CN112572492B - 列车状态监测系统及25t轴重铝合金煤炭漏斗车 - Google Patents

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CN112572492B CN202011476545.1A CN202011476545A CN112572492B CN 112572492 B CN112572492 B CN 112572492B CN 202011476545 A CN202011476545 A CN 202011476545A CN 112572492 B CN112572492 B CN 112572492B
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Abstract

本申请提供了一种列车状态监测系统及25t轴重铝合金煤炭漏斗车。所述顶盖检测装置检测顶盖的开启或闭合状态并输出第一检测信息。底门检测装置检测底门的开启或闭合状态并输出第二检测信息。制动缸检测装置检测制动缸的工作状态并输出第三检测信息。压力检测装置检测列车管或制动缸压力管内的压力值并输出压力值。车体加速度检测装置采集车体在第一方向振动的第一加速度值并输出第一加速度值。摇枕加速度监测装置采集摇枕在第二方向振动的第二加速度值,并输出第二加速度值。车载网关可根据第一检测信息、第二检测信息、第三检测信息、压力值、第一加速度值和第二加速度值确定25t轴重铝合金煤炭漏斗车的运动状态。

Description

列车状态监测系统及25t轴重铝合金煤炭漏斗车
技术领域
本申请涉及铁路货车技术领域,特别是涉及列车状态监测系统及25t轴重铝合金煤炭漏斗车。
背景技术
铁路运输的特点是高效、环保,随着世界经济的发展铁路运输越来越能体现其优势。随着世界经济的快速发展,丰富的矿物、粮食、化工原料等散装货物运输,为世界铁路货运长期高效运营创造了坚实稳定的物质基础。
铁路货运车辆在运行的过程中,需要对铁路货运车辆的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数进行检查。目前,针对铁路货运车辆的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数的检测是通过人工或5T系统(地对车安全监控系统)查看。但通过人工或5T系统只能查看铁路货运车辆的部分状态,无法在铁路货运车辆的运行途中,实时检测铁路货运车辆的的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数的状态,存在安全隐患。
发明内容
基于此,有必要针对铁路货运车辆在运行途中,无法实时检测铁路货运车辆的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数的状态,存在安全隐患的问题,提供一种列车状态监测系统及25t轴重铝合金煤炭漏斗车。
一种列车状态监测系统,应用于25t轴重铝合金煤炭漏斗车,所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车包括端墙立板、支撑板、底板、转向架和车体,所述转向架包括摇枕,所述列车状态监测系统包括:
顶盖检测装置,设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的顶盖,用于检测所述顶盖的开启或闭合状态,并根据所述顶盖的开启或关闭状态输出第一检测信息;
底门检测装置,与底门的传动轴固定连接,用于检测所述底门的开启或闭合状态,并根据所述底门的开启或闭合状态输出第二检测信息;
制动缸检测装置,与制动缸的鞲鞴杆固定连接,用于检测所述制动缸的工作状态,并根据所述制动缸的工作状态输出第三检测信息;
压力检测装置,设置于所述端墙立板、所述支撑板和所述底板围绕形成的安装空间内,与列车管或制动缸压力管连通,用于检测所述列车管或制动缸压力管内的压力值,并输出所述压力值;
车体加速度检测装置,设置于所述车体靠近所述转向架的一侧,用于采集所述车体在所述第一方向振动的第一加速度值,并输出所述第一加速度值;
摇枕加速度监测装置,设置于所述摇枕面向所述车体的一侧,用于采集所述摇枕在所述第二方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值;以及
车载网关,分别与所述顶盖检测装置、所述底门检测装置、所述制动缸检测装置、所述压力检测装置、所述车体加速度检测装置和所述摇枕加速度监测装置通信连接,用于根据所述第一检测信息、所述第二检测信息、所述第三检测信息、所述压力值、所述第一加速度值和所述第二加速度值确定所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的运动状态。
一种25t轴重铝合金煤炭漏斗车,包括上述实施例中任一项所述的列车状态监测系统。
与现有技术相比,上述列车状态监测系统及25t轴重铝合金煤炭漏斗车,通过所述顶盖检测装置检测所述顶盖的开启或闭合状态并输出第一检测信息。所述底门检测装置检测所述底门的开启或闭合状态并输出第二检测信息。所述制动缸检测装置检测所述制动缸的工作状态并输出第三检测信息。所述压力检测装置检测所述列车管或制动缸压力管内的压力值并输出所述压力值。所述车体加速度检测装置采集所述车体在所述第一方向振动的第一加速度值并输出所述第一加速度值。所述摇枕加速度监测装置采集所述摇枕在所述第二方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值。所述车载网关可根据所述第一检测信息、第二检测信息、第三检测信息、压力值、第一加速度值和第二加速度值确定所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的运动状态,从而实现对所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数进行实时监测,提高漏斗车运行的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的列车状态监测系统的结构框图;
图2为本申请一实施例提供的25t轴重铝合金煤炭漏斗车的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的顶盖检测装置的电路原理框图;
图4为本申请一实施例提供的底门检测装置的电路原理框图;
图5为本申请一实施例提供的底门检测装置的结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的底门检测装置的部分剖视图;
图7为本申请一实施例提供的制动缸检测装置的电路原理框图;
图8为本申请一实施例提供的制动缸检测装置的结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的压力检测装置的结构示意图;
图10为本申请另一实施例提供的列车状态监测系统的部分应用示意图;
