一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装，包括：用于与转向架相连接的工装支承(1)，与所述工装支承(1)相连接的控制单元(2)、通信单元、电源(3)和传感器单元(4)，以及与所述工装支承(1)相连接的第一电磁屏蔽壳(5)和第二电磁屏蔽壳(6)；所述控制单元(2)和所述通信单元位于所述工装支承(1)的下侧，所述电源(3)设置在所述工装支承(1)的上侧；所述第一电磁屏蔽壳(5)套设在所述控制单元(2)和所述通信单元的外侧；所述第二电磁屏蔽壳(6)套设在所述电源(3)的外侧。本实用新型专利技术的车载工装可有效协助磁浮列车悬浮系统的调试，为调试过程提供数据支撑。调试过程提供数据支撑。调试过程提供数据支撑。

An on-board tooling for monitoring the suspension state of maglev vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装


[0001]本技术涉及一种车载工装，尤其涉及一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装。

技术介绍

[0002]磁悬浮列车是一种新兴的现代化交通工具，不仅具有低噪音、爬坡能力强、安全环保、维护费用低和较小半径曲线通过能力等优点，还是一种无轮轨接触的电磁悬浮列车，因而不受粘着力的限制。由于磁悬浮列车是通过悬空的方式运行的，进而，在中低速调试过程中，存在如砸轨、悬浮异常掉点等问题。在此情况下，亟需一种能够实现车辆悬浮状态监测的装置，以能够实时检测磁浮列车的悬浮状态，以避免其出现上述问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装，用于对磁浮列车的悬浮状态进行实时监测。
[0004]为实现上述技术目的，本技术提供一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装，包括：用于与转向架相连接的工装支承，与所述工装支承相连接的控制单元、通信单元、电源和传感器单元，以及与所述工装支承相连接的第一电磁屏蔽壳和第二电磁屏蔽壳；
[0005]所述控制单元和所述通信单元位于所述工装支承的下侧，所述电源设置在所述工装支承的上侧；
[0006]所述第一电磁屏蔽壳套设在所述控制单元和所述通信单元的外侧；
[0007]所述第二电磁屏蔽壳套设在所述电源的外侧。
[0008]根据本技术的一个方面，所述传感器单元包括：第一激光间隙传感器、第二激光间隙传感器、第一加速度传感器、第二加速度传感器、第三加速度传感器、第四加速度传感器、电流传感器、图像采集装置、补光灯；
[0009]所述第一激光间隙传感器用于检测转向架与导轨之间的高低；
[0010]所述第二激光间隙传感器用于检测转向架与导轨之间的轨向间隙；
[0011]所述第一加速度传感器、所述第三加速度传感器用于检测转向架高低变化的加速度；
[0012]所述第二加速度传感器、所述第四加速度传感器用于检测转向架与轨向的加速度；
[0013]所述电流传感器用于检测磁浮车上电磁铁的电流大小；
[0014]所述图像采集装置用于采集转向架的图像数据；
[0015]所述补光灯用于对所述图像采集装置进行补光照明。
[0016]根据本技术的一个方面，所述通信单元包括：路由器模块；
[0017]所述路由器模块用于接收所述控制单元输出的数据并采用有线和/或无线的方式传输至上位机；
[0018]若所述路由器模块可通过无线的方式传输数据，则所述路由器模块还包括传输天线，且所述传输天线安装在所述工装支承上且位于所述第一电磁屏蔽壳的外侧。
[0019]根据本技术的一个方面，所述控制单元包括：底板和与所述底板可拆卸连接的核心板；
[0020]所述底板包括：用于连接所述传感器单元的信号连接器，用于与所述信号连接器相连接的信号处理电路，用于与所述信号处理电路相连接的AD 转换芯片，用于与所述AD转换芯片和所述核心板相连接的扩展接口，用于与所述电源相连接的电源连接器，与所述电源连接器相连接且对电流进行滤波、隔离、转换的电源处理电路，所述电源处理电路分别与所述信号处理电路和所述扩展接口相连接；
[0021]所述核心板为FPGA电路板且采用RJ45连接器与所述路由器模块相连接。
[0022]根据本技术的一个方面，所述工装支承包括：支承板，第一侧板和第二侧板；
[0023]所述第一侧板和第二侧板垂直固定在所述支承板的相交的两条侧边上，且所述第一侧板和所述第二侧板相互固定连接；
[0024]所述第一侧板和第二侧板远离所述支承板的一端处于所述支承板的下方；
[0025]所述工装支承通过所述第一侧板与磁浮车的转向架相连接。
[0026]根据本技术的一个方面，所述第一激光间隙传感器、所述第一加速度传感器、所述第三加速度传感器设置在所述支承板上，且与所述电源处于同一侧；
[0027]所述第二激光间隙传感器、第二加速度传感器、第四加速度传感器、设置在所述第二侧板上，且处于远离所述第一电磁屏蔽壳的一侧。
