機車車輛整備作業綜合智能檢測系統及檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種機車車輛整備作業綜合智能檢測系統及檢測方法。包括便攜式檢測儀器、智能巡檢終端、整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置、整備檢測管理系統；機車車輛整備作業綜合智能檢測方法：準備好整備作業所需的儀器設備；運用便攜式檢測儀器對關鍵部件及關鍵卡控項點進行檢測；運用智能巡檢終端對車底部件、司機室、機械間進行巡檢、記錄；運用檢測裝置對機車車輛進行全面系統的檢測；檢測裝置將數據傳輸給數據服務器，通過數據服務器和整備檢測系統軟件實現與整備管理系統、股道管理系統的數據對接、上傳。采用本發明，能解決現有技術中的設施不配套、配置標準參差不齊、信息化管理水平低的問題，保證機車車輛的安全運行。
【專利說明】機車車輛整備作業綜合智能檢測系統及檢測方法【技術領域】
[0001]本發明涉及機車車輛整備作業領域，特別是一種機車車輛整備作業綜合智能檢測系統及檢測方法。
【背景技術】
[0002]機車車輛整備檢測系統適用于大功率機車車輛日常整備作業，及臨修、周月檢、季檢、半年檢、年檢等檢修作業，為被檢機輛提供集成、系統、全面的檢測手段，實現檢測數據信息化、網絡化管理功能。
[0003]在整備和檢修過程中，需要對機車車輛頂部、中部、下部進行檢查、檢測，目前的檢測手段存在檢測結果手工記錄，不可通訊等缺陷。
[0004]和諧型大功率機車車輛自投入使用以來，其運用、整備、一年檢及以下修程均是利用既有機務設備來承擔。逐漸反映出設施不配套、配置標準參差不齊、信息化管理水平低等等問題，機車車輛運用安全難以從根本上得到保證。因此機車車輛整備的標準化作業建設迫在眉睫。
[0005]為滿足和諧型機車車輛整備維修保養的需求，需要結合和諧型大功率機車車輛的技術特點、既有機務設備的現狀，按照“以人為本、安全第一”的指導原則，進行統籌的研究，確定作業標準和設施配置標準，從而指導整備標準化作業的建設。
[0006]現有技術中，整備設施不統一，和諧型機車車輛的日常整備工作，大部分利用既有的整備設施進行整備作業，存在配置標準參差不齊，標準不統一，不能對作業標準規范化，不能實現對現場作業的有效控制。主要表現在以下幾個方面:1、人為因素:人工檢測，數據手工填寫，勞動強度大；2、方法落后:采用通用檢測儀表，測試檢測手段簡單；3、數據分散:檢測工作分散記錄，資料不集中；4、無系統性:沒有科學系統標準的檢測方法和手段，不易發現機輛存在的問題。
[0007]經檢索，現有技術中，申請號為201110242476.2的發明公開了一種機車車輛綜合檢測方法及系統裝置，將機車車輛出廠前進行機車車輛整備、機車車輛庫內系統調試和檢測所需要的所有檢測設備集成設計在一個可移動的綜合系統測試裝置中，包括機車車輛系統調試和檢測所需要的各種電源，檢測試驗設備，儀器，所需的各種專用工具，連接線，接插件等；并且在裝置中還配有計算機檢測管理系統和網絡通訊系統，在檢測過程中，通過計算機檢測管理系統和網絡通訊系統對檢測過程進行指導，記錄，并與相應標準進行比對、判斷；然后通過通訊傳輸系統可將檢測過程和結果傳送給其他相關部門保存和處理。申請號為201120224693.4的實用新型提供一種機車車輛整備作業管理系統，該系統包括:機車車輛整備管理系統、手持機、待檢機車車輛以及RFID卡；其中，手持機與機車車輛整備系統無線連接；該待檢機車車輛包括多個待檢部件，該待檢部件均安裝有包含有該待檢部件的檢查日志的RFID卡；該手持機與RFID卡非接觸式連接。本發明提供的技術方案具有檢查到位、規范性好的優點。申請號為201210232508.5的發明公開一種機車車輛整備作業安全聯鎖系統，包括:隔離開關控制器、自動接地裝置、自動驗電裝置、機車車輛引導裝置 、視頻監控裝置、PLC子站、PLC總站及監控中心。本發明通過隔離開關遠程控制、自動驗電、視頻監視評價等多種手段，防止由于工作人員的疏忽、精神疲倦等人為因素而造成事故，同時，通過監控中心實現了現場人員和調度室人員的同步聯合操作，縮短檢修作業時間，提高機車車輛檢修效率。以上現有技術，均沒有能解決現有技術中的設施不配套、配置標準參差不齊或者信息化管理水平低的問題。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是提供一種機車車輛整備作業綜合智能檢測系統及檢測方法，其能解決現有技術中的設施不配套、配置標準參差不齊、信息化管理水平低的問題，從根本上保證機車車輛的安全運行。
