CN101920232A - 一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其包括数据管理单元、控制单元、抑尘喷洒装置、车号识别装置及车辆检测传感装置；数据管理单元用于完成车号数据、喷洒流量、溶液浓度信息的读取并生成数据存于数据库及为各报表或应用提供基础数据；控制单元用于根据检测的车速、车厢间隙信号来控制抑尘喷洒装置动作；抑尘喷洒装置用于完成喷洒并反馈喷洒溶液的浓度、压力、喷洒量参数给控制单元；车号识别装置用于读被喷车辆的车号信息并送控制单元；车辆检测传感装置用于实时测量车速、车辆连接处空隙并把信息反馈给控制单元。本发明喷洒均匀，能很好控制车辆连接间隙处的喷洒，能准确控制每节车辆应喷洒量且能结合车号产生喷洒数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于喷洒抑尘剂溶液的喷洒系统，特别是涉及一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统。
背景技术
目前的铁路运输抑尘剂喷洒装置功能单一，其存在没有实时检测车速易出现喷洒不均匀或过喷少喷、不能很好控制车辆连接间隙处的喷洒、不能准确控制每节车辆应喷洒量、不能自动检测和补给喷洒溶剂、不能结合车辆车号产生喷洒数据等诸多不足。如名称为“运煤列车抑尘剂喷淋装置”的中国实用新型专利，其公告日为2008年10月29日，公告号为CN201140018，虽然该运煤列车抑尘剂喷淋装置的喷嘴由电磁阀控制，抑尘剂喷洒均匀，抑尘效果好，抑尘剂利用率高，但是，其仍未能实时检测车速及控制车辆连接间隙处，未能与车号系统结合，不能产生更适合铁路系统管理的数据报文等。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，该系统能够自动实时检测车速和车辆连接间隙，其喷洒均匀，能够很好地控制车辆连接间隙处的喷洒，能够准确控制每节车辆应喷洒量并且能够结合车辆车号产生喷洒数据。
本发明的技术方案是：
一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其包括数据管理单元、控制单元、抑尘喷洒装置、车号识别装置以及车辆检测传感装置；所述数据管理单元用于完成车号数据、喷洒流量、溶液浓度信息的读取，并生成数据存于数据库，以及为各种报表或应用提供基础数据；控制单元用于根据检测到的车速、车厢间隙信号来控制抑尘喷洒装置作相应的喷洒动作；抑尘喷洒装置用于根据控制单元的指示来完成抑尘溶剂的喷洒并反馈喷洒溶液的浓度、压力、喷洒量等参数给控制单元；车号识别装置用于读出被喷洒车辆的车号信息并送给控制单元；车辆检测传感装置用于实时测量车速和检测车辆连接处的空隙并把相应信息反馈给控制单元以用于控制抑尘喷洒装置；所述控制单元分别与数据管理单元、抑尘喷洒装置、车号识别装置、车辆检测传感装置连接。
优选地，所述抑尘喷洒装置包括有分别与控制单元连接的喷洒机构、喷洒泵驱动器、储液罐、回流泵驱动器、喷洒泵、回流泵、回流池，在所述喷洒机构上端安装有喷头，喷洒泵与喷洒泵驱动器连接，回流泵与回流泵驱动器连接，所述储液罐通过管道经喷洒泵后与喷洒机构连通，以及喷洒机构通过管道依次经回流池、回流泵后与储液罐连通；所述车辆检测传感装置包括安装在铁轨上的用于实时测量车速的车轮检测传感器以及用于检测车辆连接处空隙的车辆间隙传感器，所述车轮检测传感器、车辆间隙传感器分别与控制单元连接。
优选地，所述抑尘喷洒装置还包括分别与控制单元连接的搅拌装置、加料装置，所述加料装置经搅拌装置后与储液罐连通。
优选地，其还包括一个设置在储液罐和喷洒机构之间的第一压力阀和第二流量计。
优选地，在所述储液罐和喷洒泵之间设有第一流量计。
优选地，在所述喷洒泵与喷洒机构之间设有粘度计。
优选地，在所述储液罐内还设有一个液位计。
本发明通过整合全新的喷洒控制技术、车号识别技术和数据管理技术，因此，其具有以下有益效果：
(1)本发明通过车辆检测传感装置和控制单元配合，其可根据车辆行驶速度的不同自动调节喷洒的流量，有效确保均匀喷洒；
(2)本发明还通过车辆检测传感装置和控制单元配合，其可自动感应车辆连接处间隙，控制喷洒机构的喷头在此处停止喷洒，减少抑尘剂溶液外喷，减少浪费同时也减少了冬季轨道结冰的几率，保证铁路运输的安全；
(3)本发明通过车号识别装置和控制单元配合，其可把提取的每节车辆的车号与喷洒量准确对应，提高数据的准确性；
(4)本发明通过控制单元的作用，其可自动检测储液罐等的液面，自动对其内的溶液进行补充；
(5)本发明通过控制单元的作用，其可自动检测室外喷洒机构的管道和喷头温度，如果温度过低，控制单元自动对其加热，防止管道在冬季结冰堵塞；
(6)本发明通过数据管理单元和控制单元配合，其可根据实际情况产生过车喷洒报表，为用户提供可靠而真实的收费依据。
附图说明
图1为本发明的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统的方框图；