图11为本申请一实施例提供的车体加速度检测装置的结构框图;
图12为本申请一实施例提供的摇枕加速度检测装置的结构框图;
图13为本申请一实施例提供的摇枕的结构示意图;
图14为本申请另一实施例提供的列车状态监测系统的结构框图;
图15为本申请一实施例提供的25t轴重铝合金煤炭漏斗车的部分电路框图。
附图标记说明:
10、列车状态监测系统;100、顶盖检测装置;101、端墙立板;102、支撑板;103、底板;104、转向架;105、车体;106、摇枕;107、安装空间;100、顶盖检测装置;110、第一感应磁体;111、第一连接部;112、第二连接部;120、第二感应磁体;130、第一磁阻感应器件;140、第一控制器件;20、25t轴重铝合金煤炭漏斗车;21、第一顶盖;22、第二顶盖;200、底门检测装置;201、第一测量线;202、转盘;210、第一旋转轴;220、第三感应磁体;230、第二磁阻感应器件;240、第一绝对值编码器;250、第二控制器件;
300、制动缸检测装置;301、第二测量线;310、第二旋转轴;320、第四感应磁体;330、第三磁阻感应器件;340、第二绝对值编码器;350、第三控制器件;400、压力检测装置;401、列车管;410、应变式压力传感器;420、压力开关;430、第四控制器件;500、车体加速度检测装置;510、第一MEMS加速度传感器;520、第二MEMS加速度传感器;530、第五控制器件;600、摇枕加速度监测装置;610、第三MEMS加速度传感器;620、第四MEMS加速度传感器;630、第六控制器件;700、车载网关;800、LoRa通信器件。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1和图2,本申请一实施例提供一种列车状态监测系统10,可应用于25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20包括端墙立板101、支撑板102、底板103、转向架104和车体105。所述转向架104包括摇枕106。所述列车状态监测系统10包括:顶盖检测装置100、底门检测装置200、制动缸检测装置300、压力检测装置400、车体加速度检测装置500、摇枕加速度监测装置600和车载网关700。所述顶盖检测装置100设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的顶盖。所述顶盖检测装置100用于检测所述顶盖的开启或闭合状态,并根据所述顶盖的开启或关闭状态输出第一检测信息。
所述底门检测装置200与底门的传动轴固定连接。所述底门检测装置200用于检测所述底门的开启或闭合状态,并根据所述底门的开启或闭合状态输出第二检测信息。所述制动缸检测装置300与制动缸的鞲鞴杆固定连接。所述制动缸检测装置300用于检测所述制动缸的工作状态,并根据所述制动缸的工作状态输出第三检测信息。所述压力检测装置400设置于所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成的安装空间107内。所述压力检测装置400与列车管或制动缸压力管401连通。所述压力检测装置400用于检测所述列车管或制动缸压力管401内的压力值,并输出所述压力值。所述车体加速度检测装置500设置于所述车体105靠近所述转向架104的一侧。
所述车体加速度检测装置500用于采集所述车体105在所述第一方向振动的第一加速度值,并输出所述第一加速度值。所述摇枕加速度监测装置600设置于所述摇枕106面向所述车体105的一侧。所述摇枕加速度监测装置600用于采集所述摇枕106在所述第二方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值。所述车载网关700分别与所述顶盖检测装置100、所述底门检测装置200、所述制动缸检测装置300、所述压力检测装置400、所述车体加速度检测装置500和所述摇枕加速度监测装置600通信连接。所述车载网关700用于根据所述第一检测信息、所述第二检测信息、所述第三检测信息、所述压力值、所述第一加速度值和所述第二加速度值确定所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的运动状态。
可以理解,所述顶盖检测装置100的具体结构不限制,只要具有检测所述顶盖的开启或闭合状态,并根据所述顶盖的开启或关闭状态输出第一检测信息即可。在一个实施例中,所述顶盖检测装置100可以包括隧道磁阻(TMR)传感器和多个磁体。多个所述磁体与所述隧道磁阻(TMR)传感器配合,实现对所述顶盖的开启或闭合状态进行检测。所述顶盖检测装置100对所述顶盖的开启或闭合状态进行实时检测,并根据所述顶盖的开启或闭合状态输出所述第一检测信息至所述车载网关700,以便于所述车载网关700对所述顶盖的开启或闭合状态进行监控。
可以理解,所述底门检测装置200的具体结构不限制,只要具有检测所述底门的开启或闭合状态,并根据所述底门的开启或关闭状态输出第二检测信息即可。在一个实施例中,所述底门检测装置200可以包括隧道磁阻(TMR)传感器、磁体和绝对值编码器。所述磁体、所述隧道磁阻(TMR)传感器与所述绝对值编码器配合,实现对所述磁体的旋转行程进行测量,并根据旋转行程确定所述底门的开启或闭合状态。所述底门检测装置200对所述底门的开启或闭合状态进行实时检测,并根据所述底门的开启或闭合状态输出所述第二检测信息至所述车载网关700,以便于所述车载网关700对所述底门的开启或闭合状态进行监控。
可以理解,所述制动缸检测装置300的具体结构不限制,只要具有检测所述制动缸的工作状态,并根据所述制动缸的工作状态输出第三检测信息即可。在一个实施例中,所述制动缸检测装置300可以包括隧道磁阻(TMR)传感器、磁体和绝对值编码器。所述磁体、所述隧道磁阻(TMR)传感器与所述绝对值编码器配合,实现对所述磁体的旋转行程进行测量,并根据旋转行程确定所述制动缸的工作状态。所述制动缸检测装置300对所述制动缸的工作状态进行实时检测,并根据所述制动缸的工作状态输出所述第三检测信息至所述车载网关700,以便于所述车载网关700对所述制动缸的工作状态进行监控。
可以理解,所述压力检测装置400的具体结构不限制,只要具有检测所述列车管或制动缸压力管401内的压力值,并输出所述压力值即可。在一个实施例中,所述压力检测装置400可以包括压力传感器和MCU(微控制单元)。所述压力传感器和MCU配合,可实现对所述列车管或制动缸压力管401内的压力值进行测量,并输出所述压力值。所述压力检测装置400对所述列车管或制动缸压力管401内的压力值进行实时检测,并所述压力值至所述车载网关700,以便于所述车载网关700对所述列车管或制动缸压力管401内的压力值进行监控。
