列车无火回送制动曲线输出装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能够在轨道车辆无火回送过程中实时记录并输出制动曲线，以便 于查看车辆运行制动中的实时数据的列车无火回送制动曲线输出装置。
【背景技术】
[0002] 实践中，地铁、轻轨和单轨等城市轨道车辆建造组装完毕并通过基本的静态和动 态实验后，需要将其交付地铁用户进行现场的试验和运用，上述交付的运输过程被称为回 送。目前我国地铁车辆的回送方式主要有空运、海运、公路、铁路运输等方式，由于空运方式 成本巨大，海运方式速度较慢且需要港口，公路运输方式需要将车辆解编并将车辆转向架 和车体拆解，所以铁路运输成为了主要运输方式，铁路运输一般采用无火回送方式，即地铁 车辆本身不使用动力，只作为普通列车与干线列车编组，参与干线列车制动的一种运输方 式，在无火回送时地铁车辆无需解编，可以整体运输且运输速度较快，也省去了拆分、组装、 装卸等环节，是目前最具经济性的运输方式，近年来，我国轨道车辆制造呈暴发式增长，但 无火回送装置的研发却远远落后于需要；现有技术中常见到的无火回送装置大都是针对于 单独的、特定的制动系统的轨道车辆，而且只是实现简单的连接和数据回传功能，不能通用 于不同批次、不同型号和不同类型制动系统的轨道车辆，也不能实时记录制动曲线，无法查 看车辆运行制动中的实时数据。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述提出的问题，本发明提供一种列车无火回送制动曲线输出装置，该 列车无火回送制动曲线输出装置，克服现有技术存在的缺点，在轨道车辆无火回送过程中 实时记录并输出制动曲线，以便于查看车辆运行制动中的实时数据，能够和西门子-克诺 尔制动系统进行制动曲线匹配，能够适用于客车和货车的无火回送，并实时显示制动系统 的输出曲线，便于观察知悉车辆运行制动状态，具有良好的应用价值和经济效益。
[0004] 本发明的目的是这样实现的，列车无火回送制动曲线输出装置，具体包括列车管 连接器、气电转换模块、AD转换模块、信号输出模块、信号处理模块、无线反馈模块、人机接 口模块、电连接器和数据存储模块，列车管连接器用于连接外部的回送车辆以采集列车管 风压，电连接器用于连接被回送的轨道车辆的制动控制装置以输出制动和缓解指令，气电 转换模块与列车管连接器和AD转换模块分别连接，用于将从列车管连接器采集到的空气 压力信号转化为4-20mA的电流信号，再送入AD转换模块3中进行处理，AD转换模块与信 号处理模块电信息连接，AD转换模块将得到的4-20mA电流信号转换为十六位数字信号并 传送给信号处理模块，信号处理模块与信号输出模块和无线反馈模块分别电信息连接，信 号处理模块将接收到的十六位数字信号通过预设的程序进行处理形成能被回送的轨道车 辆的制动装置识别的电子指令，同时将电子指令传送给信号输出模块，信号输出模块与电 连接器相连接，信号输出模块将接收到的电子指令通过电连接器传送给外部被回送的轨道 车辆的制动控制装置，无线反馈模块通过无线方式采集被回送的轨道车辆的制动控制装置 的制动状态信号并反馈给信号处理模块，信号处理模块根据接收到的反馈信号随时调整输 出的电子指令并形成制动曲线图，信号处理模块上连接设置有人机接口模块和数据存储模 块，信号处理模块处理形成的制动曲线图数据通过人机接口模块进行输出，并最终存储在 数据存储模块中，人机接口模块中设置有包括多个菜单的人机界面用于设置和各项参数， 列车管连接器为三叉管路，气电转换模块中，压力信号转换采用气电传感器，优选MBS5100 ; AD转换模块中，AD转换器采用ADS1115,经如图3所示的电压-电流转换电路，即4 一 20mA 电流信号经125R后转换为0. 5V - 2. 