一种机车高压隔离开关测试装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电控测试技术领域，尤其涉及一种机车高压隔离开关测试装置。


背景技术：

2.随着我国铁路建设的持续推进，机车投运数量急剧增长，经过长时间的运行工作，机车设备老化、部件损坏情形严重，铁路部门需要定期开展机车测试和维护工作。作为保障机车电路稳定工作的关键元件之一，高压隔离开关是作业人员的重点测试对象。
3.目前，现有的机车高压隔离开关通常需要作业人员通过手动模拟供电进行测试。作业人员通过交替使用不同的测试设备，对高压隔离开关不同部件的状态进行检测，在对不同部件的多个测试结果进行综合分析后，基于已有的测试经验对机车高压隔离开关的整体状态进行评估。
4.对于手动模拟供电的机车高压隔离开关测试方式，首先，该方式的测试时间长，效率低，难以满足工业化和自动化的测试要求；其次，该方式使用的测试设备冗杂，需要作业人员综合分析多个设备的测试结果，增加了作业人员的作业难度和任务负担；最后，作业人员基于自身测试经验判断机车高压隔离开关机构状态，降低了机车高压隔离开关的测试精度。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种机车高压隔离开关测试装置，用以实现对机车高压隔离开关的精准测试，通过缩减作业步骤进一步减轻了作业人员工作负担。
6.本实用新型实施例提供了一种机车高压隔离开关测试装置，包括控制模块、驱动模块和状态检测模块；其中：
7.所述驱动模块，用于与待测隔离开关相连，产生驱动信号，以驱动所述待测隔离开关；
8.所述状态检测模块，用于与所述待测隔离开关相连，在测试过程中检测所述待测隔离开关的运行状态信息；
9.所述控制模块，用于在获取到测试指令时，控制所述驱动模块产生所述驱动信号；还用于在获取到驱动信号变化指令时，通过控制所述驱动模块使所述驱动信号相应变化；
10.所述控制模块，还用于从所述状态检测模块获取所述待测隔离开关的运行状态信息，并根据所述待测隔离开关的运行状态信息，按照设定判断规则，判断所述待测隔离开关的运行状态；还用于与所述待测隔离开关的触点开关相连，以获取所述触点开关的位置状态信息，并根据所述触点开关的位置状态信息，按照设定判断规则，判断所述待测隔离开关的位置状态信息。
11.本实用新型实施例所提供的技术方案，通过设置控制模块获取操作指令；根据获取的操作指令，控制模块在控制驱动模块为待测隔离开关提供动作激励的同时，还控制状
态检测模块对待测隔离开关的运行状态信息进行检测；控制模块通过获取待测隔离开关的运行状态信息和位置状态信息，完成待测隔离开关的测试作业的手段，克服了现有手动模拟供电测试方式作业时间长，检测设备复杂，测试精度低的缺陷，实现了在精准测试机车高压隔离开关状态的基础上，通过缩减作业步骤进一步减轻作业人员工作负担的效果。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例一中的一种机车高压隔离开关测试装置的结构示意图；
13.图2是本实用新型实施例二中的一种机车高压隔离开关测试装置的结构示意图；
14.图3是本实用新型实施例二中的一种机车高压隔离开关测试装置的结构框图。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本实用新型实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型实施例，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分而非全部结构。
16.实施例一
17.图1为本实用新型实施例一提供的一种机车高压隔离开关测试装置的结构示意图。如图1所示，所述机车高压隔离开关测试装置包括：控制模块110、驱动模块120和状态检测模块130；其中：
18.所述驱动模块120，用于与待测隔离开关相连，产生驱动信号，以驱动所述待测隔离开关；
19.所述状态检测模块130，用于与所述待测隔离开关相连，在测试过程中检测所述待测隔离开关的运行状态信息；