可以理解,所述车体加速度检测装置500的具体结构不限制,只要具有检测所述车体105在所述第一方向振动的第一加速度值即可。其中,所述第一方向为竖直方向。在一个实施例中,所述车体加速度检测装置500可以包括加速度传感器和MCU(微控制单元)。所述加速度传感器和MCU配合,可实现对所述车体105在所述第一方向的振动进行测量,并输出所述第一加速度值。所述车体加速度检测装置500对对所述车体105在所述第一方向的振动进行测量,并输出所述第一加速度值至所述车载网关700,以便于所述车载网关700对所述车体105在所述第一方向的振动进行监控。
可以理解,所述摇枕加速度监测装置600的具体结构不限制,只要具有检测所述摇枕106在所述第二方向振动的第二加速度值即可。其中,所述第二方向可为水平方向。在一个实施例中,所述摇枕加速度监测装置600可以包括加速度传感器和MCU(微控制单元)。所述加速度传感器和MCU配合,可实现对所述摇枕106在所述第二方向的振动进行测量,并输出所述第二加速度值。所述摇枕加速度监测装置600对对所述摇枕106在所述第二方向的振动进行测量,并输出所述第二加速度值至所述车载网关700,以便于所述车载网关700对所述摇枕106在所述第二方向的振动进行监控。
可以理解,所述车载网关700可采用传统的具有信息处理功能的车载网关。所述车载网关700设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的方式不限,只要保证所述车载网关700固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20上即可。在一个实施例中,所述车载网关700可通过螺丝固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述车载网关700也可通过卡扣固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。
在一个实施例中,所述车载网关700可采用LoRa通信的方式分别与所述顶盖检测装置100、所述底门检测装置200、所述制动缸检测装置300、所述压力检测装置400、所述车体加速度检测装置500和所述摇枕加速度监测装置600通信连接。采用所述LoRa通信的方式实现通信的方式,在传输距离一定的情况下,可进一步降低所述列车状态监测系统10整体的功耗。
本实施例中,所述车载网关700可根据所述顶盖检测装置100输出的所述第一检测信息、所述底门检测装置200输出的第二检测信息、所述制动缸检测装置300输出的第三检测信息、所述压力检测装置400输出的压力值、所述车体加速度检测装置500输出的第一加速度值和所述摇枕加速度监测装置600输出的第二加速度值确定所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的运动状态,从而实现对所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数进行实时监测,提高漏斗车运行的安全性。
在一个实施例中,所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20包括相对设置的第一顶盖21和第二顶盖22。所述第一顶盖21和所述第二顶盖22均与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的顶部滑动连接。所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的顶部相对设置有第一连接部101和第二连接部102。即沿所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的行进方向,所述第一连接部101和所述第二连接部102分别设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20顶部的两侧。在一个实施例中,所述第一顶盖21的第二端与所述第一连接部101固定连接,所述第二顶盖22的第一端与所述第二连接部102固定。所述第一顶盖21的第一端与所述第二顶盖22的第二端抵接。
请参见图2和图3,在一个实施例中,所述顶盖检测装置100包括:第一感应磁体110、第二感应磁体120、第一磁阻感应器件130以及第一控制器件140。所述第一感应磁体110设置于所述第一顶盖21的第一端。所述第二感应磁体120设置于所述铁路货车20的第二连接部102。所述第一磁阻感应器件130设置于第二顶盖22。所述第一磁阻感应器件130用于根据所述第一磁阻感应器件130与所述第一感应磁体110之间的距离输出第一电平。所述第一磁阻感应器件130还用于根据所述第一磁阻感应器件130与所述第二感应磁体120之间的距离输出第二电平。所述第一控制器件140与所述第一磁阻感应器件130电连接。所述第一控制器件140用于根据所述第一电平和所述第二电平确定所述第一顶盖21和所述第二顶盖22是否开启或关闭,并根据所述第一顶盖21和所述第二顶盖22的开启或关闭状态输出第一检测信息。
可以理解,所述第一感应磁体110可以为普通的磁铁。所述第一感应磁体110也可以为含有磁性材料的复合材料。同样的,所述第二感应磁体120可以为普通的磁铁。所述第二感应磁体120也可以为含有磁性材料的复合材料。所述第一感应磁体110可通过卡扣与所述设置于所述第一顶盖21的第一端之间固定。所述第二感应磁体120可通过卡扣与所述第二连接部102之间固定。所述第一磁阻感应器件130可以通过安装板固定在所述第二顶盖22。所述第一顶盖21可采用卷帘式顶盖。所述第二顶盖22可采用卷帘式顶盖。所述第一磁阻感应器件130可以为隧道磁阻(TMR)传感器。采用TMR传感器,使得所述铁路货车20在高低温不同的温度条件下均能正常运行,提高在复杂环境下的稳定性。
在一个实施例中,所述第一电平为高电平或低电平。具体的,当所述第一磁阻感应器件130与所述第一感应磁体110之间的距离小于或等于第一感应距离时,所述第一磁阻感应器件130输出的所述第一电平为低电平。当所述第一磁阻感应器件130与所述第一感应磁体110之间的距离大于所述第一感应距离时,所述第一磁阻感应器件130输出的所述第一电平为高电平。所述第一感应距离可根据实际需求进行设定,例如,所述第一感应距离的范围可为0-5cm。
同样的,所述第二电平为高电平或低电平。具体的,当所述第一磁阻感应器件130与所述第二感应磁体120之间的距离小于或等于第二感应距离时,所述第一磁阻感应器件130输出的所述第二电平为低电平。当所述第一磁阻感应器件130与所述第二感应磁体120之间的距离大于所述第二感应距离时,所述第一磁阻感应器件130输出的所述第二电平为高电平。所述第二感应距离也可根据实际需求进行设定,例如,所述第二感应距离的范围可为0-5cm。
在一个实施例中,所述第一控制器件140可以为MCU(微控制单元)。所述第一控制器件140也可以为集成的控制芯片。所述第一控制器件140根据所述第一电平和所述第二电平确定所述第一顶盖21和所述第二顶盖22是否开启或关闭,并根据所述顶盖(即所述第一顶盖21和所述第二顶盖22)的开启或关闭状态输出第一检测信息。
