軌道車輛軸溫仿形裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道車輛軸溫檢測領(lǐng)域，具體地說是一種軌道車輛軸溫仿形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道車輛軸溫檢測系統(tǒng)能夠?qū)壍儡囕v的軸溫進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線檢測和記錄，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸溫異常，發(fā)出報(bào)警；通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，能夠?qū)S溫變化進(jìn)行預(yù)測，以供決策參考，有效地保障了軌道車輛的運(yùn)行安全。
[0003]目前對軌道車輛軸溫檢測系統(tǒng)的測試，通常是用真正的機(jī)車通過測試點(diǎn)，獲取相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)對軌道車輛軸溫檢測系統(tǒng)測試和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測。這樣雖能實(shí)現(xiàn)對軌道車輛軸溫檢測系統(tǒng)測試的目的，但存在成本高、操作復(fù)雜、需要投入實(shí)際的軌道車輛的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種能夠?qū)壍儡囕v軸溫檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測和校正的軌道車輛軸溫仿形裝置。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種軌道車輛軸溫仿形裝置，智能控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、運(yùn)動(dòng)單元依次連接，智能控制模塊發(fā)送運(yùn)動(dòng)控制命令到運(yùn)動(dòng)控制模塊，運(yùn)動(dòng)控制模塊控制運(yùn)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)單元向運(yùn)動(dòng)控制模塊反饋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，運(yùn)動(dòng)控制模塊通過接收到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，同時(shí)把運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息反饋給智能控制模塊；
[0007]智能控制模塊、溫度控制模塊、加熱裝置依次連接，智能控制模塊發(fā)送溫度控制命令到溫度控制模塊，溫度控制模塊輸出加熱功率實(shí)現(xiàn)對加熱裝置加熱，加熱裝置向溫度控制模塊反饋溫度信息，加熱控制模塊通過接收到的溫度信息實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，同時(shí)把加熱裝置狀態(tài)信息反饋給智能控制模塊；
[0008]智能控制模塊連接人機(jī)接口模塊，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；人機(jī)接口模塊連接本地人機(jī)接口或遠(yuǎn)程智能終端，用于實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)顯示。
[0009]所述智能控制模塊集成外設(shè)FLASH芯片的STM32F401型微控制器、以及與STM32F401型微控制器連接的IXD接口、以太網(wǎng)接口、WLAN接口、運(yùn)動(dòng)控制模塊接口、溫度控制模塊接口。
[0010]所述運(yùn)動(dòng)單元包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)以及傳感器裝置。
[0011]所述加熱裝置包括發(fā)熱盤和溫度傳感器，其中發(fā)熱盤用于模仿軌道車輛運(yùn)行中車軸發(fā)出的熱能，溫度傳感器用于反饋溫度信息。
[0012]所述人機(jī)接口模塊連接遠(yuǎn)程人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)顯示。
[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型的人機(jī)接口比較靈活:裝置具有WLAN接口，除了在裝置上能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定及信息顯示外，還可以通過WLAN實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和顯示。在無線路由信號覆蓋的范圍內(nèi)，可以通過電腦或智能終端連接到裝置，在WEB頁面實(shí)時(shí)顯示裝置的當(dāng)前狀態(tài)，包括運(yùn)動(dòng)參數(shù)、溫度參數(shù)，并能夠?qū)ρb置實(shí)現(xiàn)控制。
[0015]2、本實(shí)用新型擁有豐富的運(yùn)動(dòng)控制功能:運(yùn)動(dòng)控制模塊通過閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制，提供多種運(yùn)動(dòng)控制方式，可對位移、速度、加速度進(jìn)行控制，提供不同的運(yùn)動(dòng)曲線來實(shí)現(xiàn)裝置的運(yùn)動(dòng)控制，來模擬軌道車輛的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
[0016]3、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制:溫度控制模塊實(shí)現(xiàn)對加熱裝置的加熱及溫度控制，通過溫度傳感器和加熱裝置實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制，根據(jù)實(shí)際情況可先擇不同溫升曲線或PID算法，并可靈活的改變參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對加熱裝置的精確溫度控制。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的智能控制模塊結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型裝置主要包括8個(gè)部分:智能綜合控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、運(yùn)動(dòng)單元、溫度控制模塊、加熱裝置、人機(jī)接口模塊、本地人機(jī)接口、遠(yuǎn)程人機(jī)接口，其中遠(yuǎn)程人機(jī)接口是通過WLAN連接到本裝置的外部設(shè)備。
