一种电机转向无线识别装置的制作方法

本实用新型属于电机转向判别装置，具体涉及一种电机转向无线识别装置。

背景技术：

动力分散型动车组列车每节动车有两个动力转向架，每个动力转向架上有两个牵引电机。牵引电机为三向交流传动，当电机接线顺序不当时有可能造成电机反转。电机反转会造成列车牵引电机、齿轮箱损坏，影响列车运行安全。

目前，动车组列车牵引电机的转向仍然采用手工的方法进行判断，技术上比较落后。试验人员在启动试验时，使用手工方法逐一触摸观察判断电机旋转方向。此方法的工作效率极低，且至少需要两个试验员进行操作，费时较长，不利于提高动车组的试验效率及准确度。

本实用新型可缩短牵引电机转向判断试验周期，提高牵引电机转向判别准确度，实现动车组牵引电机转向判断的自动化测试。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种动车组一种电机转向无线识别装置，准确、高效地判别动车组列车牵引电机转向问题，提高列车运行安全性。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种电机转向无线识别装置，包括监控主机和安装于动车组列车每一个牵引电机联轴节处的判别电机转向的下位机；所述下位机包括传感器模块、采集调理模块、中央处理模块、无线通讯模块和电源管理模块；其特征在于：所述传感器模块包括至少两个转向传感器，所述传感器模块检测牵引电机联轴节的转向角度并将检测到的信息传给采集调理模块；采集调理模块接收信息并将信息传给中央处理模块；所述电源管理模块为系统提供电能，电源管理模块同时也检测电池电量，并将电池电量信息传给中央处理器；所述中央处理器模块接收采集调理模块传来的信息以及电源管理模块传来的电池电量信息并将信息传给无线通讯模块；中央处理器通过无线通讯模块与所述监控主机进行信息交互。通过采用下位机的两个转向传感器对动车牵引电机转向进行判别，省去采用手工的方法进行判断的麻烦，通过采集调理模块对传感器采集的信号进行调理后将信号发给中央控制器，然后通过无线网络模块与上位终端及监控主机进行数据交互，达到自动远程监控，解决了采用手工的方法进行判断的麻烦，准确、高效地判别动车组列车牵引电机转向问题，提高列车运行安全性。

进一步的，传感器模块和采集调理模块为封装在一起的sca830-d07单轴倾角传感器。通过采用封装在一起的sca830-d07单轴倾角传感器提高系统的稳定性。

进一步的，中央处理模块采用stm32f103t8单片机。

进一步的，无线通讯模块采用lora扩频的433mhz大功率无线串口模块e32-ttl-1w。通过无线通讯模块采用lora模块进行无线通信，lora是专用于远距离低功耗的无线通信技术,其调制方式相对于其他通信方式大大增加了通信距离。

进一步的，电源管理模块包括充电管理电路、锂电池、开关电路、供电电路以及电量监测电路；所述充电管理电路采用microusb-b端口外接电源，microusb-b端口连接ln2054y42aml电源管理芯片为锂电池充电；所述开关电路的电源端连接锂电池的正极以及供电路的电压输出端，开关电路的电源输出端连接中央控制器，开关电路用于控制中央控制器的电源的通断；所述供电电路的电源输入端连接电源并采用低压降稳压器tlv70233dbv进行稳压；所述电量监测电路的电源端连接供电电路电压输出端，电量监测电路的输出端连接中央控制器。

进一步的，中央控制器还连接有扩展存储电路，所述扩展存储电路采用sst25vf032b芯片进行数据存储。

进一步的，监控主机的无线通信模块为ax5043无线模块433m远距离串口通讯e31-ttl-1w。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过采用下位机的两个转向传感器对动车牵引电机转向进行判别，省去采用手工的方法进行判断的麻烦，通过采集调理模块对传感器采集的信号进行调理后将信号发给中央控制器，然后通过无线网络模块与上位终端及监控主机进行数据交互，达到自动远程监控，解决了采用手工的方法进行判断的麻烦，准确、高效地判别动车组列车牵引电机转向问题，提高列车运行安全性；

