CN112468771A - 一种铁路机车用安全监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路机车用安全监控系统，包括：移动监控装置、通讯模块、图像采集模块、定位模块、数据主板和报警模块，所述移动监控装置通过通讯模块与数据主板内的图像采集模块连接，所述定位模块安装在移动监控装置上，通过获取轨道的实时信息，通过图像采集模块进行整理，在整理后，通过通讯模块将数据发送到数据主板上，通过数据接收模块接受数据，通过数据储存模块对采集的数据整合，通过数据对比模块调取实时的轨道参数和原始数据储存模块的初始数据对比，通过参数判定模块判定轨道的数据是否一致或者在阈值内，能够对故障点进行准确定位，提高维护效率，实现对轨道安全的把控，能够更好保证机车的行车安全。

Description

一种铁路机车用安全监控系统
技术领域
本发明涉及铁路机车技术领域，具体为一种铁路机车用安全监控系统。
背景技术
机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头，按运送每吨公里消耗燃料量计算，机车是耗能最少的陆地运输工具；
机车的运行安全取决于轨道的稳定性，在对轨道安全进行监测时，一般通过人工进行对轨道的巡查，对轨道不能准确的判定故障点，在对轨道监测，不能及时的将故障点的信息及时的上传时调度中心，不能准确的对固定点位置定位，不便于机车的调度作业和对轨道的维护，在定点的监控范围内，不能准确的检测轨道的故障，监控范围有限，导致对轨道不能全覆盖，会残留安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路机车用安全监控系统，解决了一般通过人工进行对轨道的巡查，对轨道不能准确的判定故障点，在对轨道监测，不能及时的将故障点的信息及时的上传时调度中心，不能准确的对固定点位置定位，不便于机车的调度作业和对轨道的维护，在定点的监控范围内，不能准确的检测轨道的故障，监控范围有限，导致对轨道不能全覆盖，会残留安全隐患的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铁路机车用安全监控系统，包括：移动监控装置、通讯模块、图像采集模块、定位模块、数据主板和报警模块，所述移动监控装置通过通讯模块与数据主板内的图像采集模块连接，所述定位模块安装在移动监控装置上，所述数据主板与报警模块通过信号连接。
作为本发明进一步的方案：所述数据主板包括数据接收模块、数据储存模块、数据对比模块、参数判定模块和原始数据储存模块，所述数据接收模块和数据储存模块通过信号连接，所述数据储存模块和数据对比模块通过信号连接，所述数据对比模块和参数判定模块通过信号连接，所述原始数据储存模块通过信号与数据对比模块连接。
作为本发明进一步的方案：所述移动监控装置包括滑动座、滚轮、形变检测结构、主控箱、水平标量结构和清理结构，所述滑动座的内部通过轮轴配合安装有滚轮，所述滑动座的两侧分别安装有形变检测结构，所述水平标量结构安装在滑动座的顶侧，所述主控箱安装在水平标量结构的一侧。
作为本发明进一步的方案：所述形变检测结构包括安装座、收缩弹簧、摆动杆、贴合轮、连接杆、限位筒、警示灯、电极板和电极球，所述安装座的内部配合安装有摆动杆，所述摆动杆的底端套装有贴合轮，所述摆动杆的顶端固接有连接杆，所述连接杆的顶端安装有电极球，所述限位筒焊装在滑动座的侧壁上，所述限位筒的两侧内壁上分别固定有电极板，所述限位筒的圆周面上安装有警示灯。
作为本发明进一步的方案：两所述电极板设置在电极球的两侧，所述警示灯、电极板、电极球和电源通过导线连接为串联电路。
