CN207902449U - 一种铁路货车及其监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路货车及其监控系统，包括：车体、转向架；车体上有多个定位电子标签，通讯装置；每个转向架包括M个车轴、2M个轴承、2M个轴承座机构，各轴承设置在对应的车轴和轴承座机构之间，各轴承座机构中具有一轴温传感器。定位电子标签的数目与N个转向架中的轴温传感器的总数目相同；各轴温传感器会采集对应的定位电子标签中存储的车体的方位信息和对应轴承的轴温信息，在获得转向架轴温保证转向架正常运行的基础上，还会结合车体上的定位电子标签来得到车体的各个方位信息，因此在车体和转向架组装时，车体上设置有和轴温传感器对应的定位电子标签，转向架能够及时获知车体的方位信息，不需要人工统计，能够提高检修效率。

Description

一种铁路货车及其监控系统

技术领域

本申请涉及铁路信息技术领域，尤其涉及一种铁路货车及其监控系统。

背景技术

随着社会经济发展，对铁路货车载重和运行速度的要求越来越高，对其安全保障技术的需求也随之提高。而根据铁路货车现有的检修条件和检修流程，车辆进行修理时，车体和转向架需要先分离，然后分别对车体和转向架进行检修。

由于检修需要将车体和转向架分离，所以检修完成后，大部分铁路货车均无法原车原装。检修之后，转向架和车体会根据检修生产情况进行随机匹配，那么转向架对应的车辆编号和相对车辆的具体方位均发生变化。故而，需要人工重新对转向架对应的车辆信息、方位信息等进行重新编写，费时费力，降低了车辆检修效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种铁路货车及其监控系统，可解决现有的地面轴温监测系统无法实时监控轴温和适应各种轴箱(承载鞍)结构，同时解决车载轴温监测系统与现有铁路货车检修条件和检修流程适应性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种铁路货车，包括：车体、N个转向架；N为正整数

所述车体上设置有多个定位电子标签，通讯装置；

每个转向架都包括：M个车轴、M个轴承、M个轴承座机构，M为正整数；各轴承设置在对应的车轴和轴承座机构之间，各轴承座机构中具有一轴温传感器；其中，所述定位电子标签的数目与所述N个转向架中的轴温传感器的总数目相同；

各轴温传感器，采集对应的定位电子标签中存储的所述车体的方位信息和对应轴承的轴温信息；所述通讯装置，接收所有轴温传感器传来的方位信息和轴温信息，并会同所述通讯装置存储的车辆相关信息和车辆地理位置信息，一并发送到云端设备管理平台处理。

优选的，所述车体还包括：无线接收装置，所述无线接收装置和各轴温传感器无线连接，所述无线接收装置和所述通讯装置有线连接；

各轴温传感器传输各自的轴温信息和方位信息给所述无线接收装置，再由所述无线接收装置接收各轴温传感器传来的轴温信息和方位信息，然后以有线传输的方式转发给所述通讯装置。

优选的，各轴承座机构上设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔的轴线与对应的轴承的轴线垂直，所述螺纹通孔上设置对应的轴温传感器。

优选的，所述轴温传感器探头包括螺杆部分和圆柱体部分，所述螺杆部分处于所述螺纹通孔内，所述圆柱体部分处于所述螺纹通孔外；

所述轴温传感器包括：红外线传感器、温度传感器、第一处理器、第一电池和第一无线电通讯结构；

所述红外线传感器安装于所述螺杆部分靠近所述轴承的端部，用于采集对应的定位电子标签存储的方位信息；

所述温度传感器安装于所述螺杆部分的内部，通过所述螺杆部分与所述螺纹直接接触所述轴承座机构以采集轴温信息；

所述第一处理器、所述第一电池和所述第一无线电通讯结构安装于所述圆柱体部分的内部；

所述第一处理器处理轴温信息和方位信息，然后控制所述第一无线电通讯结构将处理后的轴温信息和处理后的方位信息发送给所述无线接收装置；

所述第一电池为所述轴温传感器提供电能，保证所述轴温传感器运行超过1个定期检修周期。

优选的，所述车体还包括：心盘、底架、侧梁；各定位电子标签安装于所述侧梁上；所述通讯装置设置在所述底架中部；所述无线接收装置设置在距离所述心盘具有一预设距离的位置。

