CN111638019A - 一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，包括柜体、设置于柜体内部的压力检测机构和电气检测机构以及设置于柜体外部用于放置被测模块的试验台，压力检测机构包括供气管路和多个检测管路，压力检测机构用于对被测模块进行气密性检测；电气检测机构包括控制单元和驱动单元，电气检测机构用于对被测模块进行电气逻辑检测，电气检测机构与压力检测机构连接有工控机，工控机用于构建编辑检测指令。本发明能够适应多种独立模块型号，对其进行气密性、电路和气路的逻辑、压力开关及电塞门的自动试验测试，并能够实现人工手动试验测试。

Description

一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置

技术领域

本发明涉及机车车辆空气管路系统检测领域，尤其涉及一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置。

背景技术

机车车辆空气管路系统的独立模块是将电空阀、压力开关、电塞门等部件集成安装与气路板上的空气管路系统，以实现各种功能（如撒砂轮喷）。其内部管路的走向、逻辑等无法从外观直观看到，各独立模块组装完成后，须对其的电气逻辑、气密性进行试验测试，以检测独立模块的性能能够实现设计的功能。目前的独立模块试验台大多是根据指定型号进行设计的，功能较为单一，仅能满足指定型号的独立模块进行试验，无法适应多种型号的独立模块，且对于新开发的独立模块就须从新配置新的试验台。

如专利公开号CN201910912004.X，名为《一种电空阀检测装置》的专利文献中公开的一种电空阀气密性检测装置，无法满足装配后的独立模块的气密性以及电路逻辑性检测，以上述公开装置为例，将其间单独部件的检测装置依次应用于独立模块的多项指标检测，不能模拟出独立模块的实际工作状态，各检测设备较为离散无法进行协同作业，致使其检测数据不具有真实性。

发明内容

本发明为解决机车独立模块电气逻辑、气密性检测的问题，提供了一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，能够适应多种独立模块型号，对其进行气密性、电路和气路的逻辑、压力开关及电塞门的自动试验测试，并能够实现人工手动试验测试。试验程序自由、开放，能够让用户根据不同的独立模块型号自己编辑试验程序及内容，实现对不同型号及新开发型号的对立模块进行试验。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，包括柜体、设置于柜体内部的压力检测机构和电气检测机构以及设置于柜体外部用于放置被测模块的试验台，所述压力检测机构包括供气管路和多个检测管路，压力检测机构用于对被测模块进行气密性检测；

所述电气检测机构包括控制单元和驱动单元，电气检测机构用于对被测模块进行电气逻辑检测，电气检测机构与压力检测机构连接有工控机，所述工控机用于构建编辑检测指令。

进一步地，所述供气管路包括主风缸、比例调节阀、第一二位二通阀、第二二位二通阀、次级风缸和第一压力传感器，所述主风缸出风口经比例调节阀和第一二位二通阀连接第二二位二通阀，所述第二二位二通阀出风口连接次级风缸。

进一步地，多个所述检测管路包括第三二位二通阀和第四二位二通阀、第二压力传感器和保压风缸，所述次级风缸出风口连接第三二位二通阀，所述第三二位二通阀出风口分别连接保压风缸和第四二位二通阀，所述保压风缸与第三二位二通阀之间设置有第二压力传感器，所述第四二位二通阀的出风口连接有消音器，所述第一压力传感器和第二压力传感器连接有数据采集卡。

进一步地，所述控制单元包括下位机，所述下位机与工控机之间连接有通信单元，所述通信单元包括RS232串口，下位机连接有多个继电器，下位机通过继电器与压力检测机构连接。

进一步地，所述驱动单元包括多个光耦继电器，所述光耦继电器的线圈与下位机IO口连接，所述光耦继电器5个为一组，光耦继电器用于驱动被测模块通电动作。

进一步地，所述柜体侧板开设有出线孔和多个气孔，所述驱动单元出线经出线孔连接试验台，所述试验台为内部中空的矩形板体，试验台的侧壁对应所述柜体的出气孔开设有多个进气孔，所述出气孔与进气孔之间通过压力软管连接，试验台内部对应进气孔数量设置有多条风道，试验台的上端面开设多个固定孔，所述固定孔内开设螺纹，试验台与被测模块通过螺纹固定连接。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置有压力检测机构和电气检测机构以及设置于柜体外部用于放置被测模块的试验台，所述压力检测机构包括供气管路和多个检测管路，压力检测机构用于对被测模块进行气密性检测；所述电气检测机构包括控制单元和驱动单元，电气检测机构用于对被测模块进行电气逻辑检测，电气检测机构与压力检测机构连接有工控机，所述工控机用于构建编辑检测指令。

