本实用新型专利技术公开了一种机车用分布式辅机状态检测装置，所述状态检测装置包括与每个分布式辅助机的被测部件连接的检测单元以及与每个检测单元通信连接的RS485集线控制器，所述检测单元包括检测控制器和与每个分布式辅助机的被测部件连接的被测信号采集模块；所述RS485集线控制器包括RS485通信收发模块、中央处理器、数据存储器和数据通信模块，所述被测信号采集模块与所述检测控制器通信连接，检测控制器通过RS485通信收发模块与所述中央数据处理器通信连接，数据通信模块和数据存储器分别与所述中央数据处理器连接；本实用新型专利技术能对辅助机的运行状态电流、温度大小、振动数据等数据的实时检测，以及实现电机状态信息化的检测和数据传输功能。测和数据传输功能。测和数据传输功能。
【技术实现步骤摘要】
一种机车用分布式辅机状态检测装置
[0001]本技术属于轨道车安全监测
，特别涉及一种机车用分布式辅机状态检测装置。
技术介绍
[0002]随着电力电子技术、信息化技术的高速发展，我国的轨道交通行业向绿色、智能方向发展的趋势，同样对机车车辆车载设备提出了数字化、智能化、高能效等新的运用要求。目前我国HXD机车辅助机(如牵引风机、冷却塔风机、压缩机)电机C1
‑
C4检修主要通过外观检查和绝缘检测的传统手段进行，缺乏有效监测手段反应辅助设备质量的数据，例如运行时间、电流大小、温度高低、振动数据等，不利于掌握辅机实际质量状态，不能适应修制改革发展新需求。检修规程的制度和实施缺乏可靠的数据支撑。而目前轨道交通机车车辆辅助系统机电设备主要是电机，基于电机这个驱动源可组成压缩机、泵、风机等设备。当前机车辅助系统的电机技术和工艺历经三十年无重大变革，使用效率和功率密度较低，无法为检修规程的制定和实施缺乏提供有效的数据支撑，对辅助机设备的运行状态不可知悉，导致辅助机设备的电机系统在全生命运行周期内成本过高。为提高机车辅助机设备的可靠性，提高检修质量，需要通过加装辅助设备电机的相关检测装置，以实现电流大小、振动数据等数据的检测，从而给出电机设备的维护建议，实现健康智能维护，从而提高辅助机设备运行的可靠性和安全性。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于提供一种机车用分布式辅机状态检测装置，本技术能对辅助机的运行状态电流、温度大小、振动数据等数据的实时检测，以及实现电机状态信息化的检测和数据传输。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0004]根据本技术的一个方面，提供了一种机车用分布式辅机状态检测装置，所述状态检测装置包括与每个分布式辅助机的被测部件连接的检测单元以及与每个检测单元通信连接的RS485集线控制器，所述检测单元包括检测控制器和与每个分布式辅助机的被测部件连接的被测信号采集模块；所述RS485集线控制器包括RS485通信收发模块、中央处理器、数据存储器和数据通信模块，所述被测信号采集模块与所述检测控制器通信连接，所述检测控制器通过RS485通信收发模块与所述中央处理器通信连接，所述数据通信模块和数据存储器分别与所述中央处理器连接；所述被测信号采集模块至少包括用于检测被测部件的电流采集电路、温度采集传感器和振动检测传感器，所述电流采集电路包括电流互感器和电流调理电路，所述电流互感器的输入端被测部件的信号端电气连接，所述电流互感器的输出端通过电流采样电路与所述检测控制器的第一采样输入端连接，所述温度采集传感器的输出端与所述检测控制器的第二采样输入端连接，振动检测传感器的输出端与所述检测控制器的第三采样输入连接。
[0005]上述方案进一步优选的，所述RS485通信收发模包括第一光耦隔离器U40、第二光
耦隔离器U41、自收发控制电路U42、RS485收发器U43、信号平衡转换电路U44和传输供电电源模块U45，所述第一光耦隔离器U40的电源端、第二光耦隔离器U41的电源端、自收发控制电路U42的电源端、RS485收发器U43的电源端、信号平衡转换电路U44的电源端分别与所述传输供电电源模块U45的电源输出端电气连接，所述检测控制器的接收端与第一光耦隔离器U40的输出端连接，所述第一光耦隔离器U40的输入端通过RS485收发器U43、信号平衡转换电路U44与所述中央处理器的发送端通信连接；所述检测控制检测控制器的发送端与第二光耦隔离器U41的输入端连接，所述第二光耦隔离器U41的输出端依次通过自收发控制电路U42、RS485收发器U43和信号平衡转换电路U44与所述中央数据中央处理器的接收端通信连接。
[0006]上述方案进一步优选的，所述自收发控制电路U42包括电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R46、电阻R47、电容C47、二极管D40和三极管Q40，所述电阻R44的一端和二极管D40的阴极分别与所述第二光耦隔离器U41的耦合输出端连接，所述电阻R45的一端和电阻R46的一端分别与传输供电电源模块U45的电源输出端连接，所述电阻R44的另一端、二极管D40的阳极、电阻R45的另一端、电阻R47的一端和电容C47的一端分别与RS485收发器U43的第四引脚连接，所述电阻R46的另一端和三极管Q40的集电极分别与RS485收发器U43的第二引脚、第三引脚连接，所述电阻R47的另一端与所述三极管Q40的基极连接，所述三极管Q40的发射极和电容C47的另一端分别与地连接。