优选的，所述定位电子标签包括第二电池、RFID标签；

所述RFID标签内固化有所对应的轴温传感器的监测位置相对于所述车体的方位信息；

所述第二电池提供电能，保证所述定位电子标签运行超过1个定期检修周期。

优选的，所述通讯装置包括：

第二处理器、GPS定位装置、第二远程无线电通讯结构；

所述GPS定位装置收集所述车辆地理位置信息；

所述第二处理器收集处理轴温信息、方位信息，并会同所述车辆相关信息和所述车辆地理位置信息，通过所述第二远程无线电通讯结构发送到所述云端设备管理平台。

优选的，所述轴承座机构可以为承载鞍或轴箱。

本实用新型的另一方面，公开了一种铁路货车的监控系统，如上述铁路货车，云端设备管理平台；

所述云端设备管理平台，对接收到的所有轴温传感器传来的方位信息和轴温信息，以及所述通讯装置存储的车辆相关信息和车辆地理位置信息一并进行处理并与用户监控系统通信。

优选的，所述云端设备管理平台和机车终端、现场手持终端进行通信。

通过本实用新型的一个或者多个技术方案，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型公开了一种铁路货车及其监控系统，包括：车体、转向架；在所述车体上设置有多个定位电子标签，通讯装置；而每个转向架都包括：M个车轴、M个轴承、M个轴承座机构，各轴承设置在对应的车轴和轴承座机构之间，各轴承座机构中具有一轴温传感器。而所述定位电子标签的数目与所述N个转向架中的轴温传感器的总数目相同；各轴温传感器会一并采集对应的定位电子标签中存储的所述车体的方位信息和对应轴承的轴温信息，在获得转向架轴温保证转向架正常运行的基础上，还会结合车体上的定位电子标签来得到车体的各个方位信息，因此即便是检修之后，车体和转向架组装，由于车体上设置有和轴温传感器对应的定位电子标签，转向架也能够及时获知车体的方位信息，不需要人工再次统计，能够提高检修效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种铁路货车的系统框架示意图；

图2为本实用新型提供的一种铁路货车的中底架上结构布置示意图；

图3为本实用新型提供的一种铁路货车的的转向架具体实施例的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种铁路货车的的转向架具体实施例的结构示意图；

图5为轴温传感器安装位置剖视图；

图6为轴温传感器安装位置剖视图。

附图标记说明：车体1、转向架2、轴温传感器3、定位电子标签4、无线接收装置5、通讯装置6、心盘11、底架12、侧梁13、车轴21、轴承22、承载鞍23A、轴箱23B、螺纹通孔231、红外线传感器31、温度传感器32、第一处理器33、第一电池34、第一无线电通讯结构35。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本实用新型公开了一种铁路货车，包括：车体1、N个转向架2、轴温传感器3、定位电子标签4、无线接收装置5、通讯装置6。

在具体的实施过程中，每个转向架2包含有：M个车轴21、2M个轴承22、2M个轴承座机构。M、N都为正整数。而轴承座机构可以为承载鞍23A或轴箱23B。

各轴承22设置在对应的车轴21和对应的轴承座机构之间，每个轴承座机构中设置有一轴温传感器3。举例来说，车体1下设置有两个转向架2，每个转向架2包含有两个车轴21，4个轴承22、4个轴承座机构。因为每个车轴2的两端各设置有一轴承22和一轴承座机构，因此每个车轴2都对应有2个轴承22和2个轴承座机构。而每个轴承座机构上都设置有一个轴温传感器3，如此算来，则两个转向架2实际上一共设置有8个轴温传感器3。

而所述定位电子标签的数目与所述N个转向架中的轴温传感器3的总数目相同；也就是说，车体1上也设置有8个定位电子标签4，这8个定位电子标签4的位置分别和各自的轴温传感器3的位置对应。定位电子标签4中存储有车体1的方位信息，该方位信息包含有该车体1的部件、方位(例如车体后方)等等。

各轴温传感器3采集对应的定位电子标签4中存储的所述车体1的方位信息和对应轴承22的轴温信息。

所述通讯装置6接收所有轴温传感器3传来的方位信息和轴温信息，并会同所述通讯装置6存储的车辆相关信息和车辆地理位置信息，一并发送到云端设备管理平台处理。

作为一种可选的实施例，所述车体还包括：无线接收装置5，所述无线接收装置5和各轴温传感器3无线连接，所述无线接收装置5和所述通讯装置6有线连接；

所述无线接收装置5接收各轴温传感器3传来的轴温信息和方位信息，然后以有线传输的方式转发给所述通讯装置6。

具体来说，各轴承座机构上设置有螺纹通孔231，所述螺纹通孔231的轴线与对应的轴承22的轴线垂直，所述轴温传感器3设置在所述螺纹通孔231上。所述轴温传感器3探头通过该螺纹孔与轴承22靠近，轴温传感器3探头由两部分组成，指向轴承22的轴温传感器3探头端部设置有红外线传感器31，检测轴承22温度，探头与螺纹配合部设置有温度传感器32，监测承载鞍23A或轴箱23B的温度。