使用时通过工控机，控制压力检测机构顺序启动，工控机内编写程序通过检测管路传感器对被测模块进行气密性检测，结合控制单元实现检测管路气口进气、回气的切换，输出为进气口时连接被试模块作为模块的进气气源，为回气口时连接被试模块作为气源经过模块内部管路向试验台回气，工控机程序调令灵活可实现对被测模块内各部件进行气密性检测。

同时工控机控制电气检测机构工作，驱动单元通过线缆与被测模块中各部件通过继电器或电磁阀连接，工控机按照程序设定使被测模块的各个触点模拟实际运行情况进行顺序动作，从而判断各触点触发逻辑是否准确。

附图说明

图1是本发明一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置的结构示意图之一。

图2是本发明一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置的结构示意图之二。

图3是本发明一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置的结构示意图之三。

图4是本发明一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置的试验台结构示意图。

图5是本发明一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置的压力检测机构的气路原理图。

图6是本发明一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置的系统检测原理图。

附图中标号为：1为柜体，2为试验台，3为工控机，4为主风缸，5为比例调节阀，6为第三二位二通阀，7为第一二位二通阀，8为第二二位二通阀，9为次级风缸，10为第一压力传感器，11为第四二位二通阀，12为第二压力传感器，13为保压风缸，14为下位机，15为继电器，16为光耦继电器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述：

如图1~6所示，一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，包括柜体1、设置于柜体1内部的压力检测机构和电气检测机构以及设置于柜体1外部用于放置被测模块的试验台2，所述压力检测机构包括供气管路和多个检测管路，压力检测机构用于对被测模块进行气密性检测；

所述电气检测机构包括控制单元和驱动单元，电气检测机构用于对被测模块进行电气逻辑检测，电气检测机构与压力检测机构连接有工控机3，所述工控机3用于构建编辑检测指令。

为优化产品结构，所述供气管路包括主风缸4、比例调节阀5、第一二位二通阀7、第二二位二通阀8、次级风缸9和第一压力传感器10，所述主风缸4出风口经比例调节阀5和第一二位二通阀7连接第二二位二通阀8，所述第二二位二通阀8出风口连接次级风缸9。

为实现检测管路随独立模块部件构建对应气路，多个所述检测管路包括第三二位二通阀18和第四二位二通阀11、第二压力传感器12和保压风缸13，所述次级风缸9出风口连接第三二位二通阀18，所述第三二位二通阀18出风口分别连接保压风缸13和第四二位二通阀11，所述保压风缸13与第三二位二通阀18之间设置有第二压力传感器12，所述第四二位二通阀11的出风口连接有消音器，所述第一压力传感器10和第二压力传感器12连接有数据采集卡。

在本实施例中所述检测管路数量为6路，可根据实际需求定义出气口和回气口，被测模块与6路检测管路之间通过快速接头配合软管进行连接，与模块连接端的快速接头设计G1/4、G3/8、G1/2、G1不同规格，满足模块不同接口口径的连接，所述数据采集卡型号为PCI-1710，采集卡的采样频率为100KHz。

为实现对被测模块进行电气逻辑检测及调试，所述控制单元包括下位机14，所述下位机14与工控机3之间连接有通信单元，所述通信单元包括RS232串口，下位机14连接有多个继电器15，下位机通过继电器15与压力检测机构连接，所述驱动单元包括多个光耦继电器16，所述光耦继电器16的线圈与下位机14IO口连接，所述光耦继电器16，5个为一组，光耦继电器16用于驱动被测模块通电动作。

在本实例中，所述光耦继电器16的数量为185个，通过组合，实现输出37个可自由定义的引脚，每个引脚可自由定义为：110V（74）+、110V（74）-、24V+、24V-、作为开关量检测信号。

为便于被测模块检测，所述柜体1侧板开设有出线孔和多个气孔，所述驱动单元出线经出线孔连接试验台2，所述试验台2为内部中空的矩形板体，试验台2的侧壁对应所述柜体1的出气孔开设有多个进气孔，所述出气孔与进气孔之间通过压力软管连接，试验台2内部对应进气孔数量设置有多条风道，试验台2的上端面开设多个固定孔，所述固定孔内开设螺纹，试验台2与被测模块通过螺纹固定连接。

1.被测模块气密性测试：

通过工控机3控制试验台相应的电磁阀使检测管路“管1-管6”为进气口或出气口，将驱动电路的37芯连接线的信号控制端与被测模块上相应电磁阀连接，当风缸压力稳定后，关闭各检测管路电磁阀，并记录风缸初始压力，经规定时间（可由用户设定，比如10min）后，采集各风缸压力，与初始压力比较给出相应位置的气密性能。

