CN207264147U - 一种内燃机车报警系统 - Google Patents

Abstract

实用新型涉及一种内燃机车报警系统，包括单片机，接收风缸压力检测传感器、机油压力检测传感器、燃油压力检测传感器、机油温度传感器和燃油温度传感器发出的数据，并根据发出的数据判断机车中的机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度是否存在异常，并将收到的信息通过显示装置进行显示，或通过语音系统进行播报，当机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度存在异常时，单片机控制报警系统进行报警。实现了对机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度、蓄电池电压的实时显示、监测、信号异常的报警及接点输出、信号异常时的具体时间、持续时间的存储及下载。

Description

一种内燃机车报警系统

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机车报警系统。

背景技术

铁路运输自19世纪初运营以来，一直以其运量大、速度快、安全、节能等优势作为人类最重要的交通运输方式，对世界各国的经济发展起着十分重要的作用。虽然我国这几年都在大力发展电力机车，但是内燃机车自带动力，具有灵活实用的特点，并且作为一种战略资源它将在铁路上起着不可磨灭的重要作用。

蓄电池电压、总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度的正常是否是保证内燃机车正常运行的先决条件之一，其性能指标直接影响机车的运行以及相关监控装置的正常功能，是整个控制系统的关键。但由于其工作环境复杂、恶劣，现有机车监控系统不能有效的对上述参数进行监控并提醒乘务员注意相关事项。近年来，为了提高对典型的复杂、多目标、大滞后、非线性系统的故障判断能力，同时提高故障判断效率及快速的排除机车故障，安装监控设备，从技术上进行故障判断、转换技术已成为目前故障研究领域的研究热点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种能够检测内燃机的运行参数，并通过显示装置进行显示和报警的内燃机车报警系统。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种内燃机车报警系统，包括：

风缸压力检测传感器，用于检测内燃机车的机车总风缸压力；

机油压力检测传感器，用于检测内燃机车内机油的总压力；

燃油压力检测传感器，用于检测内燃机车燃油压力；

机油温度传感器，用于检测内燃机车机油温度；

燃油温度传感器，用于检测到内燃机车中燃油的温度；

单片机，接收风缸压力检测传感器、机油压力检测传感器、燃油压力检测传感器、机油温度传感器和燃油温度传感器发出的数据，并根据发出的数据判断机车中的机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度是否存在异常，并将收到的信息通过显示装置进行显示，或通过语音系统进行播报，当机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度存在异常时，单片机控制报警系统进行报警。

还包括用于检测蓄电池电压的蓄电池电压检测电路，所述的蓄电池电压检测电路与所述的单片机电连接。

还包括用于检测柴油机转速信号的柴油机转速信号采集电路，该柴油机转速信号采集电路与所述的单片机电连接。

所述的单片机通过储存电路与壳体上设有的USB接口电连接。

所述的单片机与风缸压力检测传感器通过风压采集电路电连接；所述的机油压力检测传感器和燃油压力检测传感器与单片机通过压力采集电路电连接；所述的单片机与机油温度传感器和燃油温度传感器通过温度采集电路电连接。

所述的单片机采用PIC24H系列高性能16位单片机。

本实用新型的有益效果是：实现了对机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度、蓄电池电压的实时显示、监测、信号异常的报警及接点输出、信号异常时的具体时间、持续时间的存储及下载，通过本装置乘务员可以实时的了解机车的使用状况，发现问题及时的进行相关的操作。