[0009]本發明的技術方案是:所述機車車輛整備作業綜合智能檢測系統包括便攜式檢測設備、智能巡檢終端、整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置、整備檢測管理系統；所述便攜式檢測設備包括受電弓檢測設備、主斷路器檢測設備、車頂絕緣檢測設備、網絡檢測設備、逆變器檢測設備、牽引電機綜合檢測設備、紅外熱成像設備；
工作時，運用便攜式檢測設備對關鍵部件及關鍵卡控項點進行檢測獲得相應的數據；運用智能巡檢終端對機車車輛頂部、中部及車底部件、司機室、機械間進行巡檢、車載數據轉儲、條碼識別、無線通訊，并采用拍照、攝像方式進行整備檢測、記錄；運用整備數據分析處理平臺對上述整備檢測數據進行收集、上傳、分析、管理，智能提票報活，實現整備檢測項目、關鍵卡控項點、關鍵檢測部件的流程化、標準化、自動化、智能化管理；運用驅動系統狀態智能診斷裝置對牽引電機、逆變器、齒輪箱等機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測；將整備數據分析處理平臺收集的數據傳輸給整備檢測管理系統，實現整備檢測數據的專家診斷系統分析，生成整備作業單，給出整備檢測報告，完成整備檢測作業，并實現歷史數據查詢、數據趨勢化管理。
[0010]所述便攜式檢測設備可用于對受電弓、主斷路器、電機、逆變器及機車車輛絕緣、網絡、空氣管路等的檢測。
[0011 ] 所述便攜式檢測儀器包括:
1、手持式受電弓檢測儀，用于受電弓升降弓壓力的快速檢測；
2、便攜式主斷路器檢測儀，用于主斷路器的動作性能檢測；
3、機車車輛絕緣檢測儀，用于機車車輛電機電器等部件的絕緣檢測；
4、手持式蓄電池狀態檢測儀，用于蓄電池內阻、容量、電壓的快速檢測；
5、數字視波表，用于電流、電壓、頻率、電容、電阻的測量存儲分析；
6、機車車輛網絡測試儀，用于機車車輛內部光纖、網絡線檢測；
7、機車車輛驅動系統狀態智能診斷裝置，采用非接觸式“高次諧波檢測技術”對機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測，并提供診斷報告指導維護保養；
8、紅外熱成像儀，用于機車車輛電機電器、軸承等功耗器件、磨合部件的表面溫升測量成像測量；
9、手持式速度信號發生器，用于模擬機車車輛實際運行時的速度信號，實現速度信號檢測和校準；
10、空氣管路泄漏測試儀，用于機車車輛空氣管路氣壓泄漏快速檢測； 11、數字壓力檢測儀，用于制動機及空氣管路壓力、泄漏量的快速檢測；
12、智能攝像手電，用于機車車輛目測檢查拍照、攝像；
13、爆發壓力檢測儀，用于柴油機的爆發壓力檢測。
所述機車車輛整備作業綜合智能檢測系統還包括用來分析綜合處理檢測到的數據以解決復雜問題的地面監測專家系統；所述智能巡檢終端是手持式智能巡檢終端。所述整備數據分析處理平臺是移動式小車或者固定式的柜式測裝置。所述整備檢測管理系統包括整備檢測系統軟件、數據服務器、無線網絡。
[0012]所述機車車輛整備作業綜合智能檢測方法，采用上述機車車輛整備作業綜合智能檢測系統進行檢測，具體包括如下步驟:
A、準備好整備作業所需的儀器設備，包括便攜式檢測儀器、智能巡檢終端、整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置、整備檢測管理系統；
B、運用便攜式檢測設備對關鍵部件及整備作業關鍵卡控項點進行檢測，包括:受電弓檢測、主斷路器檢測、車頂絕緣檢測、網絡檢測、逆變器檢測、牽引電機綜合檢測、紅外熱成像檢測；
C、運用智能巡檢終端對機車車輛頂部、中部及車底部件、司機室、機械間進行巡檢、車載數據轉儲、條碼識別、無線通訊，并采用拍照、攝像方式進行整備檢測、記錄；
D、運用驅動系統狀態智能診斷裝置對牽引電機、逆變器、齒輪箱等機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測；
E、將上述檢測數據運用整備數據分析處理平臺進行收集、上傳、分析、管理，智能提票報活，實現整備檢測項目、關鍵卡控項點、關鍵檢測部件的流程化、標準化、自動化、智能化
