机车车辆整备作业综合智能检测系统及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种机车车辆整备作业综合智能检测系统及检测方法。包括便携式检测仪器、智能巡检终端、整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置、整备检测管理系统；机车车辆整备作业综合智能检测方法：准备好整备作业所需的仪器设备；运用便携式检测仪器对关键部件及关键卡控项点进行检测；运用智能巡检终端对车底部件、司机室、机械间进行巡检、记录；运用检测装置对机车车辆进行全面系统的检测；检测装置将数据传输给数据服务器，通过数据服务器和整备检测系统软件实现与整备管理系统、股道管理系统的数据对接、上传。采用本发明，能解决现有技术中的设施不配套、配置标准参差不齐、信息化管理水平低的问题，保证机车车辆的安全运行。
【专利说明】机车车辆整备作业综合智能检测系统及检测方法【技术领域】
[0001]本发明涉及机车车辆整备作业领域，特别是一种机车车辆整备作业综合智能检测系统及检测方法。
【背景技术】
[0002]机车车辆整备检测系统适用于大功率机车车辆日常整备作业，及临修、周月检、季检、半年检、年检等检修作业，为被检机辆提供集成、系统、全面的检测手段，实现检测数据信息化、网络化管理功能。
[0003]在整备和检修过程中，需要对机车车辆顶部、中部、下部进行检查、检测，目前的检测手段存在检测结果手工记录，不可通讯等缺陷。
[0004]和谐型大功率机车车辆自投入使用以来，其运用、整备、一年检及以下修程均是利用既有机务设备来承担。逐渐反映出设施不配套、配置标准参差不齐、信息化管理水平低等等问题，机车车辆运用安全难以从根本上得到保证。因此机车车辆整备的标准化作业建设迫在眉睫。
[0005]为满足和谐型机车车辆整备维修保养的需求，需要结合和谐型大功率机车车辆的技术特点、既有机务设备的现状，按照“以人为本、安全第一”的指导原则，进行统筹的研究，确定作业标准和设施配置标准，从而指导整备标准化作业的建设。
[0006]现有技术中，整备设施不统一，和谐型机车车辆的日常整备工作，大部分利用既有的整备设施进行整备作业，存在配置标准参差不齐，标准不统一，不能对作业标准规范化，不能实现对现场作业的有效控制。主要表现在以下几个方面:1、人为因素:人工检测，数据手工填写，劳动强度大；2、方法落后:采用通用检测仪表，测试检测手段简单；3、数据分散:检测工作分散记录，资料不集中；4、无系统性:没有科学系统标准的检测方法和手段，不易发现机辆存在的问题。
[0007]经检索，现有技术中，申请号为201110242476.2的发明公开了一种机车车辆综合检测方法及系统装置，将机车车辆出厂前进行机车车辆整备、机车车辆库内系统调试和检测所需要的所有检测设备集成设计在一个可移动的综合系统测试装置中，包括机车车辆系统调试和检测所需要的各种电源，检测试验设备，仪器，所需的各种专用工具，连接线，接插件等；并且在装置中还配有计算机检测管理系统和网络通讯系统，在检测过程中，通过计算机检测管理系统和网络通讯系统对检测过程进行指导，记录，并与相应标准进行比对、判断；然后通过通讯传输系统可将检测过程和结果传送给其他相关部门保存和处理。申请号为201120224693.4的实用新型提供一种机车车辆整备作业管理系统，该系统包括:机车车辆整备管理系统、手持机、待检机车车辆以及RFID卡；其中，手持机与机车车辆整备系统无线连接；该待检机车车辆包括多个待检部件，该待检部件均安装有包含有该待检部件的检查日志的RFID卡；该手持机与RFID卡非接触式连接。本发明提供的技术方案具有检查到位、规范性好的优点。申请号为201210232508.5的发明公开一种机车车辆整备作业安全联锁系统，包括:隔离开关控制器、自动接地装置、自动验电装置、机车车辆引导装置 、视频监控装置、PLC子站、PLC总站及监控中心。本发明通过隔离开关远程控制、自动验电、视频监视评价等多种手段，防止由于工作人员的疏忽、精神疲倦等人为因素而造成事故，同时，通过监控中心实现了现场人员和调度室人员的同步联合操作，缩短检修作业时间，提高机车车辆检修效率。以上现有技术，均没有能解决现有技术中的设施不配套、配置标准参差不齐或者信息化管理水平低的问题。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种机车车辆整备作业综合智能检测系统及检测方法，其能解决现有技术中的设施不配套、配置标准参差不齐、信息化管理水平低的问题，从根本上保证机车车辆的安全运行。