附图说明

图1是本实用新型的电连接框图；

图2是本实用新型中单片机的电路图；

图3是本实用新型中压力采集电路的电路图；

图4是本实用新型中温度采集的电路图；

图5是本实用新型中风压采集电路图。

图6是本实用新型中柴油机转速信号采集电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

如图1所示的一种内燃机车报警系统，包括：

风缸压力检测传感器，用于检测内燃机车的机车总风缸压力；

机油压力检测传感器，用于检测内燃机车内机油的总压力；

燃油压力检测传感器，用于检测内燃机车燃油压力；

机油温度传感器，用于检测内燃机车机油温度；

燃油温度传感器，用于检测到内燃机车中燃油的温度；

单片机，接收风缸压力检测传感器、机油压力检测传感器、燃油压力检测传感器、机油温度传感器和燃油温度传感器发出的数据，并根据发出的数据判断机车中的机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度是否存在异常，并将收到的信息通过显示装置进行显示，或通过语音系统进行播报，当机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度存在异常时，单片机控制报警系统进行报警。

所述的风缸压力检测传感器，用于检测内燃机车的机车总风缸压力；

总风缸风压是机车的重要组成部分，其中机车总风缸的作用是确保制动系统内有充足的压力空气，总风缸压力由机车上的压力控制器自动控制，必须控制在750-900Kpa.当总风缸内的压缩空气由于某种原因不能得到补充时，压力会开始下降，使列车管压力不能得到保证。而现行的列车运行装置无总风缸欠压报警、控制，当机车处于长大下坡道运行时，列车极有可能因为总风压缸压力过低而造成失控放飚事故。近年来，全路机车司机未及时发现总风缸压力不足而造成的列车制动力不足、列车溜逸等事故的发生，尤其是连续长大坡道，若机车出现总风缸压力低的故障，而乘务员没能及时发现。则极易造成行车事故，因此总风缸风压的监测、预警显得尤为重要。

总风缸压力低的主要原因有以下几个方面：⑴压力开关作用不良。⑵空压机熔断器断路。⑶空压机机组工作不良。⑷机车辅助触点接触不良。这些故障如不及时发现和排除。列车将无法正常运行。经过分析、研究，认为结合上述条件进行改造，增加总风缸压力低或高的报警、控制功能，能够及时提醒乘务员采取必要措施，可以有效预防因总风缸压力低造成的事故。

机油压力、机油温度

机油运转时，一些零部件之间发生相对运动，如轴颈在轴瓦中转动，活塞环对缸壁的滑动等，使相对运动的零件表面产生磨檫和磨损。为了保证柴油机各运动部件可靠的运转，延长使用寿命，必须使其在工作时具有良好的润滑条件，因此机油的压力和温度对柴油机的使用至关重要。

机油压力、机油温度过低的原因：⑴机油稀释。⑵机油滤清器太脏，有堵塞现象，压力损失大。⑶主机油末端通向油压继电器的通路不畅通，或管路过细，此时从机车主机由末端接到司机室操纵台上的油压表，虽然现实油压正常，但此时油压继电器却发生动作。⑷机油管路及阀存在漏泄。⑸压力表、管路及传感器不合适。⑹增压器油量过大。⑺机油预热油路故障。⑻机油系统存在故障。上述的原因都有可能引起机油压力、机油温度的异常，从而影响机车的正常运用，因此在监控预警系统中加入机油压力和机油温度可以让乘务员实时的了解机油的状况，对安全行车具有一定的意义。

燃油压力、燃油温度

机车柴油机运转时，符合要求的燃油压力和燃油温度是保证机车柴油机正常运转的先决条件，同时将直接影响着发动机的输出功率。因此对燃油压力、燃油温度的监测也应列入设备的要求。

具体的在工作中，单片机，接收风缸压力检测传感器、机油压力检测传感器、燃油压力检测传感器、机油温度传感器和燃油温度传感器发出的数据，并根据发出的数据判断机车中的机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度是否存在异常，并将收到的信息通过显示装置进行显示，或通过语音系统进行播报，当机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度存在异常时，单片机控制报警系统进行报警。所述的过显示装置为LED液晶显示屏，所述的语音系统为扩音器，所述的报警系统为声光报警器。

本实施例中的风缸压力检测传感器、机油压力检测传感器、燃油压力检测传感器、机油温度传感器和燃油温度传感器都是本技术领域最常用的检测传感器，在这里就不对其结构和型号进行详细的描述。

