一种风扇状态监测装置及轨道车辆的制作方法

本实用新型涉及信号监测领域，尤其是一种风扇状态监测装置及轨道车辆。

背景技术：

在轨道车辆上一般安装有风扇用于空气循环或散热，现有的风扇主要靠空气开关控制，当电流过大时跳空开，防止电机烧毁，在风扇风量过小或者过高(风扇工作不稳定或者停止工作)，而电流不超过空气开关设定值时，则没有故障提示报警功能，因此，对于风扇的异常往往不能及时发现和处理，对于风扇的运行状态只能通过人的观察或感受来确定，无法准确判断。

鉴于此提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种风扇状态监测装置，能够对风扇单元的运行状态进行监测，以便于工作人员及时发现风扇单元的异常。

本实用新型的另一目的在于提供一种配置有上述风扇状态监测装置的轨道车辆。

为了实现第一发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风扇状态监测装置，包括风扇单元、连接器信号线、信号监测模块、CAN总线和车辆诊断系统；所述风扇单元依次通过连接器信号线、信号监测模块、CAN总线与车辆诊断系统连接；所述风扇单元配置为实时输出一个与自身转速信号相关的脉冲信号，并通过连接器信号线将该脉冲信号传输给信号监测模块，所述信号监测模块配置为根据接收到的脉冲信号判断风扇单元的运行状态，并将判断结果通过CAN总线发送给车辆诊断系统。

进一步，所述风扇单元包括无刷直流电机和叶轮，所述无刷直流电机驱动叶轮旋转；在无刷直流电机上设有输出所述脉冲信号的接口，并通过插头与连接器信号线连接。

进一步，所述信号监测模块具有对接收到的脉冲信号进行计数的计数器和处理器，所述处理器将脉冲计数转换为无刷直流电机的转速，并根据该转速值判断风扇单元的运行状态。

进一步，所述车辆诊断系统包括设置在司机室内的显示屏，并配置为至少用于显示无刷直流电机的转速值。

进一步，还包括，报警提示装置，与车辆诊断系统连接；所述处理器将无刷直流电机的转速值发送至车辆诊断系统，当车辆诊断系统接收到的转速值小于或大于设定值时，所述车辆诊断系统控制报警提示装置发出报警提示。

进一步，所述报警装置为设置在司机室内的声光报警装置。

进一步，所述风扇单元为多个，并对应分配在不同的车厢中。

为了实现第二发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种配置有上述的风扇状态监测装置的轨道车辆。

采用本实用新型所述的技术方案后，带来以下有益效果：

本实用新型结构简单，可以实时监测风扇单元的运行状态，通过预设风扇单元的转速值，可以在风扇单元转速变化而电流未超过设定值时，及时发现异常，并可通过报警提示装置发出报警提示，便于工作人员及时发现问题，并尽快处理，避免风扇单元损坏，降低了维护成本，有利于提高风扇单元的使用寿命。

附图说明

图1：本实用新型风扇状态监测装置的控制原理图；

图2：本实用新型风扇状态监测装置的连接原理图；

其中：1、风扇单元 2、连接器信号线 3、信号监测模块 4、CAN总线 5、车辆诊断系统 11、无刷直流电动机 12、叶轮 51、蜂鸣器 52、报警灯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种风扇状态监测装置，包括风扇单元1、连接器信号线2、信号监测模块3、CAN总线4和车辆诊断系统；所述风扇单元1依次通过连接器信号线2、信号监测模块3、CAN总线4与车辆诊断系统5连接；所述风扇单元1配置为实时输出一个与自身转速信号相关的脉冲信号，并通过连接器信号线2将该脉冲信号传输给信号监测模块3，所述信号监测模块3配置为根据接收到的脉冲信号判断风扇单元1的运行状态，并将判断结果通过CAN总线4发送给车辆诊断系统5，所述车辆诊断系统5包括设置在司机室内的显示屏，通过显示屏可以显示风扇单元1的运行状态，在风扇单元1运行异常时，便于工作人员及时发现处理。

所述风扇单元1包括无刷直流电机11和叶轮12，所述无刷直流电机11驱动叶轮12旋转；在无刷直流电机11上设有输出所述脉冲信号的接口，并通过插头与连接器信号线2连接。

具体地，无刷直流电动机包括电动机主体和驱动器，电动机主体的定子绕组一般为三相对称星形接法，而转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测转子的极性，在电动机主体内装有位置传感器。所述驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速。所述位置传感器的结构型式很多，它通常包括一组静止的探测元件和一个随转子一起转动的位置信号形成器，本实用新型的一种实施方式为：所述探测元件为霍耳元件，而转子上的永磁体就是位置信号形成器，霍尔元件与输出脉冲信号的接口连接，在转子转动时，同步输出与转速相关的脉冲信号。

所述信号监测模块3具有对接收到的脉冲信号进行计数的计数器和处理器，所述计数器将脉冲计数传递至处理器，处理器将脉冲计数转换为无刷直流电机11的转速，并根据该转速值判断风扇单元1的运行状态，并通过CAN总线4将判断结果和无刷直流电机11的实时转速发送给车辆诊断系统5。

在具体判断时，处理器内预存有无刷直流电机11的正常转速范围，当无刷直流电机11工作时，其转速值在该范围内时，则判断风扇单元1为正常工作，即运行正常；当无刷直流电机11的转速值不在该范围内时，则判断风扇单元1为非正常工作，即运行不正常。

优选地，所述显示屏配置为用于显示判断结果，并同时显示无刷直流电机11的当前转速值。

优选地，本实用新型还包括，报警提示装置，并与车辆诊断系统5连接；当车辆诊断系统5接收到无刷直流电机11的转速值小于或大于设定值时，所述车辆诊断系统5控制报警提示装置发出报警提示，所述报警提示装置也可以直接由信号监测模块3的判断结果触发。

所述报警装置为设置在司机室内的声光报警装置，具体包括蜂鸣器51和报警灯52。

所述风扇单元1为多个，并对应分配在不同的车厢中。各个风扇单元1的运行状态都可以通过车辆诊断系统5的显示屏查看。

本实用新型还涉及一种配置有上述的风扇状态监测装置的轨道车辆。

以上所述为本实用新型的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本实用新型的保护范围。