一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，包括：N个传感器、M个主机以及连接电路；其中，若干个传感器和/或若干个主机具有发电功能；N和M均为正整数；各个传感器的电源共享端以及各个主机的电源共享端，均通过连接电路互相连通；具有发电功能的传感器和/或主机均包含有防反组件，防反组件设置于具有发电功能的传感器和/或主机的发电组件输出端和电源共享端之间；传感器和主机的电源共享端均连接自身耗能电路。本发明专利技术通过内部的各个传感器之间、传感器和主机之间以及主机之间的电源共享，使得各个传感器以及主机均能够保持相对稳定的电压状态进行工作，提高发电稳定性以及装置可靠性。

A Fault Diagnosis System for Railway Freight Cars Based on Power Sharing

The invention discloses a fault diagnosis system for railway freight cars based on power sharing, which includes: N sensors, M mainframe and connecting circuit; among them, several sensors and/or several mainframes have power generation function; N and M are both positive integers; power sharing terminals of each sensor and power sharing terminals of each mainframe are interconnected by connecting circuits; and power generation is realized by the system. Functional sensors and/or hosts contain anti-counterfeiting components, which are set between the output end of the generating component and the power sharing end of the generating component of the sensor and/or host with power generation function, and the power sharing end of the sensor and host is connected with its own energy consumption circuit. By sharing the power supply among the sensors, the sensors and the mainframe, and the mainframe, the invention enables the sensors and the mainframe to work in a relatively stable voltage state, and improves the stability of power generation and the reliability of the device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统
本专利技术涉及交通运载装备检测
，特别是涉及一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统。
技术介绍
随着中国铁路货运在重载和车速方向上的高速发展，对铁路货车的运输安全也提出了更高的要求。为了保证铁路货车的运输安全，需使用故障诊断装置对货车车辆进行在线监测与诊断。故障诊断装置安装在货车车辆上，由传感器、主机和连接电缆组成。但由于铁路货车除了车头带电之外，其余车厢本身是不带电的，因此车厢内设置的故障诊断装置无法通过连接车厢电源来工作，因此需要故障诊断装置解决自供电的问题。但是，目前的故障诊断装置中能够发电的传感器或主机仅是为自身供电，某些情况下外界因素影响发电电压时，会导致不同传感器或主机之间存在电压不均衡的情况，例如当车辆在站点停车时不能发电，当车辆低速运行时所发电压较少，高速运行时发电电压充足，从而使得整个故障诊断装置处于发电不稳定的状态，影响其工作效果。因此，如何提供一种发电稳定性高的基于电源共享的铁路货车故障诊断系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，通过内部的各个传感器之间、传感器和主机之间以及主机之间的电源共享，使得各个传感器以及主机均能够保持相对稳定的电压状态进行工作，提高发电稳定性以及装置可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，包括：N个传感器、M个主机以及连接电路；其中，若干个传感器和/或若干个主机具有发电功能；N和M均为正整数；各个所述传感器的电源共享端以及各个所述主机的电源共享端，均通过所述连接电路互相连通；具有发电功能的所述传感器和/或主机均包含有防反组件，所述防反组件设置于具有发电功能的所述传感器和/或主机的发电组件输出端和电源共享端之间；所述传感器和所述主机的电源共享端均连接自身耗能电路。优选地，所述连接电路包括连接电缆、N个分别与所述传感器一一对应的共享电源接口以及M个分别与所述主机一一对应的共享电源接口；每个所述传感器的电源共享端均通过连接电缆与自身对应的共享电源接口连接；每个所述主机的电源共享端均通过连接电缆与自身对应的共享电源接口连接；各个所述共享电源接口之间均互相连接。优选地，所述连接电路包括连接电缆以及集线设备；每个所述传感器的电源共享端以及每个所述主机的电源共享端均通过所述连接电缆相互导通；所述集线设备用于收敛连接线缆。优选地，若干个传感器和/或若干个主机还具有储能功能，且具有储能功能的所述传感器以及所述主机的电源共享端均与自身储能组件连接。优选地，具有发电功能和储能功能的传感器包括：自发电模块、传感器储能模块、传感器稳压模块、传感器电路；所述自发电模块的输出端为所述电源共享端，分别连接所述传感器储能模块的输入端以及所述传感器稳压模块的输入端；所述传感器稳压模块的输出端连接所述传感器电路。优选地，具有发电功能和储能功能的主机包括：电源获取模块、主机储能模块、充放电控制模块、第一稳压模块、第二稳压模块和主机电路；所述电源获取模块的输出端分别连接所述第一稳压模块、所述第二稳压模块以及所述主机储能模块的输入端；所述第一稳压模块的输出端分别连接所述充放电控制模块以及所述主机电路的输入端；所述充放电控制模块的输出端连接所述主机储能模块的控制端；所述第二稳压模块的输出端为所述主机的电源共享端；所述主机的电源共享端与所述电源获取模块的输出端连接；所述电源获取模块用于进行发电；所述第一稳压模块用于对所述电源获取模块和/或所述主机的电源共享端提供的电压进行稳压后输出至所述充放电控制模块；所述充放电控制模块用于在接收的电压值超出共享阈值时，控制所述主机储能模块进行储能；在接收的电压值未超出共享阈值时，控制所述主机储能模块输出电能；所述第二稳压模块用于将所述电源获取模块和/或所述主机的电源共享端提供的电压进行稳压后输出。