作为本发明进一步的方案：所述水平标量结构包括支撑架、角度板、摄像头、摆动座和铅球，所述支撑架顶侧中心位置嵌装有摆动座，所述摆动座的一侧通过销钉配合安装有中轴摆杆，中轴摆杆的底端安装有铅球，所述中轴摆杆的顶部前后两侧分别安装有摄像头，所述角度板安装在支撑架的顶侧。
作为本发明进一步的方案：所述中轴摆杆的中心点与角度板的中心点位于同一点上，所述主控箱安装在支撑架上，所述主控箱的内部设置有数据主板。
作为本发明进一步的方案：所述清理结构包括安装板、清理电机、毛刷和清理轴，所述安装板固定在滑动座的一侧，所述清理电机通过螺栓配合安装在安装板的顶侧，所述清理电机的转轴上配合安装有清理轴，所述毛刷粘贴固定在清理轴的圆周面上。
本发明的有益效果：
本发明通过获取轨道的实时信息，通过图像采集模块进行整理，在整理后，通过通讯模块将数据发送到数据主板上，通过数据接收模块接受数据，通过数据储存模块对采集的数据整合，通过数据对比模块调取实时的轨道参数和原始数据储存模块的初始数据对比，通过参数判定模块判定轨道的数据是否一致或者在阈值内，能够对故障点进行准确定位，提高维护效率，实现对轨道安全的把控，能够更好保证机车的行车安全；
通过设置移动监控装置，在行驶过程中，摆动杆在收缩弹簧的配合下，实现对摆动杆的拉伸，在拉伸过程中，贴合轮的表面与轨道的两侧面相贴合，在贴合的过程中，电极球悬空在两电极板之间，在滑动到轨道形变位置时，摆动杆会受力摆动，在摆动后，电极球与其中一电极板接触，能够实现警示灯的通电作业，在警示灯通电作业后，能够发出警报信息，能够通过通讯模块将形变信息传输到数据主板上，能够实现准确的记录，便于及时的停止轨道的使用和对轨道的维修；
在安全监控过程中，滑动座持续前进时，清理电机作业，带动清理轴旋转，在毛刷的配合下，能够实现对轨道表面的清理，保证滑动座能够稳定的通过，在对轨道进行安检时，铅球受重力自由下摆，在定位销的配合下，中轴摆杆与支撑架之间产生夹角，在夹角的配合下，能够实现对轨道的侧倾度的判定，通过中轴摆动杆前后两侧的摄像头分别对角度板的倾斜角进行记录和对滑动座的行程轨道进行记录，通过获取轨道的实时信息。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的正视立体结构示意图；
图2为本发明的俯视立体结构示意图；
图3为本发明的反视立体结构示意图；
图4为本发明的主体正视结构示意图；
图5为本发明的整体主视结构示意图；
图中：1、滑动座；2、滚轮；3、形变检测结构；4、主控箱；5、水平标量结构；6、清理结构；31、安装座；32、收缩弹簧；33、摆动杆；34、贴合轮； 35、连接杆；36、限位筒；37、警示灯；38、电极板；39、电极球；51、支撑架；52、角度板；53、摄像头；54、摆动座；55、铅球；61、安装板；62、清理电机；63、毛刷；64、清理轴。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，一种铁路机车用安全监控系统，包括：包括移动监控装置、通讯模块、图像采集模块、定位模块、数据主板和报警模块，移动监控装置通过通讯模块与数据主板内的图像采集模块连接，定位模块安装在移动监控装置上，数据主板与报警模块通过信号连接。
作为本发明的一种实施方式，数据主板包括数据接收模块、数据储存模块、数据对比模块、参数判定模块和原始数据储存模块，数据接收模块和数据储存模块通过信号连接，数据储存模块和数据对比模块通过信号连接，数据对比模块和参数判定模块通过信号连接，原始数据储存模块通过信号与数据对比模块连接。
作为本发明的一种实施方式，移动监控装置包括滑动座1、滚轮2、形变检测结构3、主控箱4、水平标量结构5和清理结构6，滑动座1的内部通过轮轴配合安装有滚轮2，滑动座1的两侧分别安装有形变检测结构3，水平标量结构 5安装在滑动座1的顶侧，主控箱4安装在水平标量结构5的一侧。