2.压力开关测试：

以图4中一路检测管路为例，风源经主风缸4供气，经比例调节阀5（图中标号CA2）至次级风缸9后进入保压风缸13为试验台2供气，通过工控机3控制下位机14与被测模块对应的电磁阀，使试验台2与被试模块中压力开关上游相连的支路（检测管路）为进气口，使压力开关下游支路（试验台2风道）封闭。通过工控机3调节C2比例系数，使气压处于压力开关规定动作值之下，接着逐步提升压力，同时通过第二压力传感器12（图中标号为CA1）监测压力值，数据采集卡检测压力开关触点变化，当压力开关动作时，传输此刻压力值至工控机3，此动作值为压力开关上升动作值；工控机3将动作压力值与程序设定值进行比较，判断压力开关检测参数；

在压力开关动作后，通过调节C2使保压风缸13压力下降，直至压力开关复位，测量压力开关下降动作值。

3.电塞门测试：

电塞门是一个在阀门上附带电触点的组合，用手转动阀门手柄时，电触点会发生断开或闭合的动作。

测试时通过工控机3内设定程序控制下位机14工作，驱动电路的37芯连接线与电塞门电触电连接，按照正常运行时动作，检测开关量信号的变化，判断逻辑是否准确。

检测流程如下：

第一步，由工程师在工控机3上设定程序，编辑定义6个检测管路的进、出气口及驱动电路的37个输出引脚的信号，并编辑每一步的试验条件及判断标准，以供自动试验时进行试验程序的调用。气路及电气引脚的定义可根据独立模块的型号自由定义，满足不同型号及新开发型号的独立模块的试验需求。

第二步，将具有程序定义的检测管路接口及光耦继电器16引脚通过压力软管及37芯连接线与被试模块连接，进入自动试验程序，将相应型号的试验程序配置完成后，开始自动试验，按照第一步编辑的试验步骤自动进行试验，并输出相应的试验报表。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，其特征在于，包括柜体（1）、设置于柜体（1）内部的压力检测机构和电气检测机构以及设置于柜体（1）外部用于放置被测模块的试验台（2），所述压力检测机构包括供气管路和多个检测管路，压力检测机构用于对被测模块进行气密性检测；

所述电气检测机构包括控制单元和驱动单元，电气检测机构用于对被测模块进行电气逻辑检测，电气检测机构与压力检测机构连接有工控机（3），所述工控机（3）用于构建编辑检测指令。

2.根据权利要求1所述的一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，其特征在于，所述供气管路包括主风缸（4）、比例调节阀（5）、第一二位二通阀（7）、第二二位二通阀（8）、次级风缸（9）和第一压力传感器（10），所述主风缸（4）出风口经比例调节阀（5）和第一二位二通阀（7）连接第二二位二通阀（8），所述第二二位二通阀（8）出风口连接次级风缸（9）。

3.根据权利要求2所述的一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，其特征在于，多个所述检测管路包括第三二位二通阀（6）和第四二位二通阀（11）、第二压力传感器（12）和保压风缸（13），所述次级风缸（9）出风口连接第三二位二通阀（6），所述第三二位二通阀（6）出风口分别连接保压风缸（13）和第四二位二通阀（11），所述保压风缸（13）与第三二位二通阀（6）之间设置有第二压力传感器（12），所述第四二位二通阀（11）的出风口连接有消音器，所述第一压力传感器（10）和第二压力传感器（12）连接有数据采集卡。

4.根据权利要求3所述的一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，其特征在于，所述控制单元包括下位机（14），所述下位机（14）与工控机（3）之间连接有通信单元，所述通信单元包括RS232串口，下位机（14）连接有多个继电器（15），下位机通过继电器（15）与压力检测机构连接。

5.根据权利要求4所述的一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，其特征在于，所述驱动单元包括多个光耦继电器（16），所述光耦继电器（16）的线圈与下位机（14）IO口连接，所述光耦继电器（16）5个为一组，光耦继电器（16）用于驱动被测模块通电动作。

6.根据权利要求5所述的一种机车空气管路系统的各独立模块用检测装置，其特征在于，所述柜体（1）侧板开设有出线孔和多个气孔，所述驱动单元出线经出线孔连接试验台（2），所述试验台（2）为内部中空的矩形板体，试验台（2）的侧壁对应所述柜体（1）的出气孔开设有多个进气孔，所述出气孔与进气孔之间通过压力软管连接，试验台（2）内部对应进气孔数量设置有多条风道，试验台（2）的上端面开设多个固定孔，所述固定孔内开设螺纹，试验台（2）与被测模块通过螺纹固定连接。

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