优选地，所述传感器的电源共享端的标准共享电压U1>所述主机的电源共享端的标准共享电压U3。优选地，所述主机包含的防反组件具体为：第一防反向二极管和第二防反向二极管；所述第一防反向二极管的阳极连接所述第二稳压模块的输出端，所述第一防反向二极管的阴极作为所述主机的电源共享端；所述第二防反向二极管的阳极连接所述主机的电源共享端，所述第二防反向二极管的阴极分别连接所述第一稳压模块、所述主机储能模块以及所述第二稳压模块的输入端。优选地，所述充放电控制模块包括：第一电阻、第二电阻、运算放大器以及参考电源；所述第一电阻的第一端分别连接所述电源获取模块的正输出端以及所述运算放大器的正电源端，所述第一电阻的第二端分别连接所述第二电阻的第一端以及所述运算放大器的同相输入端；所述第二电阻的第二端连接所述电源获取模块的负输出端；所述运算放大器的反相输入端连接所述参考电源的正极，所述参考电源的负极与所述运算放大器的负电源端均连接所述电源获取模块的负输出端；所述运算放大器的输出端作为所述充放电控制器的输出端。优选地，所述主机储能模块包括：储能电容、开关管、第一二极管；所述储能电容的第一端连接所述电源获取模块的正输出端；所述储能电容的第二端分别连接所述开关管的漏极以及所述第一二极管的阴极；所述开关管的栅极连接所述充放电控制模块的输出端；所述开关管的源极以及所述第一二极管的阳极均连接所述电源获取模块的负输出端。优选地，所述主机储能模块还包括放电稳压管；所述放电稳压管的阴极连接所述储能电容的第一端，所述放电稳压管的阳极连接所述储能电容的第二端。本专利技术提供了一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，包含的若干个传感器和/或若干个主机具有发电功能，并且各个传感器的电源共享端和各个主机的电源共享端之间均通过连接电路互相连通，同时具有发电功能的传感器和/或主机均包含有防反组件。可以理解的是，由于传感器和主机的电源共享端均连接自身耗能电路，因此当有传感器或者主机不能发电或者所发的电压不足时，其电源共享端处的电压会低于其他传感器的电源共享端的电压，从而形成压差，使得其他传感器处的电能会通过两者连通的电源共享端，传输到该电压不足的传感器或主机内。因此，通过上述电源共享，使得故障诊断装置内的各个传感器以及主机均能够保持相对稳定的电压状态进行工作，发电稳定性高，尽可能避免了发电不稳定时对故障诊断装置内部分组件的影响，提高了故障诊断装置正常工作的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的另一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统的结构示意图；图3为本专利技术提供的另一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统中集线设备内部接线的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种传感器内部结构示意图；图5为本专利技术提供的一种主机内部结构示意图；图6为本专利技术提供的一种充放电控制模块的结构示意图；图7为本专利技术提供的一种主机储能模块的结构示意图；图8为本专利技术提供的一种以2只传感器与1台主机示例的基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，包括：N个传感器、M个主机以及连接电路；其中，若干个传感器和/或若干个主机具有发电功能；N和M均为正整数；各个所述传感器的电源共享端以及各个所述主机的电源共享端，均通过所述连接电路互相连通；具有发电功能的所述传感器和/或主机均包含有防反组件，所述防反组件设置于具有发电功能的所述传感器和/或主机的发电组件输出端和电源共享端之间；所述传感器和所述主机的电源共享端均连接自身耗能电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，包括：N个传感器、M个主机以及连接电路；其中，若干个传感器和/或若干个主机具有发电功能；N和M均为正整数；各个所述传感器的电源共享端以及各个所述主机的电源共享端，均通过所述连接电路互相连通；具有发电功能的所述传感器和/或主机均包含有防反组件，所述防反组件设置于具有发电功能的所述传感器和/或主机的发电组件输出端和电源共享端之间；所述传感器和所述主机的电源共享端均连接自身耗能电路。2.根据权利要求1所述的基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，所述连接电路包括连接电缆、N个分别与所述传感器一一对应的共享电源接口以及M个分别与所述主机一一对应的共享电源接口；每个所述传感器的电源共享端均通过连接电缆与自身对应的共享电源接口连接；每个所述主机的电源共享端均通过连接电缆与自身对应的共享电源接口连接；各个所述共享电源接口之间均互相连接。3.根据权利要求1所述的基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，所述连接电路包括连接电缆以及集线设备；每个所述传感器的电源共享端以及每个所述主机的电源共享端均通过所述连接电缆相互导通；所述集线设备用于收敛连接线缆。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，若干个传感器和/或若干个主机还具有储能功能，且具有储能功能的所述传感器以及所述主机的电源共享端均与自身储能组件连接。5.根据权利要求4所述的基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，具有发电功能和储能功能的传感器包括：自发电模块、传感器储能模块、传感器稳压模块、传感器电路；所述自发电模块的输出端为所述电源共享端，分别连接所述传感器储能模块的输入端以及所述传感器稳压模块的输入端；所述传感器稳压模块的输出端连接所述传感器电路。6.根据权利要求4所述的基于电源共享的铁路货车故障诊断系统，其特征在于，具有发电功能和储能功能的主机包括：电源获取模块、主机储能模块、充放电控制模块、第一稳压模块、第二稳压模块和主机电路；所述电源获取模块的输出端分别连接所述第一稳压模块、所述第二稳压模块以及所述主机储能模块的输入端；所述第一稳压模块的输出端分别连接所述充放电控制模块以及所述主机电路的输入端；所述充放电控制模块的输出端连接所述主机储能模块的控制端；所述第二稳压模块的输出端为所述主机的电源共享端；所述主机的电源共享端与所述电源获取模块的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐德尧，汪传文，
申请(专利权)人：唐智科技湖南发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43