機車輔助電路自動擇極測試筆的製作方法
2023-10-17 20:35:59 3
專利名稱：機車輔助電路自動擇極測試筆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用雙極接地夾連接機車輔助電路電源的正、負極，利用機車車體構成迴路，自動識別機車電路、電器極性，快速查找電器故障，並用紅色發光二極體顯示正極、綠色發光二極體顯示負極的試電裝置，尤其是由塑料外殼、測試觸頭、限流電阻、導線、魚嘴鉗、紅、綠髮光二極體組成的測試筆。
目前在鐵路運用的內燃、電力機車上輔助電路的電源，是機車蓄電池或輔助發電機供給的96-110V直流電。機車輔助電路中，經常發生電器斷路、短路、電器聯鎖虛接或一些保護電器誤動作等故障，有些機車配置有用來檢測電器故障的裝置稱試燈。試燈是一個8W白熾燈，試燈的一端有根導線連接著一個魚嘴鉗，試燈的另一端也是一根導線連接一個測試觸頭。當機車上的電器出現故障時，將試燈的魚嘴鉗夾在蓄電池閘刀的正極或負極上，用測試觸頭觸接故障電器觀看試燈是否燃亮。如試燈的魚嘴鉗夾接在蓄電池閘刀的正極上試燈燃亮時，證明被檢測的電器通負極；如試燈的魚嘴鉗夾接在蓄電池閘刀的負極上試燈燃亮時，證明被檢測的電器通正極。在測試中經常有試燈的魚嘴鉗夾接在蓄電池閘刀的正極上被檢測的電器通正極呈高電位試燈不殼，或試燈的魚嘴鉗夾接在蓄電池閘刀的負極上，被檢測的電器通負極呈低電位試燈也不亮，這種情況必須將試燈的魚嘴鉗夾接的蓄電池閘刀位置調換後方可繼續進行檢測。由於機車上的電器分布很廣而通道既長又較狹隘，使用時試燈的魚嘴鉗又必須夾在蓄電池的閘刀上，遇此情況時不僅要浪費檢測的時間，而且還極容易出現誤判斷。可以看出現有的檢測裝置試燈在使用中是很難及時、準確判斷故障電器的處所及原因的。由於缺少專用有效的測試裝置，使機車乘務員很難及時、準確的判斷故障處所及原因，時常出現誤判斷致使機件嚴重破損，造成機車破損事故，不僅打亂列車運行秩序、直接或間接的造成了巨大的經濟損失，有時還誘發了一些重大事故的發生。為使乘務員能及時準確的判斷上述內燃、電力機車輔助電路中電器在運行中出現的故障，經過對故障電器的主要原因進行了分析研究結合機車輔助電路的特點，認為要消滅或減少機車破損事故的發生確保鐵路運輸安全，應當研製一種能利用機車車體構成迴路，自動識別機車電器、電路極性，並用紅色發光二極體顯示正極、綠色發光二極體顯示負極，使有關人員能方便、快速、準確的查找出故障電器的處所及原因的試電裝置，但至今鐵路系統還沒有具備前述功能的這種新型的試電裝置。
本實用新型的目的是要提供一種由魚嘴鉗、降壓電阻組裝的雙極接地夾與由塑料外殼、測試觸頭、限流電阻、紅、綠髮光二極體、導線、魚嘴鉗組裝的測試筆共同組成，利用機車車體構成迴路，可以在機車任何位置自動識別被檢測電器的極性，並用紅、綠色發光二極體顯示被檢測電路極性的測試裝置。根據有關部門的統計，當前在全路每天平均發生近百起機車破損事故，現在全路的貨物列車已實行無車長運行，隨著列車運行速度的提高、運行密度的加大、及列車編組的加長，相對來講由於機車破損事故對行車安全構成的威脅將會更為嚴重。新型的機車輔助電路自動擇極測試裝置投入使用後，能夠減少機車破損事故的發生，對保障行車安全起到良好的促進作用，將顯示其一定的社會效益和經濟效益。
本實用新型的任務是提供一種鐵路內燃、電力機車用的測試裝置，它用雙極接地夾連接機車輔助電路的正、負極，利用車車體構成迴路，自動識別被測電路、電器的極性，並用紅色發光二極體顯示正極，綠色發光二極體顯示負極，使有關人員能方便、快速、準確查找出被檢測電路、電器的故障處所及原因。
為解決上述任務，本實用新型採取的解決方案是在
圖1所示的電路原理圖中設置了由三個魚嘴鉗、兩個降壓電阻及導線組裝的雙極接地夾，與由塑料外殼、測試觸頭、限流電阻、紅、綠髮光二極體、導線、魚嘴鉗組裝的測試筆共同組成的機車輔助電路自動擇極測試裝置。將雙極接地夾兩個降壓電阻兩端的魚嘴鉗連接在機車輔助電路的正、負極上同時採取正、負極的電壓信號，並使兩個降壓電阻電路串聯，再將在串聯的兩個阻值相等的降壓電阻中間處經導線引出的魚嘴鉗連接在機車車體上，使得機車輔助電路的正、負極與機車車體連通。