例如,假设所述第一顶盖21和所述第二顶盖22的初始状态为完全闭合状态。所述第一磁阻感应器件130输出至所述第一控制器件140的所述第一电平为低电平,所述第二电平为高电平。当所述第一控制器件140接收的所述第一电平由低电平转换为高电平,且所述第二电平为高电平时,则确定所述第一顶盖21和/或所述第二顶盖22已启动开启。即所述第一检测信息为所述第一顶盖21和/或所述第二顶盖22已启动开启。此时所述第一顶盖21的第一端沿所述铁路货车20的行进方向由所述第二连接部102向所述第一连接部101滑动,和/或所述第二顶盖22的第二端沿所述铁路货车20的行进方向由所述第一连接部101向所述第二连接部102滑动。
当所述第一控制器件140接收的所述第一电平由低电平转换为高电平之后,所述第二电平也由高电平转换为低电平时,则确定所述第二顶盖22已完成开启。此时所述第二顶盖22的第一端已滑动至所述第二连接部102。即所述第一检测信息为所述第二顶盖22已完成开启。如此所述第一控制器件140通过上述方式即可确定所述第二顶盖22是否完成开启。
当所述第一控制器件140接收的所述第二电平由低电平转换为高电平,且所述第一电平为高电平时,则确定所述第二顶盖22已启动关闭。此时所述第二顶盖22的第二端沿所述铁路货车20的行进方向由所述第二连接部102向所述第一连接部101滑动。即此时所述第一检测信息为所述第二顶盖22已启动关闭。
当所述第一控制器件140接收的所述第二电平由低电平转换为高电平之后,所述第一电平也由高电平转换为低电平时,则确定所述第一顶盖21和所述第二顶盖22已完成关闭。此时所述第二顶盖22的第二端已滑动至与所述第一顶盖21的第一端抵接。即所述第一检测信息为所述第二顶盖22已完成关闭。
在一个实施例中,所述第一磁阻感应器件130的数量可以为两个。其中一个所述第一磁阻感应器件130设置于所述第二顶盖22,另一个所述第一磁阻感应器件130(为了区别,该第一磁阻感应器件130暂定为A1)可设置于所述第一顶盖21。同时在所述第一连接部101处可设置与所述第一磁阻感应器件130(A1)对应的第三感应磁体。如此可通过所述第一磁阻感应器件130(A1)与所述第三感应磁体配合确定所述第一顶盖21是否完成开启或关闭。具体逻辑与所述第二顶盖22的开启方式相同,此处不再赘述。如此所述第一控制器件140通过上述方式即可确定所述第一顶盖21和所述第二顶盖22是否完成闭合。所述车载网关700可根据所述第一检测信息对所述第一顶盖21和所述第二顶盖22的关闭或开启状态进行监控。
请参见图4至图6,在一个实施例中,所述底门检测装置200包括:第一测量线201、第一旋转轴210、第三感应磁体220、第二磁阻感应器件230、第一绝对值编码器240以及第二控制器件250。所述第一测量线201的一端用于与底门的传动轴固定连接。所述第一测量线201的另一端缠绕所述第一旋转轴210。所述第三感应磁体220固定于所述第一旋转轴210。所述第二磁阻感应器件230与所述第三感应磁体220耦合连接。所述第二磁阻感应器件230用于根据所述第三感应磁体220与所述第二磁阻感应器件230之间的距离确定是否输出第一触发信号。
所述第一绝对值编码器240与所述第三感应磁体220耦合连接。所述第二控制器件250分别与所述第二磁阻感应器件230和所述第一绝对值编码器240电连接。当所述第二控制器件250接收到所述第一触发信号时,所述第二控制器件250通过所述第一绝对值编码器240对所述第三感应磁体220的旋转行程进行测量,根据所述旋转行程确定所述底门的开启或闭合状态,并根据所述底门的开启或关闭状态输出第二检测信息。
具体的,所述第一测量线201的一端可通过转盘202固定于底门的传动轴。在一个实施例中,所述第三感应磁体220的数量可以为多个,且多个所述第三感应磁体220沿所述第一旋转轴210的圆周方向等间隔分布。在一个实施例中,所述第二磁阻感应器件230与所述第三感应磁体220耦合连接是指:所述第二磁阻感应器件230与所述第三感应磁体220之间磁耦合连接。所述第二磁阻感应器件230可以为隧道磁阻(TMR)传感器。
当所述第二磁阻感应器件230与所述第三感应磁体220之间的距离小于或等于第一感应距离时,所述第二磁阻感应器件230输出所述第一触发信号。如此当所述第一测量线201带动所述第一旋转轴210旋转时,使得所述第三感应磁体220与所述第二磁阻感应器件230之间的距离被逐渐缩短。具体触发逻辑与所述第一磁阻感应器件130的触发逻辑相同,此处不在赘述。
在一个实施例中,所述第一绝对值编码器240可以为磁电式绝对值编码器。可以理解,所述第三控制器件350可以为MCU(微控制单元)。所述第三控制器件350也可以为集成的控制芯片。当所述第二磁阻感应器件230输出所述第一触发信号至所述第二控制器件250时,所述第二控制器件250开始工作,并给所述第一绝对值编码器240提供电能,使得所述第一绝对值编码器240开始工作。当所述第一旋转轴210停止旋转时,所述第二控制器件250读取所述第一绝对值编码器240当前记录的数据信息。
其中,当前记录的数据信息即表征为所述第三感应磁体220的旋转行程。即当所述第三感应磁体220停止旋转时,所述第二控制器件250读取所述第三感应磁体220的旋转行程。在一个实施例中,所述旋转行程是指旋转的圈数和角度,角度是表征当旋转未满一圈时旋转的角度。
在一个实施例中,假设所述底门的初始状态为闭合状态。当所述底门由闭合状态切换为开启状态时,所述底门的传动轴带动所述第一测量线201运动,所述第一测量线201进一步带动所述第一旋转轴210运动,所述第一旋转轴210进一步带动所述第三感应磁体220运动。即所述第三感应磁体220被所述第一测量线201带动旋转,从而使得所述第三感应磁体220与所述第二磁阻感应器件230之间的距离被缩短,从而触发所述第二磁阻感应器件230输出所述第一触发信号至所述第二控制器件250。此时所述第二控制器件250通过所述第一绝对值编码器240对所述第三感应磁体220的旋转行程进行测量。
所述第二控制器件250在读取到所述第一绝对值编码器240测量的所述旋转行程时,可将所述旋转行程与设定行程进行比较。若所述旋转行程小于所述设定行程,则确定所述底门处于关闭的状态。即此时所述第二检测信息为所述底门处于关闭的状态。若所述旋转行程大于或等于所述设定行程,则确定所述底门处于开启的状态。即此时所述第二检测信息为所述底门处于开启的状态。如此所述第二控制器件250可根据所述旋转行程确定所述底门的闭合状态,从而避免底门异常打开的情况发生,提高货物运输的安全性。所述车载网关700可根据所述第二检测信息对所述底门的关闭或开启状态进行监控。
请参见图7和图8,在一个实施例中,所述制动缸检测装置300包括:第二测量线301、第二旋转轴310、第四感应磁体320、第三磁阻感应器件330、第二绝对值编码器340以及第三控制器件350。所述第二测量线301的一端与鞲鞴杆固定连接。所述第二测量线301的另一端缠绕所述第二旋转轴310。所述第四感应磁体320固定于所述第二旋转轴310。所述第三磁阻感应器件330与所述第四感应磁体320耦合连接。所述第三磁阻感应器件330用于根据所述第四感应磁体320与所述第三磁阻感应器件330之间的距离确定是否输出第二触发信号。
