感應環(huán)線測試車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對軌道中感應環(huán)線進行測試的測試車。
【背景技術】
[0002]在鐵路軌道上高速行駛的列車需要了解前方的各種情況，也需要將列車運行的狀況反映給調(diào)度中心，因此，列車需要與地面交換信息，最好是連續(xù)不斷地與地面交換信息。德國在20世紀60年代開始研制軌道交叉感應環(huán)線方法，實現(xiàn)了車一地信息傳輸。這種軌道交叉感應電纜技術目前也被應用于國內(nèi)的鐵路設計中。
[0003]軌道感應環(huán)線系統(tǒng)，顧名思義，地面沿著軌道布置有感應環(huán)線，列車上安裝感應線圈作為接收天線，列車在軌道上行駛與感應線圈相互感應，從而構成與地面的連續(xù)、雙向信息交換。其基本的工作原理是，在軌道上鋪設交叉感應回線，并對回線通以一定頻率的正弦信號，然后通過車載感應線圈和地面交叉感應回線的電磁耦合來完成信號和數(shù)據(jù)的傳輸。地面可以向列車傳遞各種速度數(shù)據(jù)、線路速度、目標速度、目標距離等各種信息。
[0004]這種感應環(huán)線的兩根電纜每隔一定距離要相互交叉一次，通過這種交叉可以至少實現(xiàn)如下功能:避免牽引電流對感應環(huán)線的干擾；交叉形成與雙絞電纜類似的結構，從而減少累積感應干擾；還可以傳遞列車定位信息。交叉回線將交變電信號送到沿鐵軌線路鋪設的交叉回線上，在回線上產(chǎn)生交變磁場，從而被車載的接收天線所感應接收。由于其抗干擾能力強，可靠性高，可準確、快速地傳遞包括列車實時速度和位置在內(nèi)的各種需要的參數(shù)信號，且它近距離非接觸式的檢測方式可以保證更好的系統(tǒng)安全性，電纜內(nèi)部的交叉結構能有效抑制對外部環(huán)境和其它車載設備的信號干擾，能夠適應惡劣的工業(yè)和外界環(huán)境，因而在各種軌道應用中得到廣泛的應用。
[0005]根據(jù)感應環(huán)線工作原理可知，激磁電流在環(huán)線上方產(chǎn)生的磁場強度與環(huán)線交叉形成的感應回路的形狀(面積)相關，面積越小，則激磁電流在環(huán)線上方產(chǎn)生的磁場強度將越小，從而必然導致在列車經(jīng)過時，由安裝于列車車廂底部的接收天線接收到的信號越小。為了保證行車安全，必須確保感應環(huán)線在勵磁電流的作用下能夠提供足夠大的信號。在實際應用中，由于施工誤差、環(huán)境影響、意外碰撞等各種原因，感應環(huán)線的形狀或面積可能與設計值存在偏差，因此，有必要提供一種測試裝置，對感應環(huán)形在工作狀態(tài)下所能提供的信號進行測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種可沿軌道行走的感應環(huán)線測試車，其不僅能夠方便地應用于軌道上以沿軌道對感應環(huán)線進行測試，同時還具有多種測試模式以適應不同規(guī)格的感應環(huán)線。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的感應環(huán)線測試車，其可以沿軌道行走以沿途測試軌道感應環(huán)線在工作狀態(tài)下提供的信號強度。該測試車包括支架I和測試系統(tǒng)2，支架I的寬度和高度均可進行調(diào)節(jié)，且測試系統(tǒng)2具有至少一種測試模式以供選用，使得測試車能用于具有至少一種軌道尺寸的軌道上對至少一種感應環(huán)線進行測試。
[0008]其中，本發(fā)明的測試車的支架I包括伸縮腿11、連接板12和導套13。伸縮腿11為四個且下端固定連接車輪。該伸縮腿11的長度可以調(diào)節(jié)，使得能夠調(diào)節(jié)測試車的高度。連接板12包括分別與左右兩側伸縮腿11的上端固定連接的第一連接板121和第二連接板122。導套13包括第一導套131和第二導套132，第一導套131以可拆卸的方式疊置固定于第二導套132上。第一連接板121和第二連接板122分別以套設深度可調(diào)的方式套設于第一導套131和第二導套132中，使得能夠調(diào)節(jié)測試車的寬度。第二導套132的下表面上連接有第三導套133。天線箱安裝架15的一端以套設深度可調(diào)的方式套設于第三導套133中，另一端連接天線箱21。
[0009]其中，本發(fā)明的測試車的測試系統(tǒng)2包括天線箱21、計算機22、UPS及地址檢測通訊單元。天線箱21內(nèi)設有接收天線，計算機22包括單片機、預處理單元及信號處理判斷單元23，接收天線接收的感應環(huán)線的感應信號經(jīng)所述預處理單元處理后送入所述信號處理判斷單元23，以進行感應信號的接收強度是否合格的判斷操作。UPS和地址檢測通訊單元均設置在托架14上，托架14以可拆卸的方式固定連接所述第一導套131，支撐架16設置在托架14上，計算機22通過減振墊設置在支撐架16上。