作为本发明的一种实施方式，形变检测结构3包括安装座31、收缩弹簧32、摆动杆33、贴合轮34、连接杆35、限位筒36、警示灯37、电极板38和电极球 39，安装座31的内部配合安装有摆动杆33，摆动杆33的底端套装有贴合轮34，摆动杆33的顶端固接有连接杆35，连接杆35的顶端安装有电极球39，限位筒 36焊装在滑动座1的侧壁上，限位筒36的两侧内壁上分别固定有电极板38，限位筒36的圆周面上安装有警示灯37。
作为本发明的一种实施方式，两电极板38设置在电极球39的两侧，警示灯37、电极板38、电极球39和电源通过导线连接为串联电路，工作时，在行驶过程中，摆动杆33在收缩弹簧32的配合下，实现对摆动杆33的拉伸，在拉伸过程中，贴合轮34的表面与轨道的两侧面相贴合，在贴合的过程中，电极球 39悬空在两电极板38之间，在滑动到轨道形变位置时，摆动杆33会受力摆动，在摆动后，电极球39与其中一电极板38接触，能够实现警示灯37的通电作业，在警示灯37通电作业后，能够发出警报信息，能够通过通讯模块将形变信息传输到数据主板上，能够实现准确的记录，便于及时的停止轨道的使用和对轨道的维修。
作为本发明的一种实施方式，水平标量结构5包括支撑架51、角度板52、摄像头53、摆动座54和铅球55，支撑架51顶侧中心位置嵌装有摆动座54，摆动座54的一侧通过销钉配合安装有中轴摆杆，中轴摆杆的底端安装有铅球55，中轴摆杆的顶部前后两侧分别安装有摄像头53，角度板52安装在支撑架51的顶侧。
作为本发明的一种实施方式，中轴摆杆的中心点与角度板52的中心点位于同一点上，主控箱4安装在支撑架51上，主控箱4的内部设置有数据主板，能够更好的配合实现对数据的整合，工作时，滑动座1持续前进时，清理电机62 作业，带动清理轴64旋转，在毛刷63的配合下，能够实现对轨道表面的清理，保证滑动座1能够稳定的通过，在对轨道进行安检时，铅球55受重力自由下摆，在定位销的配合下，中轴摆杆与支撑架51之间产生夹角，在夹角的配合下，能够实现对轨道的侧倾度的判定。
作为本发明的一种实施方式，清理结构6包括安装板61、清理电机62、毛刷63和清理轴64，安装板61固定在滑动座1的一侧，清理电机62通过螺栓配合安装在安装板61的顶侧，清理电机62的转轴上配合安装有清理轴64，毛刷 63粘贴固定在清理轴64的圆周面上，能够保证滑动座1稳定的沿轨道前进。
本发明的工作原理：通过设置移动监控装置，滑动座1在滚轮2的配合下沿轨道行驶，在行驶过程中，摆动杆33在收缩弹簧32的配合下，实现对摆动杆33的拉伸，在拉伸过程中，贴合轮34的表面与轨道的两侧面相贴合，在贴合的过程中，电极球39悬空在两电极板38之间，在滑动到轨道形变位置时，摆动杆33会受力摆动，在摆动后，电极球39与其中一电极板38接触，能够实现警示灯37的通电作业，在警示灯37通电作业后，能够发出警报信息，能够通过通讯模块将形变信息传输到数据主板上，能够实现准确的记录，便于及时的停止轨道的使用和对轨道的维修，在安全监控过程中，滑动座1持续前进时，清理电机62作业，带动清理轴64旋转，在毛刷63的配合下，能够实现对轨道表面的清理，保证滑动座1能够稳定的通过，在对轨道进行安检时，铅球55受重力自由下摆，在定位销的配合下，中轴摆杆与支撑架51之间产生夹角，在夹角的配合下，能够实现对轨道的侧倾度的判定，通过中轴摆杆前后两侧的摄像头53分别对角度板52的倾斜角进行记录和对滑动座1的行程轨道进行记录，通过获取轨道的实时信息，通过图像采集模块进行整理，在整理后，通过通讯模块将数据发送到数据主板上，通过数据接收模块接受数据，通过数据储存模块对采集的数据整合，通过数据对比模块调取实时的轨道参数和原始数据储存模块的初始数据对比，通过参数判定模块判定轨道的数据是否一致或者在阈值内，实现对轨道安全的把控，能够更好保证机车的行车安全。