2、本实用新型通过采用封装在一起的sca830-d07单轴倾角传感器提高系统的稳定性；

3、本实用新型通过无线通讯模块采用lora模块进行无线通信，lora是专用于远距离低功耗的无线通信技术,其调制方式相对于其他通信方式大大增加了通信距离。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1是本实用新型下位机的传感器模块和采集调理模块的电路结构示意图。

图2是本实用新型下位机的中央处理器的电路结构示意图。

图3是本实用新型下位机的无线通讯模块电路结构示意图。

图4是本实用新型下位机的电源管理模块的充电管理电路结构示意图。

图5是本实用新型下位机电源管理模块的供电电路以及电量监测电路结构示意图。

图6是本实用新型下位机电源管理模块的开关电路结构示意图。

图7是本实用新型下位机扩展存储电路结构示意图。

图8是本实用新型下位机实施时的单片机调试口电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本实用新型的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

应当理解，当将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

实施例1：

如图1-图8所示，本实施例提供了一种电机转向无线识别装置，包括监控主机和安装于动车组列车每一个牵引电机联轴节处的判别电机转向的下位机；所述下位机包括传感器模块、采集调理模块、中央处理模块、无线通讯模块和电源管理模块；其特征在于：所述传感器模块包括至少两个转向传感器，所述传感器模块检测牵引电机联轴节的转向角度并将检测到的信息传给采集调理模块；采集调理模块接收信息并将信息传给中央处理模块；所述电源管理模块为系统提供电能，电源管理模块同时也检测电池电量，并将电池电量信息传给中央处理器；所述中央处理器模块接收采集调理模块传来的信息以及电源管理模块传来的电池电量信息并将信息传给无线通讯模块；中央处理器通过无线通讯模块与所述监控主机进行信息交互。通过采用下位机的两个转向传感器对动车牵引电机转向进行判别，省去采用手工的方法进行判断的麻烦，通过采集调理模块对传感器采集的信号进行调理后将信号发给中央控制器，然后通过无线网络模块与上位终端及监控主机进行数据交互，达到自动远程监控，解决了采用手工的方法进行判断的麻烦，准确、高效地判别动车组列车牵引电机转向问题，提高列车运行安全性。

实施时，传感器模块和采集调理模块为封装在一起的sca830-d07单轴倾角传感器。通过采用封装在一起的sca830-d07单轴倾角传感器提高系统的稳定性。中央处理模块采用stm32f103t8单片机。无线通讯模块采用lora扩频的433mhz大功率无线串口模块e32-ttl-1w。通过无线通讯模块采用lora模块进行无线通信，lora是专用于远距离低功耗的无线通信技术,其调制方式相对于其他通信方式大大增加了通信距离。

实施时，如图4-图6所示，电源管理模块包括充电管理电路、锂电池、开关电路、供电电路以及电量监测电路；所述充电管理电路采用microusb-b端口外接电源，microusb-b端口连接ln2054y42aml电源管理芯片为锂电池充电；所述开关电路的电源端连接锂电池的正极以及供电路的电压输出端，开关电路的电源输出端连接中央控制器，开关电路用于控制中央控制器的电源的通断；所述供电电路的电源输入端连接电源并采用低压降稳压器tlv70233dbv进行稳压；所述电量监测电路的电源端连接供电电路电压输出端，电量监测电路的输出端连接中央控制器。如图7所示，中央控制器还连接有扩展存储电路，所述扩展存储电路采用sst25vf032b芯片进行数据存储。实施时单片机的调试电路如图8所示。

实施时，监控主机的无线通信模块为ax5043无线模块433m远距离串口通讯e31-ttl-1w。监控主机用于检测电机转向传感器的信号传输情况，观察和记录每一个被监测点的转向数据，检测监控主机及传感器的电源状态，预估传感器工作时间，显示传感器的剩余电量，监控主机与传感器之间通过无线模块进行通信，下位机通过磁铁吸附在联轴节上，安装拆卸方便。

下位机通过测量联轴节的转向来判断电机的转向，对联轴节的转向直接测量，处理电路将采集的信号进行处理，并通过无线通讯模块以超高频uhf无线信号的形式发射至监控主机。

监控主机包括无线通信模块、数码显示模块、按键操作模块、声光报警模块、mcu控制单元、通信模块、电源模块组成部分，其中mcu控制单元是报警主机的核心，负责报警主机的控制管理以及采集数据、配置参数的存储。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。