[0010]其中，本發(fā)明的測試車的信號處理判斷單元23包括至少一種測試模式，不同的測試模式下具有不同的信號強度參考值，其中，可借助來自所述單片機的命令選擇用于判斷操作的信號強度參考值，進而選定相應的測試模式。
[0011]其中，信號處理判斷單元23可以具有三種測試模式，其電路原理圖具體為:信號處理判斷單元23的輸入端一端連接預處理單元的信號輸出端，另一端與電容Cl連接，電容Cl通過電阻Rl連接運算放大器Ul的引腳2 ;運算放大器Ul的引腳I連接Vrefl ;運算放大器Ul的引腳2通過電阻R2和電容C2的并聯(lián)電路與運算放大器Ul的引腳5連接；運算放大器Ul的引腳5又通過電阻R3與運算放大器U2的引腳2連接；運算放大器U2的引腳I連接Vref2 ;運算放大器U2的引腳3連接Vcc，并通過電容C3連接地GND ;運算放大器U2的引腳4與地GND連接；運算放大器U2的引腳2通過電阻R4和電容C4的并聯(lián)電路與運算放大器U2的引腳5連接，運算放大器U2的引腳5又連接電阻R5 ;電阻R5連接運算放大器U3的引腳I ;運算放大器U3的引腳2通過電阻R6連接模擬開關Switch的引腳X，并進一步通過模擬開關Switch的引腳X1、X2或X3分別連接參考電壓V1、V2或V3 ;運算放大器U3的引腳5通過電阻R7與場效應管MOSFET N的引腳I連接，場效應管MOSFET N的引腳I又通過電阻R8與場效應管MOSFET N的引腳2連接，并與地GND連接；場效應管MOSFET N的引腳3通過電阻R9與電源Vcc連接，其中，引腳3為所述信號處理判斷單元(23)的輸出端
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[0012]模擬開關Switch的引腳I和引腳2分別與電源Vcc和地GND連接，模擬開關Switch的引腳3與端口 AN_M0DE，所述端口 AN_M0DE為來自單片機的一個端口，用以完成引腳X連接到引腳Xl、X2或X3的切換；通過選擇引腳X與引腳Xl、X2或X3的連接，在運算放大器U3的引腳2處接入不同的參考電壓V1、V2或V3，實現(xiàn)不同信號強度閾值的選擇，以適應具有不同信號強度要求的應用場合，從而得以提供多種測試模式的選擇。
[0013]借助本發(fā)明的感應環(huán)線測試車，能夠方便地在不同類型的軌道上對感應環(huán)線進行測試，從而高效地完成軌道感應環(huán)線的測試工作，其操作方便，適用性強。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的測試車的結構示意圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的測試車的測試系統(tǒng)的信號處理判斷單元的電路原理圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]圖1示出了本發(fā)明的感應環(huán)線測試車的結構示意圖，其包括支架I和測試系統(tǒng)2。支架I包括伸縮腿11、連接板12和導套13。測試系統(tǒng)2包括天線箱21 (內(nèi)置接收天線)、計算機22、UPS及地址檢測通訊單元。
[0019]如圖1中所示，伸縮腿11包括四個相同的伸縮腿，每個伸縮腿11的下端均固定連接有車輪，伸縮腿11在長度方向上是可調(diào)的，以便能夠調(diào)節(jié)測試車的整體高度。
[0020]連接板12包括左右兩個相同的第一、第二連接板121、122。位于左側的兩個伸縮腿11的上端與位于左側的第一連接板121固定連接，位于右側的兩個伸縮腿11的上端與位于右側的第二連接板122固定連接。
[0021]導套13包括左右兩個相同的第一、第二導套131、132，左側的第一導套131疊設于右側的第二導套132之上，并且以可拆卸的方式(例如借助螺釘螺孔的配合作用)相互連接在一起。
[0022]第一連接板121套嵌在第一導套131中，第二連接板122套設在第二導套132中。連接板套設在導套中的長度是可以調(diào)節(jié)的，以便能夠調(diào)節(jié)測試車的寬度(左右兩側車輪的間距)。
[0023]托架14疊設于第一導套131之上，且以可拆卸的方式相互連接在一起。
[0024]第二導套132的下表面上連接有第三導套133，天線箱安裝架15的一端套設在第三導套133中。天線箱安裝架15的另一端上連接天線箱21。安裝架15在第三導套133中的套設深度是可以調(diào)