(包括语音报警及灯光报警)，提醒机车乘务员采取相应措施，防止造成轮轨擦伤。还具备数据转储存储功能，以便检修人员在地面对机车运行数据进行分析。

(2)语音显示器作为人机交换界面，具有数据显示和语音报警功能。采用8寸触控液晶显示屏显示机车运行数据，显示界面直观、大方。采用语音驱动电路驱动扬声器进行语音报警。

(3)实现两台装置重联功能，完成数据共享。采用CAN接口作为重联通讯接口，重联采用主副机形式，副机将采集的数据送主机，由主机统一处理、显示、保存。

(4)可通过数据转储接口下载存储器中的数据，并在地面分析软件上分析机车的运行情况。该软件是以功能强大的C++做为开发语言，以VC++为平台开发的图形化处理软件，具有人机界面友好、操作简单、分析直观等特点。其主要作用是提取机车每天的记录点数据，进行分析处理，得出当天发生故障运行的次数，每次故障开始时间、空间位置和结束时间、空间位置以及轴位等信息。根据这些信息绘制出某次故障运行时8路轮对速度传感器信号曲线和司机控制器信号曲线，从而可以更加详细地分析故障发生原因。

附图说明