管理；
F、利用無線網絡將整備數據分析處理平臺收集的數據傳輸給整備檢測管理系統，通過數據服務器和整備檢測系統軟件實現整備檢測數據的專家診斷系統分析，生成整備作業單，給出整備檢測報告，完成整備檢測作業，并進行歷史數據查詢、數據趨勢化管理。
[0013]在上述方法中，還可以包括運用地面監測專家系統來分析綜合處理檢測到的數據，解決復雜問題。
[0014]本發明針對整備作業過程時間短、內容多、生產量大等特點，研制開發了多種手持式、便攜式檢測設備如受電弓、主斷路器、電機、逆變器等便攜式檢測設備，再結合其它檢測儀器和通用儀表，如:絕緣檢測儀、泄漏檢測儀、紅外溫度熱成像儀等，各項檢測儀器均可實現數據的記錄、存儲、上傳功能，實現整備檢測車的信息化、網絡化管理功能。
[0015]本發明適用于既有各型和諧型大功率電力機車車輛、電力機車車輛、內燃機車車輛的整備專項檢測作業，還可擴展適用于地鐵、動車組、有軌電車、輕軌等所有軌道交通機車車輛車輛，可實現如下整備檢測及管理功能:
1、整備專項檢測作業動態管理，即整備棚股道動態管理；
2、機車車輛頂部、中部及走行部專項整備檢測作業；
3、專項整備及檢測數據收集，包括受電弓靜態升降弓壓力、時間；機車車輛絕緣檢測數據；機車車輛蓄電池電壓、內阻、容量等檢測數據；機車車輛網絡通訊檢測數據；對機車車輛異常超溫部件及線纜檢測的紅外溫度成像數據；機車車輛速度信號檢測數據；機車車輛空氣管路泄漏檢測數據；制動系統壓力檢測數據；機車車輛走行部及其它部件的拍照攝像數據等；
4、地面監測及專家診斷系統分析；
5、異常情況的自動提票報活；
6、安全作業卡控，包括保潔人員，整備專整人員作業安全管理；
7、整備作業績效管理，包括作業時間、作業人員，累積作業工作量統計等。
[0016]本發明具有以下特點:
1、集成化:將各種整備檢測儀器和設備集成在綜合檢測裝置(移動式或固定式)，實現硬件、軟件、數據的集中化管理。
[0017]2、專業化:提供專業的檢測儀器:受電弓、電機、逆變器、絕緣檢測儀、網絡測試儀等便攜式檢測儀器，及智能檢測終端等設備。
[0018]3、數字化:可實現各項檢測數據的存儲、分析、管理、共享等功能。
[0019]4、采用機車車輛整備檢測系統軟件進行整備信息管理、作業管理指導、檢測數據收集、檢測數據分析、自動提票報活、歷史檢測數據查詢、檢測數據上傳、共享。
[0020]5、利用檢測終端進行整車檢測儀器數據收集、圖像識別與分析、拍照、攝像、紅外測溫、照明、自動提票報活、整車檢測作業指導、檢測數據上傳、共享。
[0021]綜上所述，采用本發明，能解決現有技術中的設施不配套、配置標準參差不齊、信息化管理水平低的問題，從根本上保證機車車輛的安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明機車車輛整備作業綜合智能檢測系統拓撲圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，所述機車車輛整備作業綜合智能檢測系統包括便攜式檢測儀器、手持式智能巡檢終端、整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置、整備檢測管理系統；所述便攜式檢測儀器用于受電弓、主斷路器、電機、逆變器等關鍵部件及機車車輛絕緣、網絡、空氣管路、紅外溫度熱成像儀等關鍵卡控項點的檢測，具有檢測數據自動存儲、上傳功能。所述智能巡檢終端用于對機車車輛頂部、中部及車底部件、司機室、機械間的例行巡檢、車載數據轉儲、條碼識別、無線通訊，并采用拍照、攝像方式實現整備作業檢測、記錄；所述驅動系統狀態智能診斷裝置是用于對牽引電機、逆變器、齒輪箱等機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測，并提供診斷報告指導維護保養；所述整備數據分析處理平臺用于專項整備檢測數據及關鍵部件檢測數據的自動收集、上傳、分析、管理，智能提票報活，實現整備檢測項目、關鍵卡控項點、關鍵檢測部件的流程化、標準化、自動化、智能化管理；所述整備檢測管理系統利用無線網絡將整備數據分析處理平臺收集的數據傳輸給整備檢測管理系統，通過數據服務器和整備檢測系統軟件實現整備檢測數據的專家診斷系統分析，生成整備作業單，給出整備檢測報告，完成整備檢測作業，并可實現歷史數據查詢、數據趨勢化管理。