具体来说，所述轴温传感器3探头包括螺杆部分和圆柱体部分，所述螺杆部分处于所述螺纹通孔231内，所述圆柱体部分处于所述螺纹通孔231外。

所述轴温传感器3包括：红外线传感器31、温度传感器32、第一处理器33、第一电池34和第一无线电通讯结构35。

所述红外线传感器31安装于所述螺杆部分的端部，所述螺杆部分的端部靠近所述轴承22，以采集对应的定位电子标签4存储的方位信息。

所述温度传感器32安装于所述螺杆部分的内部，通过所述螺杆部分与所述螺纹直接接触所述轴承座机构以采集轴温信息；

所述第一处理器33、所述第一电池34和所述第一无线电通讯结构35安装于所述圆柱体部分的内部；

所述第一处理器33基于程序控制所述红外线传感器31、所述温度传感器32各自的采集频率，还控制所述第一无线电通讯结构35的发射信号和接收信号；所述第一处理器33还用于处理所述轴温信息和所述方位信息，然后控制所述第一无线电通讯结构35将处理后的轴温信息和处理后的方位信息发送给所述无线接收装置6。

所述第一电池34用于为所述轴温传感器3提供电能，保证所述轴温传感器3运行超过1个定期检修周期；

所述第一无线电通讯结构35用于和所述无线接收装置5进行通信。

而在车体1上，所述车体1上设置有定位电子标签4、无线接收装置5、通讯装置6；

具体来说，车体1还包括：心盘11、底架12、侧梁13。而各定位电子标签4安装于所述侧梁13上，与所述轴温传感器3一一对应；所述通讯装置6设置在所述底架12中部；所述无线接收装置5设置在距离所述心盘11具有一预设距离的位置。

其中，所述定位电子标签4的数目和位置都与各自对应的轴温传感器3一一对应。定位电子标签4安装在各轴温传感器3安装部位附近的车体1的侧梁13上，用于铁路货车新造或检修之后，转向架和车体1重新组装之后，新配对的轴温传感器3可读取监测部位的轴承22的方位信息。

在具体的实施过程中，定位电子标签4和轴温传感器3的数目一一对应。定位电子标签4安装在车体1上，设置有一个或者多个。而轴温传感器3安装在转向架2上，数目和定位电子标签4相对应。

所述轴温传感器3用于采集所述定位电子标签4中存储的相对于所述车体1方位的方位信息，还用于采集所述轴承22的轴温信息。

而定位电子标签4包括第二电池、RFID标签。RFID(Radio FrequencyIdentification)标签是射频识别标签，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签。所述RFID标签内固化有所对应的轴温传感器3监测位置相对于所述车体1的方位信息；所述第二电池提供电能，保证所述定位电子标签4运行超过1个定期检修周期。

进一步的，所述无线接收装置5和所述轴温传感器3之间采用无线连接，无线接收装置5安装于车体1上心盘11附近，用于接收所述所述轴温传感器3传来的所述轴温信息和所述方位信息。

在具体的实施过程中，无线接收装置5与轴温传感器3之间通过无线连接，采集轴温传感器3发回的含温度和传感器方位信息的无线信号。

所述通讯装置6安装于车体1的底架12的中部，和所述无线接收装置5有线连接，所述通讯装置6存储有所述铁路货车的车辆相关信息和车辆地理位置信息；所述通讯装置6用于收集处理由所述无线接受装置传来的所述轴温信息、所述方位信息，并会同所述车辆相关信息和车辆地理位置信息，一并通过远程无线通信方式发送到云端设备管理平台，使得所述云端设备管理平台对接收到的信息进行处理(例如存储、运算和显示)并与用户监控系统通信。

在具体的实施过程中，通讯装置6包括：第二处理器、GPS定位装置、第二远程无线电通讯结构；所述GPS定位装置收集所述铁路货车的车辆地理位置信息；所述第二处理器用于收集处理轴温信息、方位信息，并会同所述车辆相关信息和车辆地理位置信息，通过所述第二远程无线电通讯结构以GPRS、3G、4G、5G等通讯信号方式发送到所述云端设备管理平台。所述云端设备管理平台对接收到的信息进行存储、运算和显示并与所述用户监控系统通信；所述云端设备管理平台还用于和机车终端、现场手持终端进行通信。

基于同一实用新型构思，下面的实施例介绍一种铁路货车的监控系统。

在本实用新型实施例中，一种铁路货车的监控系统包括：铁路货车和云端设备管理平台。

铁路货车包括车体1、转向架2；

所述转向架2包含有：车轴21、轴承22、轴承座机构，所述轴承22设置在所述车轴21和所述轴承座机构之间，所述轴承座机构上设置有轴温传感器3；

所述车体1上设置有定位电子标签4、无线接收装置5、通讯装置6；

其中，所述定位电子标签4与所述轴温传感器3一一对应；

所述轴温传感器3用于采集所述定位电子标签4中存储的相对于所述车体1方位的方位信息，还用于采集所述轴承22的轴温信息；

所述无线接收装置5和所述轴温传感器3之间采用无线连接，用于接收所述所述轴温传感器3传来的所述轴温信息和所述方位信息；

所述通讯装置6和所述无线接收装置5有线连接，所述通讯装置6存储有所述铁路货车的车辆相关信息和车辆地理位置信息；所述通讯装置6用于收集处理由所述无线接受装置传来的所述轴温信息、所述方位信息，并会同所述车辆相关信息和车辆地理位置信息，一并通过远程无线通信方式发送到云端设备管理平台。