5V电压信号后再通过运算放大器输出以实现转换 功能；信号处理模块采用嵌入式处理器，优选STC12C5A60S2系列单片机，实现信号输出、 人机交互等功能，无线反馈模块中优选SM5X500系列工业级数传电台作为无线通信模块， 该模块载频频率470MHz，符合全球ISM频段通信标准，无需申请频点即可提供多个信道通 信，能够满足用户在全世界各个国家和地区都能选用符合当地无线电通信管理要求的频率 点，该无线通信模块能够同时提供标准USB接口、软件模拟RS232、模拟RS485、标准TTL四 种接口，可以满足各种串口用户设备接口需要，无火回送装置的参数通过人机接口模块进 行设置，第一目前机车列车管压力有500kPa和600kPa两种定压方式，当定压为500kPa时 机车对应的最大有效减压量为HOkPa ;当定压为600kPa时机车对应的最大有效减压量为 170kPa，该参数可通过人机界面的客/货车选择菜单进行设置，第二目前机车列车管最小 减压量有30kPa、40kPa、50kPa，该参数可通过人机界面的最小减压量菜单进行设置，第三回 送装置可以输出三线编码信号、PWM脉冲信号、3 - 8V电压信号、4 一 20mA电流信号，其中 三线编码信号最大输出级别为4N、5N或6N，上述参数可通过人机界面的输出模式菜单进行 设置，第四为防止无关人员误操作，人机界面的密码设置菜单能够设置密码。
[0005] 本发明的特点是，与现有技术和产品相比，能够广泛适用于不同制动控制系统的 轨道车辆，实现了系统使用的多样性，满足了多种制动系统、不同批次轨道车辆的运输，实 现了实时显示制动曲线数据的功能；其结构简单，设计合理，使用方便，易于操作，拆卸容 易，通用性强，安全性好，适用范围广。
【附图说明】
[0006] 图1为本发明的主体结构及连接原理示意图； 图2为本发明涉及的制动曲线输出装置在客车位模式下压力转换的制动特性三线编 码信号输出示意图； 图3为本发明涉及的制动曲线输出装置在客车位模式下压力转换的缓解特性三线编 码信号输出示意图； 图4为本发明涉及的制动曲线输出装置在货车位模式下压力转换的制动特性三线编 码信号输出示意图； 图5为本发明涉及的制动曲线输出装置在货车位模式下压力转换的缓解特性三线编 码信号输出示意图； 图6为本发明涉及的制动曲线输出装置压力转换的制动特性3-8V电压信号输出示意 图。
[0007] 图中：1、列车管连接器；2、气电转换模块；3、AD转换模块；4、信号输出模块；5、信 号处理模块；6、无线反馈模块；7、人机接口模块；8、电连接器；9、数据存储模块；10、回送车 辆；11、制动控制装置。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0009] 实施案例一，在视图中，具体包括列车管连接器1、气电转换模块2、AD转换模块3、 信号输出模块4、信号处理模块5、无线反馈模块6、人机接口模块7、电连接器8和数据存储 模块9,列车管连接器1用于连接外部的回送车辆10以采集列车管风压，电连接器8用于 连接被回送的轨道车辆的制动控制装置11以输出制动和缓解指令，气电转换模块2与列 车管连接器1和AD转换模块3分别连接，用于将从列车管连接器1采集到的空气压力信 号转化为4-20mA的电流信号，再送入AD转换模块3中进行处理，AD转换模块3与信号处 理模块5电信息连接，AD转换模块3将得到的4-20mA电流信号转换为十六位数字信号并 传送给信号处理模块5,信号处理模块5与信号输出模块4和无线反馈模块6分别电信息 连接，信号处理模块5将接收到的十六位数字信号通过预设的程序进行处理形成能被回送 的轨道车辆的制动控制装置11识别的电子指令，同时将电子指令传送给信号输出模块4， 信号输出模块4与电连接器8相连接，信号输出模块4将接收到的电子指令通过电连接器 8传送给外部被回送的轨道车辆的制动控制装置11，无线反馈模块6通过无线方式采集被 回送的轨道车辆的制动控制装置11的制动状态信号并反馈给信号处理模块5,信号处理模 块5根据接收到的反馈信号随时调整输出的电子指令并形成制动曲