图2为本发明的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统的示意图。
其中：
1.数据管理单元，2.控制单元，3.抑尘喷洒装置，4.车号识别装置，5.车辆检测传感装置，6.车轮检测传感器，7.车辆间隙传感器，9.喷洒机构，10.第一电磁阀，11.喷洒泵驱动器，12.储液罐，13.液位计，14.第一压力阀，15.第二电磁阀，16.第二压力阀，17.回流泵驱动器，18.第一流量计，19.喷洒泵，20.粘度计，21.回流泵，22.回流池，23.第三电磁阀，24.第四电磁阀，25.搅拌装置，26.加料装置，27.第二流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参阅图1，它是本发明的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统的方框图。一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其包括数据管理单元1、控制单元2、抑尘喷洒装置3、车号识别装置4以及车辆检测传感装置5；所述控制单元2分别与数据管理单元1、抑尘喷洒装置3、车号识别装置4、车辆检测传感装置5连接。
数据管理单元1：它用于完成车号数据、喷洒流量、溶液浓度等信息的读取，并生成数据存于数据库，以及为各种报表或应用提供基础数据。
控制单元2：它用于根据检测到的车速、车厢间隙信号来控制抑尘喷洒装置3作相应的喷洒动作，如上述喷洒动作可包括实时喷洒流量、喷洒压力、喷头及喷洒机构9的摆臂姿态、溶液储量检测、加料控制等等，控制单元2是本发明的核心控制单元。
抑尘喷洒装置3：它用于根据控制单元2的指示来完成抑尘溶剂的喷洒并反馈喷洒溶液的浓度、压力、喷洒量等参数给控制单元2。
车号识别装置4：它用于读出被喷洒车辆的车号信息并送给控制单元2。
车辆检测传感装置5：它用于实时测量车速和检测车辆连接处的空隙并把相应信息反馈给控制单元2以用于控制抑尘喷洒装置3。
参阅图2，它是本发明的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统的示意图。抑尘喷洒装置3包括有分别与控制单元2连接的喷洒机构9、喷洒泵驱动器11、储液罐12、回流泵驱动器17、喷洒泵19、回流泵21、回流池22，在所述喷洒机构9上端安装有喷头，喷洒泵19与喷洒泵驱动器11连接，回流泵21与回流泵驱动器17连接，所述储液罐12通过管道经喷洒泵19后与喷洒机构9连通，以及喷洒机构9通过管道依次经回流池22、回流泵21后与储液罐12连通。车辆检测传感装置5包括安装在铁轨上的用于实时测量车速的车轮检测传感器6以及用于检测车辆连接处空隙的车辆间隙传感器7，所述车轮检测传感器6、车辆间隙传感器7分别与控制单元2连接。
作为本技术方案的进一步改进，抑尘喷洒装置3还包括分别与控制单元2连接的搅拌装置25、加料装置26，所述加料装置26经搅拌装置25后与储液罐12连通。在储液罐12和喷洒机构9之间设有第一压力阀14和第二流量计27。在所述储液罐12和喷洒泵19之间设有第一流量计18。在所述喷洒泵19与喷洒机构9之间设有粘度计20。在所述储液罐12内还设有一个液位计13。
本实施方式的具体使用过程如下：
一、准备阶段：
控制单元2定时对整个系统各个单元和部件进行自检。控制单元2自动检测储液罐12、搅拌装置25中的液位高度，当高度不够时，自动启动加料装置26进行加料，补给搅拌装置25和储液罐12中溶液。控制单元2还自动检测回流池22中的液面，当液面过高时自动打开第三电磁阀23，启动泵21把回流池22中的溶液抽动回到储液罐12中。控制单元2还自动检测各个阀门的状态和喷洒机构9的状态，各阀门包括第一电磁阀10、第一压力阀14、第二电磁阀15、第二压力阀16、第三电磁阀23、第四电磁阀24等。
二、过车喷洒阶段：
当车轮检测传感器6检测到有车辆通过时，其把来车信息送给控制单元2，控制单元2控制车号识别装置4开始读取车号信息。当控制单元2通过车辆间隙传感器7检测到机车已经通过喷洒机构9所在的位置时，控制单元2控制喷洒机构9进入合适的喷洒状态。同时车轮检测传感器6测量每辆通过车辆的车速，并把检测到的车速信息发给控制单元2，控制单元2通过速度计算出该车辆需要喷洒溶液的喷洒速度，准确调节喷洒机构9上喷头的流量大小，控制单元2打开第一电磁阀10，通过喷洒泵驱动器11驱动喷洒泵19工作，当喷洒液压力达到一定压力，第二压力阀16自动打开，按照计算的喷洒速度进行喷洒。对于第一节被喷洒车辆，实际流量是去除喷洒管内容积的流量。