[0021]如圖2所示是本實(shí)用新型的智能控制模塊結(jié)構(gòu)圖，智能綜合控制模塊實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的控制，負(fù)責(zé)調(diào)度和控制系統(tǒng)的其它模塊，以使系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。采用了基于ARMCortex-M4的32位高性能微控制器STM32F401，外擴(kuò)2M的SPI接口的FLASH芯片，用來存儲用戶配置數(shù)據(jù)和WEB頁面內(nèi)容，便于通過WEB方式實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口功能；LCD接口與本地IXD觸摸顯示屏連接，實(shí)現(xiàn)本場本地接口功能；以太網(wǎng)接口及WLAN接口可以提供本地或遠(yuǎn)程連接提供遠(yuǎn)程人機(jī)接口功能；運(yùn)動(dòng)控制模塊接口與運(yùn)動(dòng)控制模塊連接，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能；溫度控制模塊接口與溫度控制模塊連接，實(shí)現(xiàn)溫度控制功能。
[0022]運(yùn)動(dòng)單元和運(yùn)動(dòng)控制模塊組成裝置的運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)單元包括伺服電機(jī)及伺服控制器以及相應(yīng)的傳感器，是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行部件。運(yùn)動(dòng)控制模塊根據(jù)輸入的參數(shù)，對運(yùn)動(dòng)單元進(jìn)行控制，同時(shí)對運(yùn)動(dòng)單元的速度、位置等狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采用閉環(huán)方式實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動(dòng)單元的控制，模擬軌道車輛的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
[0023]加熱裝置和溫度控制模塊組成裝置的溫度模擬系統(tǒng)。溫度控制模塊組提供豐富的控制功能，能夠根據(jù)需要選擇不同的加熱升溫曲線和控制算法，并能方便的調(diào)整控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)對加熱裝置進(jìn)行加熱。
[0024]溫度控制模塊對加熱裝置的加熱功率進(jìn)行控制，并反饋回加熱裝置的實(shí)時(shí)溫度，根據(jù)設(shè)定的加熱升溫曲線和控制算法對加熱裝置進(jìn)行加熱，通過對加熱裝置加熱到指定的溫度來模擬軌道車輛運(yùn)行時(shí)的軸溫。
[0025]人機(jī)接口系統(tǒng)由人機(jī)接口模塊、本地人機(jī)接口、遠(yuǎn)程人機(jī)接口組成。其中人機(jī)接口模塊實(shí)現(xiàn)對裝置的控制和狀態(tài)的顯示，支持本地人機(jī)接口和遠(yuǎn)程人機(jī)接口。本地人機(jī)接口主要實(shí)現(xiàn)裝置的本地控制和狀態(tài)顯示，由LCD觸摸顯示屏組成，提供友好的用戶體驗(yàn)。裝置通過WLAN連接，以WEB頁面形式提供遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)顯示功能，可以方便的使用電腦或智能終端在瀏覽器中進(jìn)行操作，簡單方便地實(shí)現(xiàn)無線操作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道車輛軸溫仿形裝置，其特征在于:智能控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、運(yùn)動(dòng)單元依次連接，智能控制模塊發(fā)送運(yùn)動(dòng)控制命令到運(yùn)動(dòng)控制模塊，運(yùn)動(dòng)控制模塊控制運(yùn)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)單元向運(yùn)動(dòng)控制模塊反饋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，運(yùn)動(dòng)控制模塊通過接收到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，同時(shí)把運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息反饋給智能控制模塊； 智能控制模塊、溫度控制模塊、加熱裝置依次連接，智能控制模塊發(fā)送溫度控制命令到溫度控制模塊，溫度控制模塊輸出加熱功率實(shí)現(xiàn)對加熱裝置加熱，加熱裝置向溫度控制模塊反饋溫度信息，加熱控制模塊通過接收到的溫度信息實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，同時(shí)把加熱裝置狀態(tài)信息反饋給智能控制模塊； 智能控制模塊連接人機(jī)接口模塊，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；人機(jī)接口模塊連接本地人機(jī)接口或遠(yuǎn)程智能終端，用于實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛軸溫仿形裝置，其特征在于:所述智能控制模塊集成外設(shè)FLASH芯片的STM32F401型微控制器、以及與STM32F401型微控制器連接的IXD接口、以太網(wǎng)接口、WLAN接口、運(yùn)動(dòng)控制模塊接口、溫度控制模塊接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛軸溫仿形裝置，其特征在于:所述運(yùn)動(dòng)單元包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)以及傳感器裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛軸溫仿形裝置，其特征在于:所述加熱裝置包括發(fā)熱盤和溫度傳感器，其中發(fā)熱盤用于模仿軌道車輛運(yùn)行中車軸發(fā)出的熱能，溫度傳感器用于反饋溫度信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛軸溫仿形裝置，其特征在于:所述人機(jī)接口模塊連接遠(yuǎn)程人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和狀態(tài)顯示。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種軌道車輛軸溫仿形裝置，智能控制模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、運(yùn)動(dòng)單元依次連接，智能控制模塊、溫度控制模塊、加熱裝置依次連接，智能控制模塊連接人機(jī)接口模塊，人機(jī)接口模塊連接本地人機(jī)接口或遠(yuǎn)程智能終端。本實(shí)用新型通過產(chǎn)生可控的運(yùn)行速度和溫度，用來模擬運(yùn)行中的軌道車輛，實(shí)現(xiàn)對軌道車輛軸溫檢測系統(tǒng)的測試和監(jiān)測，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道車輛軸溫檢測系統(tǒng)故障，使其處于正常工作狀態(tài)，從而保證了軌道車輛的運(yùn)行安全。
【IPC分類】B61K9/04
【公開號】CN204998559
【申請?zhí)枴緾N201520716994
【發(fā)明人】田野, 趙錦陽, 孟祥軍, 金福來, 姚志臻, 馮吉, 劉鵬遠(yuǎn)
【申請人】易訊科技股份有限公司, 沈陽地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月16日