所述第二绝对值编码器340与所述第四感应磁体320耦合连接。所述第三控制器件350分别与所述第三磁阻感应器件330和所述第二绝对值编码器340电连接。当所述第三控制器件350接收到所述第二触发信号时,所述第三控制器件350通过所述第二绝对值编码器340对所述第四感应磁体320的当前旋转行程进行测量,并根据所述当前旋转行程确定所述制动缸工作状态。
可以理解,所述第四感应磁体320的具体结构与所述第三感应磁体220的结构相同,此处不再赘述。在使用时,将所述第二测量线301缠绕在所述第二旋转轴310上。如此当所述制动缸动作时,所述鞲鞴杆带动所述第二测量线301运动,所述第二测量线301进一步带动所述第二旋转轴310和所述第四感应磁体320同步运动。即所述第二旋转轴310被所述第二测量线301带动旋转,从而使得所述第四感应磁体320与所述第三磁阻感应器件330之间的距离被缩短,进而触发所述第三磁阻感应器件330工作。
在一个实施例中,所述第四感应磁体320的数量可以为多个,且多个所述第四感应磁体320沿所述第二旋转轴310的圆周方向等间隔分布。所述第三磁阻感应器件330可以为隧道磁阻(TMR)传感器。所述第三磁阻感应器件330用于根据所述第四感应磁体320与所述第三磁阻感应器件330之间的距离确定是否输出第二触发信号。具体的,当所述第三磁阻感应器件330与所述第四感应磁体320之间的距离小于或等于第一感应距离时,所述第三磁阻感应器件330输出所述第二触发信号。如此当所述第二测量线301带动所述第二旋转轴310旋转时,使得所述第四感应磁体320与所述第三磁阻感应器件330之间的距离被逐渐缩短。具体触发逻辑与所述第一磁阻感应器件130的触发逻辑相同,此处不在赘述。
在一个实施例中,所述第二绝对值编码器340可以为磁电式绝对值编码器。在一个实施例中,所述第三控制器件350可以为MCU(微控制单元)。当所述第三磁阻感应器件330输出所述第二触发信号至所述第三控制器件350时,所述第三控制器件350开始工作,并给所述第二绝对值编码器340提供电能,使得所述第二绝对值编码器340开始工作。当所述第二旋转轴310停止旋转时,所述第三控制器件350读取所述第二绝对值编码器340当前记录的数据信息。
在一个实施例中,假设所述制动缸状态为缓解状态(即所述制动缸处于非制动状态)。当所述制动缸由缓解状态切换为制动状态时,所述鞲鞴杆带动所述第二测量线301运动,所述第二测量线301进一步带动所述第二旋转轴310运动,所述第二旋转轴310进一步带动所述第四感应磁体320运动。使得所述第四感应磁体320与所述第三磁阻感应器件330之间的距离被缩短,从而触发所述第三磁阻感应器件330输出所述第二触发信号至所述第三控制器件350。此时所述第三控制器件350通过所述第二绝对值编码器340对所述第四感应磁体320的当前旋转行程进行测量,并根据所述当前旋转行程确定所述第四感应磁体320是否静止。
具体的,所述第三控制器件350实时读取所述第二绝对值编码器340测量的旋转行程。同时将所述当前旋转行程与前一时刻测量的旋转行程进行比较,若所述当前旋转行程与前一时刻测量的所述旋转行程相等,则确定所述第四感应磁体320静止,此时可根据所述当前旋转行程进一步确定所述制动缸的工作状态。
当所述第三控制器件350确定所述第四感应磁体320静止时,即所述第三控制器件350确定所述制动缸的鞲鞴杆静止时,所述第三控制器件350可将所述当前旋转行程与所述第三控制器件350上一次睡眠前的旋转行程进行比较。若所述当前旋转行程小于上一次睡眠前的所述旋转行程,则确定所述制动缸处于缓解状态。即此时所述第三检测信息为所述制动缸处于缓解状态。
若所述当前旋转行程大于上一次睡眠前的所述旋转行程,则确定所述制动缸处于制动状态。即此时所述第三检测信息为所述制动缸处于制动状态。如此所述车载网关700可根据所述第三检测信息对所述制动缸的状态进行监控。
在一个实施例中,上一次睡眠前的所述旋转行程是指:所述第三控制器件350在前一个测量周期内通过所述第二绝对值编码器340测量的旋转行程。也就是说,前一个测量周期内所述第二绝对值编码器340测量的旋转行程即为上一次睡眠前的所述旋转行程。
请参见图9和图10,在一个实施例中,所述压力检测装置400包括:应变式压力传感器410、压力开关420以及第四控制器件430。所述应变式压力传感器410设置于所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成的安装空间104内。所述应变式压力传感器410与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管或制动缸压力管401连通。所述压力开关420设置于所述安装空间104内。所述压力开关420与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管或制动缸压力管401连通。所述压力开关420用于根据所述列车管或制动缸压力管401的压力值确定是否输出第三触发信号。所述第四控制器件430分别与所述应变式压力传感器410和所述压力开关420电连接。当所述第四控制器件430接收到所述第三触发信号时,所述第四控制器件430通过所述应变式压力传感器410检测所述列车管或制动缸压力管401内的压力值,并输出所述压力值。
在一个实施例中,所述应变式压力传感器410可以为电阻应变式压力传感器。电阻应变式压力传感器具有体积小、重量轻、精度高、适应、高低温、高压等优点。采用电阻应变式压力传感器并配合扩散式的应变测量方法,将大应变进行扩散,保证了良好的线性度,从而使得所述电阻应变式压力传感器测量更加精装和稳定。
在一个实施例中,所述应变式压力传感器410可通过软管以及三通阀与所述列车管或制动缸压力管401连通。所述压力开关420也可通过软管以及三通阀与所述列车管或制动缸压力管401连通。
在一个实施例中,所述压力开关420用于根据所述列车管或制动缸压力管401的压力值确定是否输出第三触发信号。具体的,当所述列车管或制动缸压力管401的压力值逐渐增大,且所述压力值达到第一压力阈值时,所述压力开关420输出所述第三触发信号至所述第四控制器件430。所述第四控制器件430在接收到所述第三触发信号时,所述第四控制器件430被唤醒。此时所述第四控制器件430通过所述应变式压力传感器410检测所述列车管或制动缸压力管401内的压力值,并输出所述压力值。而当所述第四控制器件430输出所述压力值后,所述第四控制器件430自动进入睡眠状态。
当所述列车管或制动缸压力管401的压力值逐渐减小,且所述压力值达到第二压力阈值时,所述压力开关420同样输出所述第三触发信号至所述第四控制器件430。所述第四控制器件430在接收到所述第三触发信号时,所述第四控制器件430被唤醒。此时所述第四控制器件430通过所述应变式压力传感器410检测所述列车管或制动缸压力管401内的压力值,并输出所述压力值至所述车载网关700。使得所述车载网关700可根据所述压力值对所述列车管或制动缸压力管401的压力值进行监控。