[0024]機車車輛整備作業綜合智能檢測系統的配置可包括:
1、手持式受電弓檢測儀，用于受電弓升降弓壓力的快速檢測，具有數據存儲、上傳、檢測時間記錄等功能。
[0025]2、便攜式主斷路器檢測儀，用于主斷路器的動作性能檢測； 3、機車車輛絕緣檢測儀，用于機車車輛電機電器等部件的絕緣檢測。
[0026]4、手持式蓄電池狀態檢測儀用于蓄電池內阻、容量、電壓等性能及狀態的快速檢測，判斷電池劣化程度。
[0027]5、數字視波表，用于電流、電壓、頻率、電容、電阻等基礎數據測量存儲分析。
[0028]6、機車車輛網絡測試儀，用于機車車輛內部光纖、網絡線檢測。
[0029]7、機車車輛驅動系統狀態智能診斷裝置，采用非接觸式“高次諧波檢測技術”對電機、逆變器、齒輪箱等機車車輛驅動系統狀態實時、在線、快速、綜合檢測，并提供診斷報告指導維護保養。
[0030]8、紅外熱成像儀，用于機車車輛電機電器、軸承等功耗器件、磨合部件的表面溫升測量成像測量，具有分析和存儲功能。
[0031]9、手持式速度信號發生器，用于模擬機車車輛實際運行時的速度信號，實現速度信號檢測和校準。
[0032]10、手持式智能巡檢終端，用于整備作業時對機車車輛底部、司機室、機械間及車頂部件等檢查項目的例行巡檢和數據收集，并對異常情況進行拍照、攝像、測溫等方式的整備記錄。并實現行修自動提票報活、檢測數據自動上傳至整備檢測管理系統，方便現場管理。
[0033]11、空氣管路泄漏測試儀，用于機車車輛空氣管路氣壓泄漏快速檢測。
[0034]12、數字壓力檢測儀，用于制動機及空氣管路壓力、泄漏量的快速檢測。
[0035]13、智能攝像手電，用于機車車輛目測檢查拍照、攝像。
[0036]14、爆發壓力檢測儀，用于柴油機的爆發壓力檢測。
[0037]15、整備數據處理平臺，用于收集、存儲各項檢測數據，上傳整備信息管理系統。現場自動提票報活，接收回票。
[0038]16、整備數據處理平臺，
所述機車車輛整備作業綜合智能檢測系統可以是移動式的機車車輛整備檢測車，也可以是固定式的機車車輛整備檢測系統。
[0039]下面以對機車車輛頂部整備作業為例，對機車車輛整備作業綜合智能檢測方法進行說明。
[0040]采用上述機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，對機車車輛頂部進行整備作業，包括如下步驟:
A、準備好整備作業所需的儀器設備，包括便攜式檢測儀器、智能巡檢終端、檢測裝置(包括整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置等)、數據服務器；
B、檢測裝置、數據服務器登陸，選擇作業項目；
C、運用便攜式檢測儀器和智能巡檢終端對機車車輛頂部進行檢測，包括受電弓靜態性能檢測，車頂電器檢測，車頂絕緣檢測；
D、檢測裝置、數據服務器進行數據收集，分析檢測結果；
E、與整備管理系統、股道管理系統進行數據對接、上傳，收集、存儲各項檢測數據、進行現場自動提票報活、接收回票，頂部整備作業結束。
[0041]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，其特征是，包括便攜式檢測設備、智能巡檢終端、整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置、整備檢測管理系統；所述便攜式檢測設備包括受電弓檢測設備、主斷路器檢測設備、車頂絕緣檢測設備、網絡檢測設備、逆變器檢測設備、牽引電機綜合檢測設備、紅外熱成像設備；工作時，運用便攜式檢測設備對關鍵部件及關鍵卡控項點進行檢測獲得相應的數據；運用智能巡檢終端對機車車輛頂部、中部及車底部件、司機室、機械間進行巡檢、車載數據轉儲、條碼識別、無線通訊，并采用拍照、攝像方式進行整備檢測、記錄；運用整備數據分析處理平臺對上述整備檢測數據進行收集、上傳、分析、管理，智能提票報活，實現整備檢測項目、關鍵卡控項點、關鍵檢測部件的流程化、標準化、自動化、智能化管理；運用驅動系統狀態智能診斷裝置對牽引電機、逆變器、齒輪箱等機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測；將整備數據分析處理平臺收集的數據傳輸給整備檢測管理系統，實現整備檢測數據的專家診斷系統分析，生成整備作業單，給出整備檢測報告，完成整備檢測作業，并實現歷史數據查詢、數據趨勢化管理。