[0009]本发明的技术方案是:所述机车车辆整备作业综合智能检测系统包括便携式检测设备、智能巡检终端、整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置、整备检测管理系统；所述便携式检测设备包括受电弓检测设备、主断路器检测设备、车顶绝缘检测设备、网络检测设备、逆变器检测设备、牵引电机综合检测设备、红外热成像设备；
工作时，运用便携式检测设备对关键部件及关键卡控项点进行检测获得相应的数据；运用智能巡检终端对机车车辆顶部、中部及车底部件、司机室、机械间进行巡检、车载数据转储、条码识别、无线通讯，并采用拍照、摄像方式进行整备检测、记录；运用整备数据分析处理平台对上述整备检测数据进行收集、上传、分析、管理，智能提票报活，实现整备检测项目、关键卡控项点、关键检测部件的流程化、标准化、自动化、智能化管理；运用驱动系统状态智能诊断装置对牵引电机、逆变器、齿轮箱等机车车辆驱动系统状态进行综合检测；将整备数据分析处理平台收集的数据传输给整备检测管理系统，实现整备检测数据的专家诊断系统分析，生成整备作业单，给出整备检测报告，完成整备检测作业，并实现历史数据查询、数据趋势化管理。
[0010]所述便携式检测设备可用于对受电弓、主断路器、电机、逆变器及机车车辆绝缘、网络、空气管路等的检测。
[0011 ] 所述便携式检测仪器包括:
1、手持式受电弓检测仪，用于受电弓升降弓压力的快速检测；
2、便携式主断路器检测仪，用于主断路器的动作性能检测；
3、机车车辆绝缘检测仪，用于机车车辆电机电器等部件的绝缘检测；
4、手持式蓄电池状态检测仪，用于蓄电池内阻、容量、电压的快速检测；
5、数字视波表，用于电流、电压、频率、电容、电阻的测量存储分析；
6、机车车辆网络测试仪，用于机车车辆内部光纤、网络线检测；
7、机车车辆驱动系统状态智能诊断装置，采用非接触式“高次谐波检测技术”对机车车辆驱动系统状态进行综合检测，并提供诊断报告指导维护保养；
8、红外热成像仪，用于机车车辆电机电器、轴承等功耗器件、磨合部件的表面温升测量成像测量；
9、手持式速度信号发生器，用于模拟机车车辆实际运行时的速度信号，实现速度信号检测和校准；
10、空气管路泄漏测试仪，用于机车车辆空气管路气压泄漏快速检测； 11、数字压力检测仪，用于制动机及空气管路压力、泄漏量的快速检测；
12、智能摄像手电，用于机车车辆目测检查拍照、摄像；
13、爆发压力检测仪，用于柴油机的爆发压力检测。
所述机车车辆整备作业综合智能检测系统还包括用来分析综合处理检测到的数据以解决复杂问题的地面监测专家系统；所述智能巡检终端是手持式智能巡检终端。所述整备数据分析处理平台是移动式小车或者固定式的柜式测装置。所述整备检测管理系统包括整备检测系统软件、数据服务器、无线网络。
[0012]所述机车车辆整备作业综合智能检测方法，采用上述机车车辆整备作业综合智能检测系统进行检测，具体包括如下步骤:
A、准备好整备作业所需的仪器设备，包括便携式检测仪器、智能巡检终端、整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置、整备检测管理系统；
B、运用便携式检测设备对关键部件及整备作业关键卡控项点进行检测，包括:受电弓检测、主断路器检测、车顶绝缘检测、网络检测、逆变器检测、牵引电机综合检测、红外热成像检测；
C、运用智能巡检终端对机车车辆顶部、中部及车底部件、司机室、机械间进行巡检、车载数据转储、条码识别、无线通讯，并采用拍照、摄像方式进行整备检测、记录；
D、运用驱动系统状态智能诊断装置对牵引电机、逆变器、齿轮箱等机车车辆驱动系统状态进行综合检测；