將紅、綠髮光二極體的正、負極相反並聯，一端與測試觸頭連接、另一端與限流電阻連接，限流電阻再與導線、魚嘴鉗連接組成測試筆。將紅、綠髮光二極體的正負極相反並聯的連接，使測試筆具有了雙嚮導通的功能，但由於二極體單向導通的特性，紅、綠兩個發光二極體則根據測試筆電流方向的不同處於一個導通、另一個截止的狀況。測試時，將測試筆的魚嘴鉗夾在被檢測電器就近位置的機車車體上，因機車輔助電路的正、負極已經與機車車體連通，這樣就溝通了機車輔助電路正、負極與測試筆間的通路。
在測試中用測試觸頭觸接被測試的電器接點，不論被測試的電器接點通正極或負極均，可以經測試筆與機車輔助電路的正或負極構成迴路，但電流的方向確不同。若被測試的電器通正極呈高電位時，正極電經測試觸頭、紅色發光二極體、測試筆魚嘴鉗、機車車體、回輔助電路負極，此時測試筆的紅色發光二極體燃亮，表示被測試的電器通正極；若被測試的電器通負極呈低電位時，輔助電路的正極電經機車車體、測試筆的魚嘴鉗、綠色發光二極體、測試觸頭、被檢測的電器回輔助電路的負極，此時測試筆的綠色發光二極體燃亮，表示被檢測的電器通負極；如被測試的電器出現斷路時，則沒有電流通過測試筆，這樣測試筆的紅或綠兩個發光二極體均不燃亮，表示被檢測的電器為斷路狀況。
由於上述解決方案中採用了機車輔助電路正負極雙接地，和紅、綠髮光二極體正負極相反並聯的連接電路，可方便、快速、準確查找出故障電器的處所及原因，整個測試裝置中採用了市場上較經濟、簡單電器元件，電路簡單、可靠而且整體造價低廉。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型實施例的原理示意圖。
圖2是
圖1實施例機車電路自動擇極測試筆縱剖面圖。
在
圖1所示電路原理圖中，本測試裝置由雙極接地夾和測試筆兩個部分組成。雙極接地夾的降壓電阻8與降壓電阻10是串聯接通，在降壓電阻8的一端連接魚嘴鉗7，在降壓電阻10的一端連接魚嘴鉗11，兩個串聯電阻的中間連接魚嘴鉗9；測試筆的紅色發光二極體2與綠色發光二極體6的正負極相反並聯連接，在紅色發光二極體2的負極一端連接限流電阻3，另一端連接測試觸頭1，限流電阻3的另一端連接導線4，導線4的一端與魚嘴鉗5連接。本實施例中測試筆的限流電阻3的阻值應比雙極接地夾降壓電阻8與降壓電阻10的阻值小，降壓電阻8與降壓電阻10的阻值應相等。在進行測試時，先將雙極接地夾的魚嘴鉗7夾在輔助電路的正極，魚嘴鉗11夾在輔助電路的負極上，魚嘴鉗9夾接機車車體上，再將測試筆的魚嘴鉗5夾在機車車體上，即可用測試筆的測試觸頭1對故障電器被檢測的處所進行測試。因雙極接地夾的魚嘴鉗9和測試筆的魚嘴鉗5均被夾在了導電性能良好的金屬結構的機車車體上，形成了測試筆與雙極地接夾之間的溝通，再經雙極接地夾的降壓電阻8和降壓電阻10，和魚嘴鉗7和魚嘴鉗11，與輔助電路的正、負極形成了溝通。機車輔助電路為110V的直流電，經雙極接地夾的降壓電阻8與降壓電阻10的降壓，這時從測試筆的測試觸頭1對輔助電路的正、負極進行測量電壓時均相等，但在對輔助電路的正極時測試觸頭1呈低電位，而對負極時測試觸頭1則呈高電位。雖然測試筆的紅色發光二極體2和綠色發光二極體6採用了正、負極相反並聯連接的方法，使得測試筆具有了雙嚮導通的功能，但發光二極體具有的單向導通的特性，使試電筆的紅、綠兩個發二極體只能處於一個導通、另一個截止的狀況。當測試觸頭1觸接被檢測的電器通正極呈高電位時，實際上限流電阻3與降壓電阻8形成了並聯電路，但由於限流電阻3的阻值小於降壓電阻8的阻值，正極電流經測試觸頭1、紅色發光二極體2、限流電阻3、導線4、魚嘴鉗5、機車車體、魚嘴鉗9、降壓電阻10、魚嘴鉗11回輔助電路的負極，此時測試筆上的紅色發光二極體2燃亮；當測試觸頭1檢測的電器通負極呈低電位時，形成了限流電阻3與降壓電阻10的並聯電路，因限流電阻3的阻值小於降壓電阻10的阻值，正極電流經魚嘴鉗7、降壓電阻8、魚嘴鉗9、機車車體、魚嘴鉗5、導線4、限流電阻3、綠色發光二極體6、測試觸頭1回輔助電路的負極，此時測試筆上的綠色發光二極體6燃亮；當測試筆觸頭檢測的電器呈斷路狀況時沒有電流通過測試裝置，紅、綠二極體均不會燃亮。