2.根據權利要求1所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，其特征是，所述便攜式檢測設備用于對受電弓、主斷路器、電機、逆變器及機車車輛絕緣、網絡、空氣管路的檢測。
3.根據權利要求1所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，其特征是，所述便攜式檢測設備包括: 手持式受電弓檢測儀，用于受電弓升降弓壓力的快速檢測； 便攜式主斷路器檢測儀，用于主斷路器的動作性能檢測； 機車車輛絕緣檢測儀，用于機車車輛電機電器等部件的絕緣檢測； 手持式蓄電池狀態檢測儀，用于蓄電池內阻、容量、電壓的快速檢測； 數字視波表，用于電流、電壓、頻率、電容、電阻的測量存儲分析； 機車車輛網絡測試儀，用于機車車輛內部光纖、網絡線檢測； 機車車輛驅動系統狀態智能診斷裝置，采用非接觸式“高次諧波檢測技術”對機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測，并提供診斷報告指導維護保養； 紅外熱成像儀，用于機車車輛電機電器、軸承等功耗器件、磨合部件的表面溫升測量成像測量； 手持式速度信號發生器，用于模擬機車車輛實際運行時的速度信號，實現速度信號檢測和校準； 空氣管路泄漏測試儀，用于機車車輛空氣管路氣壓泄漏快速檢測； 數字壓力檢測儀，用于制動機及空氣管路壓力、泄漏量的快速檢測； 智能攝像手電，用于機車車輛目測檢查拍照、攝像； 爆發壓力檢測儀，用于柴油機的爆發壓力檢測。
4.根據權利要求1所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，其特征是，所述智能巡檢終端是手持式智能巡檢終端。
5.根據權利要求1所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，其特征是，所述整備數據分析處理平臺是移動式小車或者固定式的柜式測裝置。
6.根據權利要求1所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測系統，其特征是，還包括用來分析綜合處理檢測到的數據以解決復雜問題的地面監測專家系統；所述整備檢測管理系統包括整備檢測系統軟件、數據服務器、無線網絡。
7.一種機車車輛整備作業綜合智能檢測方法，采用權利要求1至6中任一項所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測系統進行檢測，具體包括如下步驟: A、準備好整備作業所需的儀器設備，包括便攜式檢測儀器、智能巡檢終端、整備數據分析處理平臺、驅動系統狀態智能診斷裝置、整備檢測管理系統； B、運用便攜式檢測設備對關鍵部件及整備作業關鍵卡控項點進行檢測，包括:受電弓檢測、主斷路器檢測、車頂絕緣檢測、網絡檢測、逆變器檢測、牽引電機綜合檢測、紅外熱成像檢測； C、運用智能巡檢終端對機車車輛頂部、中部及車底部件、司機室、機械間進行巡檢、車載數據轉儲、條碼識別、無線通訊，并采用拍照、攝像方式進行整備檢測、記錄； D、運用驅動系統狀態智能診斷裝置對牽引電機、逆變器、齒輪箱等機車車輛驅動系統狀態進行綜合檢測； E、將上述檢測數據運用整備數據分析處理平臺進行收集、上傳、分析、管理，智能提票報活，實現整備檢測項目、關鍵卡控項點、關鍵檢測部件的流程化、標準化、自動化、智能化管理； F、利用無線網絡將整備數據分析處理平臺收集的數據傳輸給整備檢測管理系統，通過數據服務器和整備檢測系統軟件實現整備檢測數據的專家診斷系統分析，生成整備作業單，給出整備檢測報告，完成整備檢測作業，并進行歷史數據查詢、數據趨勢化管理。
8.根據權利要求7所述的機車車輛整備作業綜合智能檢測方法，其特征是，還包括運用地面監測專家系統來分析綜合處理檢測到的數據，解決 復雜問題。
【文檔編號】G01R31/00GK103472344SQ201310466609
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年10月9日 優先權日:2013年10月9日
【發明者】謝成昆, 張玲利, 張柯, 劉波, 彭曉靖, 彭喜文 申請人:株洲高新技術產業開發區壹星科技有限公司