CN202092753U - 铁道货车超偏载检测装置 - Google Patents

Abstract

一种铁道货车超偏载检测装置，涉及一种检测装置，包括框架式轨枕、传感器组、车号识别系统、前端称重控制器以及车站监测站，前端称重控制器包括电源、信号放大器、A/D转换器和工业控制计算机，信号放大器输入端与传感器组的输出端连接，信号放大器的输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与工业控制计算机的输入端连接，工业控制计算机为AT96总线结构工业控制计算机，该工业控制计算机分别通过RS232端口与车号识别系统连接，通过网络端口与车站监测站的输入端连接。本实用新型具有远程监控、故障诊断功能，其测量结果精度高、稳定性较好，具有性能可靠、监测设备造价低、安装使用条件要求低的特点，易于推广使用。

Description

铁道货车超偏载检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种能全自动动态称重的铁道货车超偏载检测装置。

背景技术

铁道货车的超载和偏载不仅会造成车辆受到损伤，大大降低车辆的使用寿命，而且还会严重威胁铁路运输的行车安全；近年来，不少单位提出采用在钢轨上安装重力传感器来检测货车超偏载，但由于其结构和检测系统的软硬件都存在一定的问题，因而超偏载情况无法精确确定，测量结果精度不高，稳定性较差，同时由于检测设备造价高，安装使用条件要求较高，未能得到广泛的推广和应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能实现全自动动态称重的铁道货车超偏载检测装置，以克服现有技术存在的上述的测量结果精度不高、稳定性较差、检测设备造价高、安装使用条件要求较高的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种铁道货车超偏载检测装置，该系统包括其上铺设有钢轨的轨枕、分别安装在轨枕和钢轨上的传感器组、车号识别系统、前端称重控制器以及车站监测站，所述的前端称重控制器包括电源、分别与电源连接的信号放大器、A/D转换器和工业控制计算机，所述的信号放大器输入端与传感器组的输出端连接，信号放大器的输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端与工业控制计算机的输入端连接，所述的工业控制计算机为采用双数据总线、后出线连接方式的AT96总线结构工业控制计算机，该工业控制计算机分别通过RS232端口与车号识别系统连接，通过网络端口与车站监测站的输入端连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的工业控制计算机带有三核CPU，该三核CPU能分别完成高速数据采集、数据实时处理和匹配、总线工作状态检测的功能。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的轨枕为框架式轨枕。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的传感器组包括重力式传感器组和剪力式传感器组，所述的重力式传感器组安装在轨枕上，剪力式传感器组安装在钢轨的腰部。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的车站监测站包括终端计算机及安装在终端计算机上的数据库管理模块，终端计算机通过网络与前端称重控制器的工业控制计算机的网络端口连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的铁道货车超偏载检测装置还包括有铁路局监测中心系统，该铁路局监测中心系统包括带IE浏览器的计算机和与带IE浏览器的计算机相连的服务器，该服务器通过网络与车站监测站的终端计算机连接。

由于采用上述结构，本实用新型之铁道货车超偏载检测装置与现有的铁道货车超偏载检测装置相比，具有以下有益效果：

1、具有远程监控、故障诊断功能：

由于本实用新型包括框架式轨枕、分别安装在轨枕和钢轨上的传感器组、车号识别系统、前端称重控制器以及车站监测站，前端称重控制器又包括电源、信号放大器、工业控制计算机和A/D转换器，该前端称重控制器可完成传感器信号放大、滤波、模数转换、轮重采样计算、读取车号识别系统数据、多轴车识别、检测数据传输等功能，它无需专职值班人员，可由计算机24小时不间断监测装置的运行状态，不仅具有超、偏载车的报警提示，而且可监测传感器的工作参数，及数据采集的工作状况、车号识别系统数据的读取状况、设备判轴、判辆情况；所有故障信息，均可按故障种类及时通知到各职能部门。