圖2是按上述原理設計而成的機車自動擇極測試筆的縱剖面圖，一個具有良好導電性能和機械強度的測試觸頭1被塑注在絕緣外殼12中，絕緣外殼12可以是透明塑料做的，以便觀察紅色發光二極體2或綠色發光二極體6是否燃亮，紅色發光二極體2、綠色發光二極體6和限流電阻3被焊接在一長條狀的印刷線路板15上，在印刷線路板15的兩端為金屬邊緣。絕緣外殼12有一個圓柱形的空腔，靠近測試觸頭1的一端空腔成圓錐形，測試觸頭1在絕緣外殼12的一端從圓錐形的頂部伸進空腔，與一塔形彈簧13相接觸，塔形彈簧13的另一端與線路板15的金屬邊緣接觸，線路板的15的另一端與圓柱彈簧14相接觸，導線4被注塑在後蓋16中，當後蓋16被螺旋在絕緣外殼12上時，導線4的一端與圓柱彈簧接觸，而且由於二個彈簧的彈性壓力使得從測試觸頭1、塔形彈簧13、印刷線路板15、圓柱彈簧14、導線4之間形成可靠的電連接，導線4的另一與魚嘴鉗5連接。
權利要求1.一種由魚嘴鉗、降壓電阻組裝的雙極接地夾與由塑料外殼、測試觸頭、限流電阻、紅、綠髮光二極體、導線、魚嘴鉗組裝的測試筆共同組成的機車輔助電路自動擇極測試裝置，其特徵在於；它有一魚嘴鉗7連接輔助電路的正極，魚嘴鉗11連接輔助電路的負極，使降壓電阻8與降壓電阻11電路串聯，具有同時採集機車輔助電路正、負極電壓信號的狀態。
2.根據權利要求1所述的測試裝置，其特徵在於；該降壓電阻8與降壓電阻10的阻值相等。
3.根據權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於；它還有一個在降壓電阻8與降壓電阻10中間引出的魚嘴鉗9，魚嘴鉗9與機車車體連接後，將機車輔助電路的正、負極電壓信號同時傳入機車車體。
4.根據權利要求3所述的測試裝置，其特徵在於；它還有一個魚嘴鉗5，魚嘴鉗5與機車車體連接後，魚嘴鉗5經機車車體與魚嘴鉗9構成了迴路，利用機車車體將機車輔助電路的電壓信號傳輸到魚嘴鉗5。
5.根據權利要求4所述的測試裝置，其特徵在於；它還有一限流電阻3，它一端經導線4與魚嘴鉗5連接，另一端與紅色發光二極體2、和綠色發光二極體6連接。
6.根據權利要求5所述的測試裝置，其特徵在於；該限流電阻3的阻值小於降壓電阻8或降壓電阻10的阻值。
7.根據權利要求5或6所述的測試裝置，其特徵在於；它還有與限流電阻3連接的紅色發光二極體2和綠色發光二極體6。
8.根據權利要求7所述的測試裝置，其特徵在於；紅色發光二極體2、和綠色發光二極體6的正、負極相反並聯連接的連接方式，使裝置具有的雙嚮導通的功能。
9.根據權利要求8所述的測試裝置，其特徵在於；當測試觸頭1檢測機車車輔助電路的電器時，利用紅色發光二極體2顯示正極或綠色發光二極體顯示負極，直觀的用顏色顯示被檢測的電器的極性。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠自動識別機車輔助電路、電器的極性,並用紅、綠色發光二極體顯示被測試電器正、負極的測試裝置,當測試筆觸頭(1)對機車輔助電路的電器進行測試時,該紅色發光二極體(2)與綠色發光二極體(6)可處於一個導通另一個截止的狀況,被測試的電器呈正極電時紅色發光二極體(2)指示測試對象呈正極電,被測試的電器呈負極電時綠色發光二極體(6)指示測試對象呈負極電。
文檔編號B61K9/00GK2417091SQ00231798
公開日2001年1月31日 申請日期2000年3月30日 優先權日2000年3月30日
發明者杜明義 申請人:杜明義