E、将上述检测数据运用整备数据分析处理平台进行收集、上传、分析、管理，智能提票报活，实现整备检测项目、关键卡控项点、关键检测部件的流程化、标准化、自动化、智能化
管理；
F、利用无线网络将整备数据分析处理平台收集的数据传输给整备检测管理系统，通过数据服务器和整备检测系统软件实现整备检测数据的专家诊断系统分析，生成整备作业单，给出整备检测报告，完成整备检测作业，并进行历史数据查询、数据趋势化管理。
[0013]在上述方法中，还可以包括运用地面监测专家系统来分析综合处理检测到的数据，解决复杂问题。
[0014]本发明针对整备作业过程时间短、内容多、生产量大等特点，研制开发了多种手持式、便携式检测设备如受电弓、主断路器、电机、逆变器等便携式检测设备，再结合其它检测仪器和通用仪表，如:绝缘检测仪、泄漏检测仪、红外温度热成像仪等，各项检测仪器均可实现数据的记录、存储、上传功能，实现整备检测车的信息化、网络化管理功能。
[0015]本发明适用于既有各型和谐型大功率电力机车车辆、电力机车车辆、内燃机车车辆的整备专项检测作业，还可扩展适用于地铁、动车组、有轨电车、轻轨等所有轨道交通机车车辆车辆，可实现如下整备检测及管理功能:
1、整备专项检测作业动态管理，即整备棚股道动态管理；
2、机车车辆顶部、中部及走行部专项整备检测作业；
3、专项整备及检测数据收集，包括受电弓静态升降弓压力、时间；机车车辆绝缘检测数据；机车车辆蓄电池电压、内阻、容量等检测数据；机车车辆网络通讯检测数据；对机车车辆异常超温部件及线缆检测的红外温度成像数据；机车车辆速度信号检测数据；机车车辆空气管路泄漏检测数据；制动系统压力检测数据；机车车辆走行部及其它部件的拍照摄像数据等；
4、地面监测及专家诊断系统分析；
5、异常情况的自动提票报活；
6、安全作业卡控，包括保洁人员，整备专整人员作业安全管理；
7、整备作业绩效管理，包括作业时间、作业人员，累积作业工作量统计等。
[0016]本发明具有以下特点:
1、集成化:将各种整备检测仪器和设备集成在综合检测装置(移动式或固定式)，实现硬件、软件、数据的集中化管理。
[0017]2、专业化:提供专业的检测仪器:受电弓、电机、逆变器、绝缘检测仪、网络测试仪等便携式检测仪器，及智能检测终端等设备。
[0018]3、数字化:可实现各项检测数据的存储、分析、管理、共享等功能。
[0019]4、采用机车车辆整备检测系统软件进行整备信息管理、作业管理指导、检测数据收集、检测数据分析、自动提票报活、历史检测数据查询、检测数据上传、共享。
[0020]5、利用检测终端进行整车检测仪器数据收集、图像识别与分析、拍照、摄像、红外测温、照明、自动提票报活、整车检测作业指导、检测数据上传、共享。
[0021]综上所述，采用本发明，能解决现有技术中的设施不配套、配置标准参差不齐、信息化管理水平低的问题，从根本上保证机车车辆的安全运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明机车车辆整备作业综合智能检测系统拓扑图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，所述机车车辆整备作业综合智能检测系统包括便携式检测仪器、手持式智能巡检终端、整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置、整备检测管理系统；所述便携式检测仪器用于受电弓、主断路器、电机、逆变器等关键部件及机车车辆绝缘、网络、空气管路、红外温度热成像仪等关键卡控项点的检测，具有检测数据自动存储、上传功能。所述智能巡检终端用于对机车车辆顶部、中部及车底部件、司机室、机械间的例行巡检、车载数据转储、条码识别、无线通讯，并采用拍照、摄像方式实现整备作业检测、记录；所述驱动系统状态智能诊断装置是用于对牵引电机、逆变器、齿轮箱等机车车辆驱动系统状态进行综合检测，并提供诊断报告指导维护保养；所述整备数据分析处理平台用于专项整备检测数据及关键部件检测数据的自动收集、上传、分析、管理，智能提票报活，实现整备检测项目、关键卡控项点、关键检测部件的流程化、标准化、自动化、智能化管理；所述整备检测管理系统利用无线网络将整备数据分析处理平台收集的数据传输给整备检测管理系统，通过数据服务器和整备检测系统软件实现整备检测数据的专家诊断系统分析，生成整备作业单，给出整备检测报告，完成整备检测作业，并可实现历史数据查询、数据趋势化管理。