[0028]根据本技术的一个方面，所述支承板，第一侧板和第二侧板均为铝板。
[0029]根据本技术的一个方面，所述第一加速度传感器、第二加速度传感器为相同类型的加速度传感器；
[0030]所述第三加速度传感器、所述第四加速度传感器为相同类型的加速度传感器，且其类型与所述第一加速度传感器、第二加速度传感器的类型不同。
[0031]根据本技术的一个方面，所述AD转换芯片为八通道信号采集芯片。
[0032]根据本技术的一个方面，所述第一激光间隙传感器、所述第二激光间隙传感器的测量误差均小于或等于10μm；
[0033]所述第一加速度传感器、所述第二加速度传感器、所述第三加速度传感器、所述第四加速度传感器的测量误差均小于或等于
±
0.005g；
[0034]所述电流传感器为开口式电流传感器，其测量误差小于或等于1A。
[0035]根据本技术的一种方案，本技术的车载工装可有效协助磁浮列车悬浮系统的调试，为调试过程提供数据支撑。其中，可通过采集传感数据，获取车辆运行过程中相对于线路的运行情况，对车辆运行过程中出现异常情况如砸轨等进行监测。此外还可对采集的传感数据进行挖掘，即可对磁浮车辆的行驶状态、磁浮轨道的状态进行分析与预测。
[0036]根据本技术的一种方案，本技术的车载工装不仅可为磁浮列车悬浮系统调试提供数据支撑，还可升级迭代成悬浮系统的配套产品，进而带来更高的经济效益。
[0037]根据本技术的一种方案，利用激光间隙传感器、加速度传感器以及电流传感器进行数据采集，得到列车运行过程中高低和轨向间隙、高低和轨向加速度、电磁铁电流等参数，将这些数据进行统计与分析处理，实现对磁浮列车的悬浮状态、行驶状态的实时监
测。
[0038]根据本技术的一种方案，通过通信单元可根据应用环境实现与上位机的实时数据传输，保证了监测过程的实时性。
[0039]根据本技术的一种方案，通过上位机对本技术的车载工装所传输的数据进行统计处理后可实现图形化显示，可有效实现对车辆状态诊断、实时预警等操作，进而后期对数据的进一步挖掘更为灵活。
附图说明
[0040]图1是示意性表示根据本技术的一种实施方式的车载工装的结构图；
[0041]图2是示意性表示根据本技术的一种实施方式的控制单元的结构图；
[0042]图3是示意性表示根据本技术的一种实施方式的电流传感器的结构图。
具体实施方式
[0043]为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磁浮车悬浮状态监测的车载工装，其特征在于，包括：用于与转向架相连接的工装支承(1)，与所述工装支承(1)相连接的控制单元(2)、通信单元、电源(3)和传感器单元(4)，以及与所述工装支承(1)相连接的第一电磁屏蔽壳(5)和第二电磁屏蔽壳(6)；所述控制单元(2)和所述通信单元位于所述工装支承(1)的下侧，所述电源(3)设置在所述工装支承(1)的上侧；所述第一电磁屏蔽壳(5)套设在所述控制单元(2)和所述通信单元的外侧；所述第二电磁屏蔽壳(6)套设在所述电源(3)的外侧。2.根据权利要求1所述的车载工装，其特征在于，所述传感器单元(4)包括：第一激光间隙传感器(41)、第二激光间隙传感器(42)、第一加速度传感器(43)、第二加速度传感器(44)、第三加速度传感器(45)、第四加速度传感器(46)、电流传感器、图像采集装置、补光灯；所述第一激光间隙传感器(41)用于检测转向架与导轨之间的高低；所述第二激光间隙传感器(42)用于检测转向架与导轨之间的轨向间隙；所述第一加速度传感器(43)、所述第三加速度传感器(45)用于检测转向架高低变化的加速度；所述第二加速度传感器(44)、所述第四加速度传感器(46)用于检测转向架与轨向的加速度；所述电流传感器用于检测磁浮车上电磁铁的电流大小；所述图像采集装置用于采集转向架的图像数据；所述补光灯用于对所述图像采集装置进行补光照明。3.根据权利要求2所述的车载工装，其特征在于，所述通信单元包括：路由器模块；所述路由器模块用于接收所述控制单元(2)输出的数据并采用有线和/或无线的方式传输至上位机；若所述路由器模块可通过无线的方式传输数据，则所述路由器模块还包括传输天线，且所述传输天线安装在所述工装支承(1)上且位于所述第一电磁屏蔽壳(5)的外侧。4.根据权利要求3所述的车载工装，其特征在于，所述控制单元(2)包括：底板和与所述底板可拆卸连接的核心板；所述底板包括：用于连接所述传感器单元(4)的信号连接器，用于与所述信号连接器相连接的信号处理电路，用于与所述信号处理电路相连接的AD转换芯片，用于与所述AD转换芯片和所述核心板相连接的扩展接口，用于与所述电源(3)相连接的电源连接器，与所述电源连...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文武，苏款，杨以霖，徐海燕，黄梦凡，张兴华，刘文进，曹俊清，
申请(专利权)人：湖南凌翔磁浮科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：