在一个实施例中,所述第一压力阈值和第二压力阈值的具体数值可根据所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的实际需求进行设置,此处不做具体数值的限定。在一个实施例中,所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。即所述第一压力阈值可为上限报警值,所述第二压力阈值可为下限报警值。
请参见图10和图11,在一个实施例中,所述车体加速度检测装置500包括:第一MEMS加速度传感器510、第二MEMS加速度传感器520以及第五控制器件530。所述第一MEMS加速度传感器510设置于所述车体105靠近所述转向架104的一侧。所述第一MEMS加速度传感器510用于检测所述车体105在第一方向振动的当前加速度值,并根据所述当前加速度值确定是否输出第四触发信号。所述第二MEMS加速度传感器520设置于所述车体105靠近所述转向架104的一侧,且所述转向架104在所述车体105的投影面积覆盖所述第一MEMS加速度传感器510和所述第二MEMS加速度传感器520在所述车体105的投影面积。
所述第五控制器件530设置于所述车体105靠近所述转向架104的一侧。所述第五控制器件530分别与所述第一MEMS加速度传感器510和所述第二MEMS加速度传感器520电连接。当所述第五控制器件530接收到所述第四触发信号时,所述第五控制器件530通过所述第二MEMS加速度传感器520采集所述车体105在所述第一方向振动的第一加速度值,并输出所述第一加速度值。
可以理解,所述第一MEMS加速度传感器510可与所述车体105靠近所述转向架104的一侧贴合设置。在一个实施例中,所述转向架104在所述车体105的投影面积覆盖所述第一MEMS加速度传感器510在所述车体105的投影面积和所述第二MEMS加速度传感器520在所述车体105的投影面积。即所述第一MEMS加速度传感器510和所述第二MEMS加速度传感器520设置于所述转向架104的正上方。如此设置可使得所述第一MEMS加速度传感器510在检测所述车体105在第一方向振动的当前加速度值时,更加准确。
在一个实施例中,所述第一方向可为竖直方向。当所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20在运行的过程中,可通过所述第一MEMS加速度传感器510检测所述车体105在第一方向振动的当前加速度值,并根据所述当前加速度值确定是否输出第四触发信号至所述第五控制器件530。具体的,当所述第一加速度值大于或等于振动阈值时,所述第一MEMS加速度传感器510输出所述第四触发信号至所述第五控制器件530。即所述车体105在所述第一方向振动的当前加速度值过大,此时所述第五控制器件530被唤醒。此时所述第五控制器件530可通过所述第二MEMS加速度传感器520在预设周期内采集所述车体105在所述第一方向振动的第一加速度值,并输出所述第一加速度值。
在一个实施例中,所述预设周期的具体时间可根据实际需求进行设定,此处不做具体数值限定。例如,所述预设周期可为10s。如此在预设周期内,所述第五控制器件530可通过所述第二MEMS加速度传感器520采集所述车体105在所述第一方向振动的第一加速度值。具体的,所述第五控制器件530每一秒读取一次所述第二MEMS加速度传感器520采集的所述第一加速度值,并在预设周期内,共采集十次并获取到十个所述第一加速度值。同时所述第五控制器件530将采集到的十个所述第一加速度值输出至所述车载网关700,使得车载网关700根据所述第一加速度值确定是否对所述车体105的振动进行报警,从而避免振动过大造成车体零部件松动、波磨轨道损伤等问题的发生。在一个实施例中,当所述第五控制器件530输出所述第二加速度值后,所述第五控制器件530自动由工作状态切换为睡眠状态。
请参见图12和图13,在一个实施例中,所述摇枕加速度监测装置600包括:第三MEMS加速度传感器610、第四MEMS加速度传感器620以及第六控制器件630。所述第三MEMS加速度传感器610设置于所述摇枕106面向所述车体105的一侧。所述第三MEMS加速度传感器610用于检测所述摇枕106在第一方向振动的当前加速度值,并根据所述当前加速度值确定是否输出第五触发信号。
所述第四MEMS加速度传感器620设置于所述摇枕106面向所述车体105的一侧。所述第六控制器件630设置于所述摇枕106面向所述车体105一侧。所述第六控制器件630分别与所述第三MEMS加速度传感器610和所述第四MEMS加速度传感器620电连接。当所述第六控制器件630接收到所述第五触发信号时,所述第六控制器件630由睡眠状态切换为工作状态,并通过所述第四MEMS加速度传感器620采集所述摇枕106在所述第一方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值。
可以理解,所述第三MEMS加速度传感器610可与所述摇枕106面向所述车体105的一侧贴合设置。如此设置可使得所述第三MEMS加速度传感器610在检测所述摇枕106在第一方向振动的第一加速度值时,更加准确。
在一个实施例中,所述第一方向可为横向方向。当所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20在运行的过程中,可通过所述第三MEMS加速度传感器610检测所述摇枕106在第一方向振动的当前加速度值,并根据所述当前加速度值确定是否输出第五触发信号至所述第六控制器件630。具体的,当所述当前加速度值大于或等于振动阈值时,所述第三MEMS加速度传感器610输出所述第五触发信号至所述第六控制器件630。即所述摇枕106在所述第一方向振动的当前加速度值过大,此时所述第六控制器件630由睡眠状态切换为工作状态。
此时所述第六控制器件630可通过所述第四MEMS加速度传感器620在预设周期内采集所述摇枕106在所述第一方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值。所述预设周期的具体时间可根据实际需求进行设定,此处不做具体数值限定。例如,所述预设周期可为10s。如此在预设周期内,所述第六控制器件630可通过所述第四MEMS加速度传感器620采集所述摇枕106在所述第一方向振动的第二加速度值。具体的,所述第六控制器件630每一秒读取一次所述第四MEMS加速度传感器620采集的所述第二加速度值,并在预设周期内,共采集十次并获取到十个所述第二加速度值。同时所述第六控制器件630将采集到的十个所述第二加速度值输出所述车载网关700。使得得到车载网关700根据所述第二加速度值确定是否对所述摇枕106的振动进行报警,从而避免振动过大影响车辆的行车安全和行车舒适度,提高车辆运行的安全性。在一个实施例中,当所述第六控制器件630输出所述第二加速度值后,所述第六控制器件630自动由工作状态切换为睡眠状态。