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种铁路机车用安全监控系统，其特征在于，包括：包括移动监控装置、通讯模块、图像采集模块、定位模块、数据主板和报警模块，所述移动监控装置通过通讯模块与数据主板内的图像采集模块连接，所述定位模块安装在移动监控装置上，所述数据主板与报警模块通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，所述数据主板包括数据接收模块、数据储存模块、数据对比模块、参数判定模块和原始数据储存模块，所述数据接收模块和数据储存模块通过信号连接，所述数据储存模块和数据对比模块通过信号连接，所述数据对比模块和参数判定模块通过信号连接，所述原始数据储存模块通过信号与数据对比模块连接。
3.根据权利要求1所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，所述移动监控装置包括滑动座(1)、滚轮(2)、形变检测结构(3)、主控箱(4)、水平标量结构(5)和清理结构(6)，所述滑动座(1)的内部通过轮轴配合安装有滚轮(2)，所述滑动座(1)的两侧分别安装有形变检测结构(3)，所述水平标量结构(5)安装在滑动座(1)的顶侧，所述主控箱(4)安装在水平标量结构(5)的一侧。
4.根据权利要求3所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，所述形变检测结构(3)包括安装座(31)、收缩弹簧(32)、摆动杆(33)、贴合轮(34)、连接杆(35)、限位筒(36)、警示灯(37)、电极板(38)和电极球(39)，所述安装座(31)的内部配合安装有摆动杆(33)，所述摆动杆(33)的底端套装有贴合轮(34)，所述摆动杆(33)的顶端固接有连接杆(35)，所述连接杆(35)的顶端安装有电极球(39)，所述限位筒(36)焊装在滑动座(1)的侧壁上，所述限位筒(36)的两侧内壁上分别固定有电极板(38)，所述限位筒(36)的圆周面上安装有警示灯(37)。
5.根据权利要求4所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，两所述电极板(38)设置在电极球(39)的两侧，所述警示灯(37)、电极板(38)、电极球(39)和电源通过导线连接为串联电路。
6.根据权利要求3所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，所述水平标量结构(5)包括支撑架(51)、角度板(52)、摄像头(53)、摆动座(54)和铅球(55)，所述支撑架(51)顶侧中心位置嵌装有摆动座(54)，所述摆动座(54)的一侧通过销钉配合安装有中轴摆杆，中轴摆杆的底端安装有铅球(55)，所述中轴摆杆的顶部前后两侧分别安装有摄像头(53)，所述角度板(52)安装在支撑架(51)的顶侧。
7.根据权利要求6所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，所述中轴摆杆的中心点与角度板(52)的中心点位于同一点上，所述主控箱(4)安装在支撑架(51)上，所述主控箱(4)的内部设置有数据主板。
8.根据权利要求3所述的铁路机车用安全监控系统，其特征在于，所述清理结构(6)包括安装板(61)、清理电机(62)、毛刷(63)和清理轴(64)，所述安装板(61)固定在滑动座(1)的一侧，所述清理电机(62)通过螺栓配合安装在安装板(61)的顶侧，所述清理电机(62)的转轴上配合安装有清理轴(64)，所述毛刷(63)粘贴固定在清理轴(64)的圆周面上。
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