实施例2

在实施例1的基础上，进一步的机车蓄电池是保证机车正常工作的重要部分，蓄电池能否工作决定着整个机车的正常运转，蓄电池供电配件多，供电情况复杂，各电器配件工作情况也不相同，蓄电池的正常供电机车是各电器配件工作的基础。因此，机车蓄电池质量优劣是提高机车运行质量的重要环节。

蓄电池故障主要表现在以下几方面：一方面是蓄电池本身故障，电池容量减小，电解液液面检查不及时等原因，另外一部分原因是机车充电电路故障，造成蓄电池不能正常充电，长期处于放电状态，导致蓄电池亏电。

所述还包括用于检测蓄电池电压的蓄电池电压检测电路，所述的蓄电池电压检测电路与所述的单片机电连接。通过蓄电池电压检测电路能够检测出蓄电池的电压，并将将检测到的电压值反馈给单片机，单片机根据反馈的电压值判断出蓄电池的电压是否正常，并控制报警装置是否发出警报。具体在使用的过程中，该蓄电池与电源插座通过所示的电源模块与电源插座连接的电路图进行相连。

还包括用于检测柴油机转速信号的柴油机转速信号采集电路，该柴油机转速信号采集电路与所述的单片机电连接。所述的柴油机转速信号采集电路采用图6所述的电路，在连接的过程中该柴油机转速信号采集电路与单片机的RD8接口相连。

为了能够使单片机内接受到的数据可以导出，在所述的单片机通过储存电路与壳体上设有的USB接口电连接。

如图3、如图4、如图5所述的单片机与风缸压力检测传感器通过风压采集电路电连接；所述的机油压力检测传感器和燃油压力检测传感器与单片机通过压力采集电路电连接；所述的单片机与机油温度传感器和燃油温度传感器通过温度采集电路电连接。如图5所述的风压采集电路与单片机的RA5接线端进行相连，如图3压力采集电路与单片机的RA0端口相连，如图4所示的温度采集电路与如图2所示的单片机的RA0端口连接。

如图2所述的单片机采用PIC24H系列高性能16位单片机。

以上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种内燃机车报警系统，其特征在于，包括：

风缸压力检测传感器，用于检测内燃机车的机车总风缸压力；

机油压力检测传感器，用于检测内燃机车内机油的总压力；

燃油压力检测传感器，用于检测内燃机车燃油压力；

机油温度传感器，用于检测内燃机车机油温度；

燃油温度传感器，用于检测到内燃机车中燃油的温度；

单片机，接收风缸压力检测传感器、机油压力检测传感器、燃油压力检测传感器、机油温度传感器和燃油温度传感器发出的数据，并根据发出的数据判断机车中的机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度是否存在异常，并将收到的信息通过显示装置进行显示，或通过语音系统进行播报，当机车总风缸压力、机车机油压力、燃油压力、机油温度、燃油温度存在异常时，单片机控制报警系统进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机车报警系统，其特征在于，还包括用于检测蓄电池电压的蓄电池电压检测电路，所述的蓄电池电压检测电路与所述的单片机电连接。

3.根据权利要求2所述的一种内燃机车报警系统，其特征在于，还包括用于检测柴油机转速信号的柴油机转速信号采集电路，该柴油机转速信号采集电路与所述的单片机电连接。

4.根据权利要求3所述的一种内燃机车报警系统，其特征在于，所述的单片机通过储存电路与壳体上设有的USB接口电连接。

5.根据权利要求1所述的一种内燃机车报警系统，其特征在于，所述的单片机与风缸压力检测传感器通过风压采集电路电连接；所述的机油压力检测传感器和燃油压力检测传感器与单片机通过压力采集电路电连接；所述的单片机与机油温度传感器和燃油温度传感器通过温度采集电路电连接。

6.根据权利要求1所述的一种内燃机车报警系统，其特征在于，所述的单片机采用PIC24H系列高性能16位单片机。