请参见图14,在一个实施例中,所述列车状态监测系统还包括:LoRa通信器件800。所述车载网关700通过所述LoRa通信器件800分别与所述顶盖检测装置100、所述底门检测装置200、所述制动缸检测装置300、所述压力检测装置400、所述车体加速度检测装置500和所述摇枕加速度监测装置600通信连接。
在一个实施例中,所述顶盖检测装置100、所述底门检测装置200、所述制动缸检测装置300、所述压力检测装置400、所述车体加速度检测装置500和所述摇枕加速度监测装置600内均可集成一个所述LoRa通信器件800。采用所述LoRa通信器件800实现通信的方式,在传输距离一定的情况下,可进一步降低整体的功耗。
请参见图15,本申请另一实施例提供一种25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车系统40包括上述实施例中任一项所述的列车状态监测系统10。本实施例所述的25t轴重铝合金煤炭漏斗车系统40,通过所述列车状态监测系统10实时对所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数进行实时监测,提高漏斗车运行的安全性。
综上所述,本申请中所述车载网关700可根据所述顶盖检测装置100输出的所述第一检测信息、所述底门检测装置200输出的第二检测信息、所述制动缸检测装置300输出的第三检测信息、所述压力检测装置400输出的压力值、所述车体加速度检测装置500输出的第一加速度值和所述摇枕加速度监测装置600输出的第二加速度值确定所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的运动状态,从而实现对所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车的底门、顶盖、列车管压力、制动缸行程、压力、运行振动等相关参数进行实时监测,提高漏斗车运行的安全性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种列车状态监测系统,其特征在于,应用于25t轴重铝合金煤炭漏斗车(20),所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车(20)包括端墙立板(101)、支撑板(102)、底板(103)、转向架(104)和车体(105),所述转向架(104)包括摇枕(106),所述列车状态监测系统包括:
顶盖检测装置(100),设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车(20)的顶盖,用于检测所述顶盖的开启或闭合状态,并根据所述顶盖的开启或关闭状态输出第一检测信息;
底门检测装置(200) ,与底门的传动轴固定连接,用于检测所述底门的开启或闭合状态,并根据所述底门的开启或闭合状态输出第二检测信息;
制动缸检测装置(300) ,与制动缸的鞲鞴杆固定连接,用于检测所述制动缸的工作状态,并根据所述制动缸的工作状态输出第三检测信息;
压力检测装置(400),设置于所述端墙立板(101)、所述支撑板(102)和所述底板(103)围绕形成的安装空间(107)内,与列车管或制动缸压力管(401)连通,用于检测所述列车管或制动缸压力管(401)内的压力值,并输出所述压力值;
车体加速度检测装置(500),设置于所述车体(105)靠近所述转向架(104)的一侧,用于采集所述车体(105)在第一方向振动的第一加速度值,并输出所述第一加速度值;
摇枕加速度监测装置(600),设置于所述摇枕(106)面向所述车体(105)的一侧,用于采集所述摇枕(106)在第二方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值;以及
车载网关(700),分别与所述顶盖检测装置(100)、所述底门检测装置(200)、所述制动缸检测装置(300)、所述压力检测装置(400)、所述车体加速度检测装置(500)和所述摇枕加速度监测装置(600)通信连接,用于根据所述第一检测信息、所述第二检测信息、所述第三检测信息、所述压力值、所述第一加速度值和所述第二加速度值确定所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车(20)的运动状态;
所述顶盖检测装置(100)包括:
第一感应磁体(110),设置于第一顶盖(21)的第一端,所述第一顶盖(21)的第二端固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车(20)的第一连接部(111);
第二感应磁体(120),设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车(20)的第二连接部(112),第二顶盖(22)的第一端与所述第二连接部(112)固定,所述第二顶盖(22)的第二端与所述第一顶盖(21)的第一端抵接;
第一磁阻感应器件(130),设置于所述第二顶盖(22),所述第一磁阻感应器件(130)用于根据所述第一磁阻感应器件(130)与所述第一感应磁体(110)之间的距离输出第一电平,所述第一磁阻感应器件(130)还用于根据所述第一磁阻感应器件(130)与所述第二感应磁体(120)之间的距离输出第二电平;以及
第一控制器件(140),与所述第一磁阻感应器件(130)电连接,用于根据所述第一电平和所述第二电平确定所述第一顶盖(21)和所述第二顶盖(22)是否开启或关闭,并根据所述第一顶盖(21)和所述第二顶盖(22)的开启或关闭状态输出第一检测信息。
2.如权利要求1所述的列车状态监测系统,其特征在于,当所述第一控制器件(140)接收的所述第一电平由低电平转换为高电平,且所述第二电平为高电平时,则所述第一控制器件(140)输出所述第一检测信息为所述第一顶盖(21)和/或所述第二顶盖(22)已启动开启;
当所述第一控制器件(140)接收的所述第一电平由低电平转换为高电平之后,所述第二电平由高电平转换为低电平时,则所述第一控制器件(140)输出所述第一检测信息为所述第二顶盖(22)已完成开启;
当所述第一控制器件(140)接收的所述第二电平由低电平转换为高电平,且所述第一电平为高电平时,则所述第一控制器件(140)输出所述第一检测信息为所述第二顶盖(22)已启动关闭;
当所述第一控制器件(140)接收的所述第二电平由低电平转换为高电平之后,所述第一电平由高电平转换为低电平时,则所述第一控制器件(140)输出所述第一检测信息为所述第一顶盖(21)和所述第二顶盖(22)已完成关闭。
3.如权利要求1所述的列车状态监测系统,其特征在于,所述底门检测装置(200)包括:
第一测量线(201),所述第一测量线(201)的一端用于与所述底门的传动轴固定连接;
第一旋转轴(210),所述第一测量线(201)的另一端缠绕所述第一旋转轴(210);
第三感应磁体(220),固定于所述第一旋转轴(210);
第二磁阻感应器件(230),与所述第三感应磁体(220)耦合连接,用于根据所述第三感应磁体(220)与所述第二磁阻感应器件(230)之间的距离确定是否输出第一触发信号;