在行车过程中控制单元2通过采集车辆间隙传感器7采集的信号，准确判断喷洒机构9下方车辆的间隙，控制喷洒机构9上喷头的喷洒动作。当车辆间隙进入喷洒机构9下方时控制喷洒机构9上的喷头关闭停止喷洒，确保溶液不喷洒到铁轨上。当空隙通过后控制喷洒机构9的喷头打开继续喷洒。直到所有车辆喷洒完毕，然后停止喷洒。在喷洒过程中，控制单元2实时读取每节车辆喷洒的实际溶液量，并送给数据管理单元1。当喷洒机构9上的喷头关闭时，管道内压力增加，在管道内压力足够大时第一压力阀14自动打开，给管道内减压，同时第二流量计27记录流量，在喷洒机构9上的喷头打开时，管道内压力降低，此时第一压力阀14自动关闭，以保证管道内的压力。
在行车中，控制单元2实时读取第一流量计18、第二流量计27的流量和粘度计20的数据计算后再送给数据管理单元1，作为每节被喷车辆的流量和浓度依据。
三、过车喷洒结束阶段：
控制单元2结合车轮检测传感器6也可自动检测车辆是否完全通过，当车辆全部通过并喷洒完毕后车号识别装置4对过车信息进行处理，并把该过车信息送给数据管理单元1。
在喷洒结束后，数据管理单元1把收到的实际喷洒量和过车车号信息进行处理，并存入数据库。通过对数据库相关数据的分析和处理，可以得到各个喷洒系统所需的各种信息，此信息可送入铁路抑尘剂喷洒管理信息系统，也可打印成收费报表用于收费。
在喷洒工作进行完毕后，控制单元2关闭喷洒泵19和第一电磁阀10，关闭喷洒机构9上的喷头开关，回位喷洒机构9的位置。打开第四电磁阀24，排空管道内的抑尘剂溶液，防止在冬季管道内冻冰损坏喷洒系统。当回流池22内的回收液体达到一定高度时，控制单元2打开第三电磁阀23，此时，启动回流泵21，把回流池22中的溶液抽回到储液罐12中实现回收使用。
在喷洒完成后，控制单元2通过液位计13检查储液罐12中的液面高度，当液面高度过低时，控制单元2打开第二电磁阀15，启动加料装置26和搅拌装置25，给储液罐12中补充抑尘剂溶液即可。
上述的实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于，其包括：
数据管理单元(1)、控制单元(2)、抑尘喷洒装置(3)、车号识别装置(4)以及车辆检测传感装置(5)；
所述数据管理单元(1)用于完成车号数据、喷洒流量、溶液浓度信息的读取，并生成数据存于数据库，以及为各种报表或应用提供基础数据；
控制单元(2)用于根据检测到的车速、车厢间隙信号来控制抑尘喷洒装置(3)作相应的喷洒动作；
抑尘喷洒装置(3)用于根据控制单元(2)的指示来完成抑尘溶剂的喷洒并反馈喷洒溶液的浓度、压力、喷洒量参数给控制单元(2)；
车号识别装置(4)用于读出被喷洒车辆的车号信息并送给控制单元(2)；
车辆检测传感装置(5)用于实时测量车速和检测车辆连接处的空隙并把相应信息反馈给控制单元(2)以用于控制抑尘喷洒装置(3)；
所述控制单元(2)分别与数据管理单元(1)、抑尘喷洒装置(3)、车号识别装置(4)、车辆检测传感装置(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于：
所述抑尘喷洒装置(3)包括有分别与控制单元(2)连接的喷洒机构(9)、喷洒泵驱动器(11)、储液罐(12)、回流泵驱动器(17)、喷洒泵(19)、回流泵(21)、回流池(22)，在所述喷洒机构(9)上端安装有喷头，喷洒泵(19)与喷洒泵驱动器(11)连接，回流泵(21)与回流泵驱动器(17)连接，所述储液罐(12)通过管道经喷洒泵(19)后与喷洒机构(9)连通，以及喷洒机构(9)通过管道依次经回流池(22)、回流泵(21)后与储液罐(12)连通；
所述车辆检测传感装置(5)包括安装在铁轨上的用于实时测量车速的车轮检测传感器(6)以及用于检测车辆连接处空隙的车辆间隙传感器(7)，所述车轮检测传感器(6)、车辆间隙传感器(7)分别与控制单元(2)连接。
3.根据权利要求2所述的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于：
所述抑尘喷洒装置(3)还包括分别与控制单元(2)连接的搅拌装置(25)、加料装置(26)，所述加料装置(26)经搅拌装置(25)后与储液罐(12)连通。
4.根据权利要求2或3所述的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于：
其还包括一个设置在储液罐(12)和喷洒机构(9)之间的第一压力阀(14)和第二流量计(27)。
5.根据权利要求2或3所述的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于：
在所述储液罐(12)和喷洒泵(19)之间设有第一流量计(18)。
6.根据权利要求2或3所述的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于：
在所述喷洒泵(19)与喷洒机构(9)之间设有粘度计(20)。
7.根据权利要求2或3所述的一种全自动铁路运输抑尘喷洒系统，其特征在于：
在所述储液罐(12)内还设有一个液位计(13)。
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