2、测量结果精度高：

由于本实用新型包括框架式轨枕、分别安装在轨枕和钢轨上的传感器组、车号识别系统、前端称重控制器以及车站监测站，前端称重控制器又包括电源、信号放大器、工业控制计算机和A/D转换器，所述的工业控制计算机504为采用双数据总线、后出线连接方式的AT96总线结构工业控制计算机，因此，本实用新型以AT96总线结构工业控制计算机系统为核心，采用框架式轨枕取代普通铁路线路轨枕，通过检测安装在钢轨腰部及轨枕上的传感器组应变信号，实现不断轨无基础动态检测通过列车车辆轮重、车辆的轴距等数据，并且通过检测到数据，可识别机车、多轴车和四轴车辆，计算车辆的总重量、左右偏载和前后偏重；同时匹配车号识别系统，可判断列车是否超值和车辆货物重心偏移量等铁路货运装载质量等数据，其测量结果精度较高，从而保证了铁路货运的安全。

3、稳定性较好：

由于本实用新型采用AT96总线结构APCI工业控制计算机系统，该工业控制机为双数据总线，后出线连接方式，具有很强的抗电磁干扰能力，具有抗强冲击、强振动的能力，同时，检测区段还采用框架式轨枕取代原来的水泥轨枕，该框架式轨枕与钢轨相互连接，组成一个稳定的承重基础，可保证列车平稳通过，从而减少列车通过检测区段时的不稳定状态，因此，本实用新型的稳定性较好。

4、性能可靠：

由于本实用新型的工业控制计算机带有三核CPU，该三核CPU能分别完成高速数据采集、数据实时处理和匹配、检测装置工作状态监测的功能，高速数据采集、数据实时处理和匹配功能使设备能在列车运行过程中，实时完成列车装载质量的检测；检测装置工作状态监测功能使设备能在因干扰或故障死机的情况下，自动重新启动设备运行，起到看门狗的作用。此外，本实用新型的传感器组采用安装在轨枕上的重力式传感器组和安装在钢轨腰部上的剪力式传感器组组合，共同构成复合测力结构，检测列车轮重作用于钢轨和轨枕上的作用力，实现不断轨无基础动态称重检测的目的，其称重准确、性能可靠、不影响线路原有通过能力。

5、检测设备造价低、安装使用条件要求低：

本实用新型的监测设备造价较低，安装使用条件要求低，比较易于推广使用。

6、适用范围广：

本系统适用于各种大、中型企业，如铁路货站、编组站、矿山、化工、冶金等部门，既可用于连挂动态称重检测，也可用于不连挂的溜放式动态称重检测，其适用范围较广。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之铁道货车超偏载检测装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之铁道货车超偏载检测装置的结构示意图；