第一绝对值编码器(240),与所述第三感应磁体(220)耦合连接;以及
第二控制器件(250) ,分别与所述第二磁阻感应器件(230)和所述第一绝对值编码器(240)电连接,当所述第二控制器件(250)接收到所述第一触发信号时,所述第二控制器件(250)通过所述第一绝对值编码器(240)对所述第三感应磁体(220)的旋转行程进行测量,根据所述旋转行程确定所述底门的开启或闭合状态,并根据所述底门的开启或关闭状态输出第二检测信息。
4.如权利要求3所述的列车状态监测系统,其特征在于,当所述第二控制器件(250)接收到所述第一触发信号时,所述第二控制器件(250)通过所述第一绝对值编码器(240)对所述第三感应磁体(220)的旋转行程进行测量,并将所述旋转行程与设定行程进行比较;
若所述旋转行程大于或等于所述设定行程,则所述第二控制器件(250)输出所述第二检测信息为所述底门处于开启的状态;
若所述旋转行程小于所述设定行程,则所述第二控制器件(250)输出所述第二检测信息为所述底门处于关闭状态。
5.如权利要求1所述的列车状态监测系统,其特征在于,所述制动缸检测装置(300)包括:
第二测量线(301),所述第二测量线(301)的一端与所述鞲鞴杆固定连接;
第二旋转轴(310),所述第二测量线(301)的另一端缠绕所述第二旋转轴(310);
第四感应磁体(320),固定于所述第二旋转轴(310);
第三磁阻感应器件(330),与所述第四感应磁体(320)耦合连接,用于根据所述第四感应磁体(320)与所述第三磁阻感应器件(330)之间的距离确定是否输出第二触发信号;
第二绝对值编码器(340),与所述第四感应磁体(320)耦合连接;以及
第三控制器件(350) ,分别与所述第三磁阻感应器件(330)和所述第二绝对值编码器(340)电连接,当所述第三控制器件(350)接收到所述第二触发信号时,所述第三控制器件(350)通过所述第二绝对值编码器(340)对所述第四感应磁体(320)的当前旋转行程进行测量,并根据所述当前旋转行程确定所述制动缸工作状态。
6.如权利要求5所述的列车状态监测系统,其特征在于,当所述第三控制器件(350)接收到所述第二触发信号时,所述第三控制器件(350)通过所述第二绝对值编码器(340)对所述第四感应磁体(320)的当前旋转行程进行测量,并根据所述当前旋转行程确定所述第四感应磁体(320)是否静止,当确定所述第四感应磁体(320)静止时,所述第三控制器件(350)将所述当前旋转行程与所述第三控制器件(350)上一次睡眠前的旋转行程进行比较,若所述当前旋转行程大于上一次睡眠前的所述旋转行程,则输出所述第三检测信息为所述制动缸处于制动状态,若所述当前旋转行程小于上一次睡眠前的所述旋转行程,则输出所述第三检测信息为所述制动缸处于缓解状态。
7.如权利要求1所述的列车状态监测系统,其特征在于,所述压力检测装置(400)包括:
应变式压力传感器(410) ,设置于所述端墙立板(101)、所述支撑板(102)和所述底板(103)围绕形成的安装空间(107)内,与所述列车管或制动缸压力管(401)连通;
压力开关(420),设置于所述安装空间(107)内,与所述列车管或制动缸压力管(401)连通,用于根据所述列车管或制动缸压力管(401)的压力值确定是否输出第三触发信号;以及
第四控制器件(430),分别与所述应变式压力传感器(410)和所述压力开关(420)电连接,当所述第四控制器件(430)接收到所述第三触发信号时,所述第四控制器件(430)通过所述应变式压力传感器(410)检测所述列车管或制动缸压力管(401)内的压力值,并输出所述压力值。
8.如权利要求7所述的列车状态监测系统,其特征在于,当所述列车管或制动缸压力管(401)的压力值逐渐增大,且所述压力值达到第一压力阈值时,所述压力开关(420)输出所述第三触发信号至所述第四控制器件(430);
当所述列车管或制动缸压力管(401)的压力值逐渐减小,且所述压力值达到第二压力阈值时,所述压力开关(420)输出所述第三触发信号至所述第四控制器件(430);
其中,所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。
9.如权利要求1所述的列车状态监测系统,其特征在于,所述车体加速度检测装置(500)包括:
第一MEMS加速度传感器(510),设置于所述车体(105)靠近所述转向架(104)的一侧,所述第一MEMS加速度传感器(510)用于检测所述车体(105)在第一方向振动的当前加速度值,并根据所述当前加速度值确定是否输出第四触发信号;
第二MEMS加速度传感器(520),设置于所述车体(105)靠近所述转向架(104)的一侧,且所述转向架(104)在所述车体(105)的投影面积覆盖所述第一MEMS加速度传感器(510)和所述第二MEMS加速度传感器(520)在所述车体(105)的投影面积;以及
第五控制器件(530),设置于所述车体(105)靠近所述转向架(104)的一侧,分别与所述第一MEMS加速度传感器(510)和所述第二MEMS加速度传感器(520)电连接,当所述第五控制器件(530)接收到所述第四触发信号时,所述第五控制器件(530)通过所述第二MEMS加速度传感器(520)采集所述车体(105)在所述第一方向振动的第一加速度值,并输出所述第一加速度值。
10.如权利要求1所述的列车状态监测系统,其特征在于,所述摇枕加速度监测装置(600)包括:
第三MEMS加速度传感器(610),设置于所述摇枕(106)面向所述车体(105)的一侧,所述第三MEMS加速度传感器(610)用于检测所述摇枕(106)在第二方向振动的当前加速度值,并根据所述当前加速度值确定是否输出第五触发信号;
第四MEMS加速度传感器(620),设置于所述摇枕(106)面向所述车体(105)的一侧;以及
第六控制器件(630),设置于所述摇枕(106)面向所述车体(105)的一侧,分别与所述第三MEMS加速度传感器(610)和所述第四MEMS加速度传感器(620)电连接,当所述第六控制器件(630)接收到所述第五触发信号时,所述第六控制器件(630)由睡眠状态切换为工作状态,并通过所述第四MEMS加速度传感器(620)采集所述摇枕(106)在所述第二方向振动的第二加速度值,并输出所述第二加速度值。
11.如权利要求1-10中任一项所述的列车状态监测系统,其特征在于,所述列车状态监测系统还包括:
LoRa通信器件(800),所述车载网关(700)通过所述LoRa通信器件(800)分别与所述顶盖检测装置(100)、所述底门检测装置(200)、所述制动缸检测装置(300)、所述压力检测装置(400)、所述车体加速度检测装置(500)和所述摇枕加速度监测装置(600)通信连接。
12.一种25t轴重铝合金煤炭漏斗车,其特征在于,包括如权利要求1-11中任一项所述的列车状态监测系统。
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