[0007]上述方案进一步优选的，所述振动检测传感器采用三轴加速度传感器采集检测被测部件在X轴、Y轴和Z轴方向的三轴振动信号，该三轴加速度传感器采用LIS3DH三轴加速芯片采集检测被测部件在X轴、Y轴和Z轴方向的三轴振动信号，使得所采集到的振动信号能够全方位的反应产品的振动情。
[0008]上述方案进一步优选的，所述数据通信模块包括ESD保护器、串口转USB模块、信号隔离模块、无线收发模块和无线收发天线，所述中央处理器的通信端通过信号隔离模块、串口转USB模块、ESD保护器与无线收发模块通信连接。
[0009]上述方案进一步优选的，所述信号平衡转换电路U44包括电阻R440、电阻R441、电阻R442、电阻R443、电阻R444、电容C440、电容C441、电容C442和TVS管D41和TVS管D42，所述RS485收发器U43的第六引脚分别与电阻R440的一端、电阻R441的一端和电阻R443的一端连接，所述RS485收发器U43的第七引脚分别与电阻R440的另一端、电阻R442的一端和电阻R444的一端连接，所述电阻R443的另一端分别与电容C440的一端、C441的一端、TVS管D42的一端和中央处理器的第一控制端连接，所述电阻R444的另一端分别与电容C440的另一端、C442的一端、TVS管D41的一端和中央处理器的第二控制端连接，所述电阻R442的另一端、电容C441的另一端、电容C442的另一端、TVS管D41的另一端和TVS管D42的另一端分别与地连接，电阻R441的另一端与传输供电电源模块U45的电源输出端连接。
[0010]综上所述，由于本技术采用了上述技术方案，本技术具有以下技术效果：
[0011]本技术的监测系统能对辅助机的电机设备运行状态的电流、温度大小、振动数据等数据进行检测，根据检测的数据判断辅助机的电机持续运行时可能发生的故障进行预警，实现了电机运行状态信息化的检测以及对检测数据存储收发传送功能、故障预测和预见性维护建议的目的，从而到达对辅助机的电机设备进行健康智能维护的积极效果。
附图说明
[0012]图1为本技术的一种机车用分布式辅机状态检测装置的系统原理图；
[0013]图2为本技术的一种机车用分布式辅机状态检测装置的总体监测连接原理图；
[0014]图3为本技术的检测单元与RS485集线控制器的原理图；
[0015]图4为本技术的电流采集本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机车用分布式辅机状态检测装置，所述状态检测装置包括与每个分布式辅助机的被测部件连接的检测单元以及与每个检测单元通信连接的RS485集线控制器，所述检测单元包括检测控制器和与每个分布式辅助机的被测部件连接的被测信号采集模块；其特征在于：所述RS485集线控制器包括RS485通信收发模块、中央处理器、数据存储器和数据通信模块，所述被测信号采集模块与所述检测控制器通信连接，所述检测控制器通过RS485通信收发模块与所述中央处理器通信连接，所述数据通信模块和数据存储器分别与所述中央处理器连接；所述被测信号采集模块至少包括用于检测被测部件的电流采集电路、温度采集传感器和振动检测传感器，所述电流采集电路包括电流互感器和电流调理电路，所述电流互感器的输入端被测部件的信号端电气连接，所述电流互感器的输出端通过电流采样电路与所述检测控制器的第一采样输入端连接，所述温度采集传感器的输出端与所述检测控制器的第二采样输入端连接，振动检测传感器的输出端与所述检测控制器的第三采样输入连接。2.根据权利要求1所述的一种机车用分布式辅机状态检测装置，其特征在于：所述RS485通信收发模包括第一光耦隔离器U40、第二光耦隔离器U41、自收发控制电路U42、RS485收发器U43、信号平衡转换电路U44和传输供电电源模块U45，所述第一光耦隔离器U40的电源端、第二光耦隔离器U41的电源端、自收发控制电路U42的电源端、RS485收发器U43的电源端、信号平衡转换电路U44的电源端分别与所述传输供电电源模块U45的电源输出端电气连接，所述检测控制器的接收端与第一光耦隔离器U40的输出端连接，所述第一光耦隔离器U40的输入端通过RS485收发器U43、信号平衡转换电路U44与所述中央处理器的发送端通信连接；所述检测控制器的发送端与第二光耦隔离器U41的输入端连接，所述第二光耦隔离器U41的输出端依次通过自收发控制电路U42、RS485收发器U43和信号平衡转换电路U44与所述中央处理器的接收端通信连接。3.根据权利要求2所述的一种机车用分布式辅机状态检测装置，其特征在于：所述自收发控制电路U42包括电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R46、电阻R47、电容C47、二极管D40和三极管Q40，所述电阻R44的一端和二极...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘德昌，李健阳，张庆国，付维，金素霜，骆平，
申请(专利权)人：中国铁路南宁局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。