图中，

1-框架式轨枕，2-钢轨，3-传感器组，301-重力式传感器组，

302-剪力式传感器组，4-车号识别系统，5-前端称重控制器，

501-电源，          502-信号放大器，504-工业控制计算机，

503-A/D转换器，       6-车站监测站，601-终端计算机，

7-铁路局监测中心系统，701-带IE浏览器的计算机，702-服务器。

具体实施方式

实施例一：

图1中公开的是一种铁道货车超偏载检测装置，该系统包括其上铺设有钢轨2的框架式轨枕1、分别安装在框架式轨枕1和钢轨2上的传感器组3、车号识别系统4、前端称重控制器5、车站监测站6以及铁路局监测中心系统7，所述的传感器组3包括重力式传感器组301和剪力式传感器组302，所述的重力式传感器组301安装在框架式轨枕1上，剪力式传感器组302安装在钢轨1的腰部；所述的前端称重控制器5包括电源501、分别与电源501连接的信号放大器502、A/D转换器503和工业控制计算机504，所述的信号放大器502输入端与传感器组3的输出端连接，信号放大器502的输出端与A/D转换器503的输入端连接，A/D转换器503的输出端与工业控制计算机504的输入端连接，所述的工业控制计算机504为采用双数据总线、后出线连接方式的AT96总线结构工业控制计算机，该工业控制计算机504带有三核CPU，三核CPU能分别完成高速数据采集、数据实时处理和匹配、检测装置工作状态监测的功能，高速数据采集、数据实时处理和匹配功能使设备能在列车运行过程中，实时完成列车装载质量的检测；检测装置工作状态监测的功能使设备能在因干扰或故障死机的情况下，自动重新启动设备运行，起到看门狗的作用；该工业控制计算机504分别通过RS232端口与车号识别系统4连接，通过网络端口与车站监测站6的输入端连接。该前端称重控制器5可完成传感器信号放大、滤波、模数转换、轮重采样计算、读取车号识别系统数据、多轴车识别、检测数据传输等功能。

所述的车站监测站6包括终端计算机601及安装在终端计算机上的数据库管理模块，终端计算机601通过网络与前端称重控制器工业控制计算机504的网络端口连接，该车站监测站6可完成超载检测数据的管理、报表输出、人机交互等功能，能方便地与铁路TMIS网络现车管理系统、实现信息共享，支持远程异地数据查询功能；所述的铁路局监测中心系统7包括带IE浏览器的计算机701和与带IE浏览器的计算机701相连的服务器702，该服务器702通过网络与车站监测站6的终端计算机601连接，该铁路局监测中心通过计算机的IE浏览器登录到相应的服务器，查看铁路局管内的各车站相应检测点超偏载设备的检测数据。

上述车号识别系统4为公知的技术，这里不再对其结构作详细赘述。

作为本实施例一的一种变换，所述的铁道货车超偏载检测装置也可以不设铁路局监测中心系统7。

Claims (6)

1.一种铁道货车超偏载检测装置，其特征在于：该系统包括其上铺设有钢轨(2)的轨枕(1)、分别安装在轨枕(1)和钢轨(2)上的传感器组(3)、车号识别系统(4)、前端称重控制器(5)以及车站监测站(6)，所述的前端称重控制器(5)包括电源(501)、分别与电源(501)连接的信号放大器(502)、A/D转换器(503)和工业控制计算机(504)，所述的信号放大器(502)输入端与传感器组(3)的输出端连接，信号放大器(502)的输出端与A/D转换器(503)的输入端连接，A/D转换器(503)的输出端与工业控制计算机(504)的输入端连接，所述的工业控制计算机(504)为采用双数据总线、后出线连接方式的工业控制计算机，该工业控制计算机(504)分别通过端口与车号识别系统(4)连接，通过网络端口与车站监测站(6)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的铁道货车超偏载检测装置，其特征在于：所述的工业控制计算机(504)带有三核CPU，该三核CPU能分别完成高速数据采集、数据实时处理和匹配、检测装置工作状态监测的功能。

3.根据权利要求1所述的铁道货车超偏载检测装置，其特征在于：所述的轨枕(1)为框架式轨枕。

4.根据权利要求1所述的铁道货车超偏载检测装置，其特征在于：所述的传感器组(3)包括重力式传感器组(301)和剪力式传感器组(302)，所述的重力式传感器组(301)安装在轨枕(1)上，剪力式传感器组(302)安装在钢轨(1)的腰部。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的铁道货车超偏载检测装置，其特征在于：所述的车站监测站(6)包括终端计算机(601)及安装在终端计算机上的数据库管理模块，终端计算机(601)通过网络与前端称重控制器工业控制计算机(504)的网络端口连接。

6.根据权利要求5所述的铁道货车超偏载检测装置，其特征在于：所述的铁道货车超偏载检测装置还包括有铁路局监测中心系统(7)，该铁路局监测中心系统(7)包括带IE浏览器的计算机(701)和与带IE浏览器的计算机(701)相连的服务器(702)，该服务器(702)通过网络与车站监测站(6)的终端计算机(601)连接。

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