20.所述控制模块110，用于在获取到测试指令时，控制所述驱动模块120产生所述驱动信号；还用于在获取到驱动信号变化指令时，通过控制所述驱动模块120使所述驱动信号相应变化；
21.所述控制模块110，还用于从所述状态检测模块130获取所述待测隔离开关的运行状态信息，并根据所述待测隔离开关的运行状态信息，按照设定判断规则，判断所述待测隔离开关的运行状态；还用于与所述待测隔离开关的触点开关相连，以获取所述触点开关的位置状态信息，并根据所述触点开关的位置状态信息，按照设定判断规则，判断所述待测隔离开关的位置状态信息。
22.其中，所述驱动模块120可以是供电电源，或者可以是供气气源，或者可以是组合式驱动设备；所述驱动模块120和所述待测隔离开关的连接链路可以为电气链路，或者可以为气体链路，或者可以为组合式连接链路。
23.所述待测隔离开关用于接收所述驱动模块120产生的所述驱动信号，根据所述驱动信号完成相应分闸或合闸动作；所述待测隔离开关可以是电动式隔离开关，也可以是气动式隔离开关，或者可以是组合式隔离开关；所述待测隔离开关的运动方式可以是水平旋转、垂直旋转、摆动或插入，本实用新型实施例对此不进行限制；所述待测隔离开关的支持绝缘子数目可以是单个，或者可以是两个，或者可以是三个；所述待测隔离开关的极数可以
是单个或三个，本实用新型实施例对此不进行限制；所述待测隔离开关的附装接地开关或接地装置数量可以是零个，或者可以是一个，或者可以是两个；所述待测隔离开关的装设位置可以是机车车顶或机车高压柜内，本实用新型实施例对此不进行限制。
24.所述驱动信号由所述驱动模块120产生，用于驱动所述待测隔离开关；所述驱动信号的类型可以是电信号，也可以是气动信号，或者可以是组合信号；所述驱动信号的传输方式可以为有线传输或无线传输，本实用新型实施例对此不进行限制。
25.所述状态检测模块130可以用于检测光电信号，也可以用于检测力信号，还可以用于检测距离信号，或者可以用于检测声音信号，或者可以用于检测振动信号，或者可以用于检测电磁信号，例如可以是光电传感器、力传感器、距离传感器、声音传感器、振动传感器或磁感应传感器，本实用新型实施例对此不进行限制；所述状态检测模块130的安装位置与所述待测隔离开关的工作原理和具体结构相关，本实用新型实施例对此不进行限制。
26.所述运行状态信息可以是所述状态检测模块130的检测对象，也可以是所述控制模块110评判所述待测隔离开关的运行状态的判断依据，能够体现所述待测隔离开关的运行状态，与所述待测隔离开关的种类或型号相关，本实用新型实施例对此不进行限制；所述运行状态信息的数据信号类型可以为光电信号，也可以为力信号，还可以为距离信号，或者可以为声音信号，或者可以为振动信号，或者可以为电磁信号；所述运行状态信息的传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输。
27.所述控制模块110可以是单片机，也可以是片上系统，还可以是数字信号处理器，或者可以是plc控制器。
28.所述测试指令用于通过所述控制模块110控制所述驱动模块120产生所述驱动信号，所述测试指令的数制可以是二进制，本实用新型实施例对此不进行限制；所述测试指令的传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输。
29.所述驱动信号变化指令用于通过所述控制模块110控制所述驱动信号相应变化，所述驱动信号变化指令的数制可以是二进制，本实用新型实施例对此不进行限制；所述驱动信号变化指令的传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输。
30.所述判断规则的设定方式可以为作业人员提前设定，或者可以为系统初始设定。
31.由于不同型号或种类隔离开关的触点开关工作原理不尽相同，所以所述触点开关可以是分闸和合闸触点分别对应于隔离开关的常闭和常开触点，也可以是分闸和合闸触点分别对应于隔离开关的常开和常闭触点，本实用新型实施例对此不进行限制。