[0024]机车车辆整备作业综合智能检测系统的配置可包括:
1、手持式受电弓检测仪，用于受电弓升降弓压力的快速检测，具有数据存储、上传、检测时间记录等功能。
[0025]2、便携式主断路器检测仪，用于主断路器的动作性能检测； 3、机车车辆绝缘检测仪，用于机车车辆电机电器等部件的绝缘检测。
[0026]4、手持式蓄电池状态检测仪用于蓄电池内阻、容量、电压等性能及状态的快速检测，判断电池劣化程度。
[0027]5、数字视波表，用于电流、电压、频率、电容、电阻等基础数据测量存储分析。
[0028]6、机车车辆网络测试仪，用于机车车辆内部光纤、网络线检测。
[0029]7、机车车辆驱动系统状态智能诊断装置，采用非接触式“高次谐波检测技术”对电机、逆变器、齿轮箱等机车车辆驱动系统状态实时、在线、快速、综合检测，并提供诊断报告指导维护保养。
[0030]8、红外热成像仪，用于机车车辆电机电器、轴承等功耗器件、磨合部件的表面温升测量成像测量，具有分析和存储功能。
[0031]9、手持式速度信号发生器，用于模拟机车车辆实际运行时的速度信号，实现速度信号检测和校准。
[0032]10、手持式智能巡检终端，用于整备作业时对机车车辆底部、司机室、机械间及车顶部件等检查项目的例行巡检和数据收集，并对异常情况进行拍照、摄像、测温等方式的整备记录。并实现行修自动提票报活、检测数据自动上传至整备检测管理系统，方便现场管理。
[0033]11、空气管路泄漏测试仪，用于机车车辆空气管路气压泄漏快速检测。
[0034]12、数字压力检测仪，用于制动机及空气管路压力、泄漏量的快速检测。
[0035]13、智能摄像手电，用于机车车辆目测检查拍照、摄像。
[0036]14、爆发压力检测仪，用于柴油机的爆发压力检测。
[0037]15、整备数据处理平台，用于收集、存储各项检测数据，上传整备信息管理系统。现场自动提票报活，接收回票。
[0038]16、整备数据处理平台，
所述机车车辆整备作业综合智能检测系统可以是移动式的机车车辆整备检测车，也可以是固定式的机车车辆整备检测系统。
[0039]下面以对机车车辆顶部整备作业为例，对机车车辆整备作业综合智能检测方法进行说明。
[0040]采用上述机车车辆整备作业综合智能检测系统，对机车车辆顶部进行整备作业，包括如下步骤:
A、准备好整备作业所需的仪器设备，包括便携式检测仪器、智能巡检终端、检测装置(包括整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置等)、数据服务器；
B、检测装置、数据服务器登陆，选择作业项目；
C、运用便携式检测仪器和智能巡检终端对机车车辆顶部进行检测，包括受电弓静态性能检测，车顶电器检测，车顶绝缘检测；
D、检测装置、数据服务器进行数据收集，分析检测结果；
E、与整备管理系统、股道管理系统进行数据对接、上传，收集、存储各项检测数据、进行现场自动提票报活、接收回票，顶部整备作业结束。
[0041]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种机车车辆整备作业综合智能检测系统，其特征是，包括便携式检测设备、智能巡检终端、整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置、整备检测管理系统；所述便携式检测设备包括受电弓检测设备、主断路器检测设备、车顶绝缘检测设备、网络检测设备、逆变器检测设备、牵引电机综合检测设备、红外热成像设备；工作时，运用便携式检测设备对关键部件及关键卡控项点进行检测获得相应的数据；运用智能巡检终端对机车车辆顶部、中部及车底部件、司机室、机械间进行巡检、车载数据转储、条码识别、无线通讯，并采用拍照、摄像方式进行整备检测、记录；运用整备数据分析处理平台对上述整备检测数据进行收集、上传、分析、管理，智能提票报活，实现整备检测项目、关键卡控项点、关键检测部件的流程化、标准化、自动化、智能化管理；运用驱动系统状态智能诊断装置对牵引电机、逆变器、齿轮箱等机车车辆驱动系统状态进行综合检测；将整备数据分析处理平台收集的数据传输给整备检测管理系统，实现整备检测数据的专家诊断系统分析，生成整备作业单，给出整备检测报告，完成整备检测作业，并实现历史数据查询、数据趋势化管理。