32.在一个具体的例子中，当隔离开关处在分闸状态时，触点开关的常闭触点闭合，状态检测模块130将检测到的分闸位置状态信息传输给控制模块110；当隔离开关处在合闸状态时，触点开关的常开触点闭合，状态检测模块130将检测到的合闸位置状态信息传输给控制模块110。
33.在另一个具体的例子中，当隔离开关处在分闸状态时，触点开关的常开触点闭合，状态检测模块130将检测到的分闸位置状态信息传输给控制模块110；当隔离开关处在合闸状态时，触点开关的常闭触点闭合，状态检测模块130将检测到的合闸位置状态信息传输给控制模块110。
34.本实施例的技术方案，通过设置控制模块获取操作指令；根据获取的操作指令，控制模块在控制驱动模块为待测隔离开关提供动作激励的同时，还控制状态检测模块对待测
隔离开关的运行状态信息进行检测；控制模块通过获取待测隔离开关的运行状态信息和位置状态信息，完成待测隔离开关的测试作业的手段，克服了现有手动模拟供电测试方式作业时间长，检测设备复杂，测试精度低的缺陷，实现了在精准测试机车高压隔离开关状态的基础上，通过缩减作业步骤进一步减轻作业人员工作负担的效果。
35.实施例二
36.图2为本实用新型实施例二中的一种机车高压隔离开关测试装置的结构示意图，图3为本实用新型实施例二中的一种机车高压隔离开关测试装置的结构框图，本实施例以上述实施例为基础进行细化和追加。如图2所示，所述机车高压隔离开关测试装置包括：控制模块110、驱动模块120和状态检测模块130；还包括：
37.人机交互模块140，与所述控制模块110相连，用于生成并向所述控制模块110发送所述测试指令和驱动信号变化指令；还用于显示所述待测隔离开关的运行状态信息和所述待测隔离开关的位置状态信息。
38.可选的，所述驱动模块120包括以下至少之一：可调开关电源121或电控气路调节阀122；
39.所述可调开关电源121具体用于与所述待测隔离开关的电磁阀线圈相连，产生电压和/或电流驱动信号，以驱动所述待测隔离开关；
40.所述电控气路调节阀122具体用于与所述待测隔离开关的气缸相连，产生气压驱动信号，以驱动所述待测隔离开关。
41.可选的，所述状态检测模块130包括以下至少之一：电压传感器131、电流传感器132或气压传感器133；
42.所述电压传感器131具体用于与所述待测隔离开关的电磁阀线圈相连，在测试过程中，检测所述待测隔离开关的电磁阀线圈的电压运行状态信息；
43.所述电流传感器132具体用于与所述待测隔离开关的电磁阀线圈回路相连，在测试过程中，检测所述待测隔离开关的电磁阀线圈回路的电流运行状态信息；
44.所述气压传感器133具体用于与待测隔离开关的气缸相连，在测试过程中，检测所述待测隔离开关的气缸的气压运行状态信息。
45.可选的，所述测试指令包括以下至少之一：电压测试指令、电流测试指令、气压测试指令或触点开关位置测试指令。
46.可选的，所述控制模块110具体用于，
47.根据所述测试指令中的电压测试指令，控制所述驱动模块120产生所述电压驱动信号；
48.根据所述测试指令中的电流测试指令，控制所述驱动模块120产生所述电流驱动信号；
49.根据所述测试指令中的气压测试指令，控制所述驱动模块120产生所述气压驱动信号；
50.根据所述测试指令中的触点开关位置测试指令，控制所述驱动模块120产生所述电压驱动信号、电流驱动信号和气压驱动信号。
51.可选的，所述驱动信号变化指令包括以下至少之一：电压增加指令、电压减少指令、电流增加指令、电流减少指令、气压增加指令或气压减少指令。
52.可选的，所述控制模块110具体用于，根据所述驱动信号变化指令中的电压增加指令，控制所述驱动模块120增加电压输出值；
53.根据所述驱动信号变化指令中的电压减少指令，控制所述驱动模块120减少电压输出值；
54.根据所述驱动信号变化指令中的电流增加指令，控制所述驱动模块120增加电流输出值；
55.根据所述驱动信号变化指令中的电流减少指令，控制所述驱动模块120减少电流输出值。
56.可选的，所述控制模块110具体用于，根据所述驱动信号变化指令中的气压增加指令，控制所述驱动模块120增加气压输出值；
57.根据所述驱动信号变化指令中的气压减少指令，控制所述驱动模块120减少气压输出值。
58.如图3所示，所述机车高压隔离开关测试装置包括：控制模块110、驱动模块120、状态检测模块130和人机交互模块140；
59.可选的，所述控制模块110，通过通讯端口与所述人机交互模块140相连；通过输入端口与所述待测隔离开关的触点开关相连；通过输出端口与所述驱动模块120相连；通过反馈端口与所述状态检测模块130相连。
60.其中，所述人机交互模块140可以为工控机，或者可以为地面站，或者可以为便携式电脑。
61.所述测试指令和驱动信号变化指令的生成方式可以是根据作业人员的按键设置而生成，或者可以是根据作业人员使用触摸屏进行手写输入设置而生成，或者可以是根据作业人员的语音设置而生成，或者可以是根据上述方式的任意组合而生成，例如可以是作业人员通过按下“5”、“0”和“0”的按键设置测试气压驱动参数为500kpa，或者可以是作业人员通过使用触摸屏手动写下“500”设置测试气压驱动参数为500kpa，或者可以是作业人员通过口述“500”设置测试气压驱动参数为500kpa。
62.所述测试指令和驱动信号变化指令的发送信号承载媒介可以是有线信号线路或无线信号线路，本实用新型实施例对此不进行限制。
63.所述待测隔离开关的运行状态信息和位置状态信息的显示方式可以为通过显示屏显示，例如可以是通过阴极射线管显示屏、平板显示屏或液晶显示屏进行文字或数字显示；或者可以为通过指示灯显示，例如可以是任意颜色和数量的指示灯或指示灯组通过常亮或以特定频率交替亮灭的方式进行显示；或者可以为语音或声音提示方式，例如可以是通过喇叭播报“待测隔离开关正常”或通过蜂鸣器以任意频率长鸣来提示待测隔离开关异常。
64.所述可调开关电源121的类型可以是脉冲宽度调制式，也可以是脉冲频率调制式，还可以是脉冲密度调制式，或者可以是混合调制式；所述可调开关电源121可以与所述控制模块110相连，用于为所述控制模块110提供电能。
65.所述待测隔离开关的电磁阀线圈用于为电磁阀磁芯的正常运转提供激励，当电磁阀线圈通电或断电时，电磁阀磁芯对应正常运转或停止工作，进而使流体通过电磁阀或被电磁阀切断流通路径，改变流体的流通方向。
66.所述待测隔离开关的气缸用于为所述待测隔离开关的正常分闸和合闸动作提供气动激励。
67.所述通讯端口用于接收所述人机交互模块140生成的所述测试指令和驱动信号变化指令；所述输入端口用于接收所述待测隔离开关的触点开关位置状态信息；所述输出端口用于控制所述驱动模块120产生所述驱动信号，还用于控制所述驱动信号相应变化；所述反馈端口用于接收所述状态检测模块130获取的所述待测隔离开关的运行状态信息；上述端口可以是串口，也可以是通用接口总线(general-purpose interface bus，gpib)，还可以是通用串行总线(universal serial bus，usb)，或者可以是无线，或者可以是光纤。
68.在一个具体的例子中，工控机通过rs485接口和plc控制器进行通讯，可调开关电源、电控气路调节阀和plc控制器通过控制线连接，电流电压传感器、气压传感器和plc控制器通过模拟量信号连接，进而完成隔离开关与工控机的动作命令传输与运行数据交换。
69.作业人员通过按键设置电压、电流和气压的递增或递减值后，使用触屏输入测试指令，测试系统开始工作，plc控制器控制可调开关电源和电控气路调节阀的工作值，并将信号通过传感器传输给隔离开关，隔离开关动作后将反馈信号传输给plc控制器，传感器将采集到的信号传输给plc控制器，plc控制器再将信号数据转换成有效数据传输给工控机，工控机接收并显示plc控制器上传的隔离开关运行状态与测试参数。
70.本实施例的技术方案，通过设置人机交互模块，将控制模块获取的待测隔离开关状态信息转换为可视交互信息，克服了现有高压隔离开关测试装置测试结果不精确，人机交互性能差的弊端，在实现对高压隔离开关状态信息进行精准显示的基础上，提升了装置的人机交互性能。
71.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。