2.根据权利要求1所述的机车车辆整备作业综合智能检测系统，其特征是，所述便携式检测设备用于对受电弓、主断路器、电机、逆变器及机车车辆绝缘、网络、空气管路的检测。
3.根据权利要求1所述的机车车辆整备作业综合智能检测系统，其特征是，所述便携式检测设备包括: 手持式受电弓检测仪，用于受电弓升降弓压力的快速检测； 便携式主断路器检测仪，用于主断路器的动作性能检测； 机车车辆绝缘检测仪，用于机车车辆电机电器等部件的绝缘检测； 手持式蓄电池状态检测仪，用于蓄电池内阻、容量、电压的快速检测； 数字视波表，用于电流、电压、频率、电容、电阻的测量存储分析； 机车车辆网络测试仪，用于机车车辆内部光纤、网络线检测； 机车车辆驱动系统状态智能诊断装置，采用非接触式“高次谐波检测技术”对机车车辆驱动系统状态进行综合检测，并提供诊断报告指导维护保养； 红外热成像仪，用于机车车辆电机电器、轴承等功耗器件、磨合部件的表面温升测量成像测量； 手持式速度信号发生器，用于模拟机车车辆实际运行时的速度信号，实现速度信号检测和校准； 空气管路泄漏测试仪，用于机车车辆空气管路气压泄漏快速检测； 数字压力检测仪，用于制动机及空气管路压力、泄漏量的快速检测； 智能摄像手电，用于机车车辆目测检查拍照、摄像； 爆发压力检测仪，用于柴油机的爆发压力检测。
4.根据权利要求1所述的机车车辆整备作业综合智能检测系统，其特征是，所述智能巡检终端是手持式智能巡检终端。
5.根据权利要求1所述的机车车辆整备作业综合智能检测系统，其特征是，所述整备数据分析处理平台是移动式小车或者固定式的柜式测装置。
6.根据权利要求1所述的机车车辆整备作业综合智能检测系统，其特征是，还包括用来分析综合处理检测到的数据以解决复杂问题的地面监测专家系统；所述整备检测管理系统包括整备检测系统软件、数据服务器、无线网络。
7.一种机车车辆整备作业综合智能检测方法，采用权利要求1至6中任一项所述的机车车辆整备作业综合智能检测系统进行检测，具体包括如下步骤: A、准备好整备作业所需的仪器设备，包括便携式检测仪器、智能巡检终端、整备数据分析处理平台、驱动系统状态智能诊断装置、整备检测管理系统； B、运用便携式检测设备对关键部件及整备作业关键卡控项点进行检测，包括:受电弓检测、主断路器检测、车顶绝缘检测、网络检测、逆变器检测、牵引电机综合检测、红外热成像检测； C、运用智能巡检终端对机车车辆顶部、中部及车底部件、司机室、机械间进行巡检、车载数据转储、条码识别、无线通讯，并采用拍照、摄像方式进行整备检测、记录； D、运用驱动系统状态智能诊断装置对牵引电机、逆变器、齿轮箱等机车车辆驱动系统状态进行综合检测； E、将上述检测数据运用整备数据分析处理平台进行收集、上传、分析、管理，智能提票报活，实现整备检测项目、关键卡控项点、关键检测部件的流程化、标准化、自动化、智能化管理； F、利用无线网络将整备数据分析处理平台收集的数据传输给整备检测管理系统，通过数据服务器和整备检测系统软件实现整备检测数据的专家诊断系统分析，生成整备作业单，给出整备检测报告，完成整备检测作业，并进行历史数据查询、数据趋势化管理。
8.根据权利要求7所述的机车车辆整备作业综合智能检测方法，其特征是，还包括运用地面监测专家系统来分析综合处理检测到的数据，解决 复杂问题。
【文档编号】G01R31/00GK103472344SQ201310466609
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】谢成昆, 张玲利, 张柯, 刘波, 彭晓靖, 彭喜文 申请人:株洲高新技术产业开发区壹星科技有限公司