所述云端设备管理平台，对接收到的所有轴温传感器3传来的方位信息和轴温信息，以及所述通讯装置6存储的车辆相关信息和车辆地理位置信息一并进行处理并与用户监控系统通信。进一步的，所述云端设备管理平台还用于和机车终端、现场手持终端进行通信。

通过本实用新型的一个或者多个实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点：

本实用新型公开了一种铁路货车及其监控系统，包括：车体、转向架；在车体上有多个定位电子标签，通讯装置；每个转向架包括M个车轴、2M个轴承、2M个轴承座机构，各轴承设置在对应的车轴和轴承座机构之间，各轴承座机构中具有一轴温传感器。定位电子标签的数目与N个转向架中的轴温传感器的总数目相同；各轴温传感器会采集对应的定位电子标签中存储的车体的方位信息和对应轴承的轴温信息，在获得转向架轴温保证转向架正常运行的基础上，还会结合车体上的定位电子标签来得到车体的各个方位信息，因此在车体和转向架组装时，由于车体上设置有和轴温传感器对应的定位电子标签，转向架能够及时获知车体的方位信息，不需要人工统计，能够提高检修效率。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种铁路货车，其特征在于，包括：车体、N个转向架；N为正整数所述车体上设置有多个定位电子标签，通讯装置；

每个转向架都包括：M个车轴、2M个轴承、2M个轴承座机构，M为正整数；各轴承设置在对应的车轴和轴承座机构之间，各轴承座机构中具有一轴温传感器；其中，所述定位电子标签的数目与所述N个转向架中的轴温传感器的总数目相同；

各轴温传感器采集对应的定位电子标签中存储的所述车体的方位信息和对应轴承的轴温信息；所述通讯装置接收所有轴温传感器传来的方位信息和轴温信息，并会同所述通讯装置存储的车辆相关信息和车辆地理位置信息，一并发送到云端设备管理平台处理。

2.如权利要求1所述的一种铁路货车，其特征在于，所述车体还包括：无线接收装置，所述无线接收装置和各轴温传感器无线连接，所述无线接收装置和所述通讯装置有线连接；

各轴温传感器传输各自的轴温信息和方位信息给所述无线接收装置，再由所述无线接收装置接收各轴温传感器传来的轴温信息和方位信息，然后以有线传输的方式转发给所述通讯装置。

3.如权利要求2所述的一种铁路货车，其特征在于，各轴承座机构上设置有螺纹通孔，所述螺纹通孔的轴线与对应的轴承的轴线垂直，所述螺纹通孔上设置对应的轴温传感器。

4.如权利要求3所述的一种铁路货车，其特征在于，

所述轴温传感器探头包括螺杆部分和圆柱体部分，所述螺杆部分处于所述螺纹通孔内，所述圆柱体部分处于所述螺纹通孔外；

所述轴温传感器包括：红外线传感器、温度传感器、第一处理器、第一电池和第一无线电通讯结构；

所述红外线传感器安装于所述螺杆部分靠近所述轴承的端部，以采集对应的定位电子标签存储的方位信息；

所述温度传感器安装于所述螺杆部分的内部，通过所述螺杆部分与所述螺纹直接接触所述轴承座机构以采集轴温信息；

所述第一处理器、所述第一电池和所述第一无线电通讯结构安装于所述圆柱体部分的内部；

所述第一处理器处理轴温信息和方位信息，然后控制所述第一无线电通讯结构将处理后的轴温信息和处理后的方位信息发送给所述无线接收装置；

所述第一电池为所述轴温传感器提供电能，保证所述轴温传感器运行超过1个定期检修周期。

5.如权利要求2所述的一种铁路货车，其特征在于，所述车体还包括：心盘、底架、侧梁；

各定位电子标签安装于所述侧梁上；

所述通讯装置设置在所述底架中部；

所述无线接收装置设置在距离所述心盘具有一预设距离的位置。

6.如权利要求1所述的一种铁路货车，其特征在于，所述定位电子标签包括第二电池、RFID标签；

所述RFID标签内固化有所对应的轴温传感器的监测位置相对于所述车体的方位信息；

所述第二电池提供电能，保证所述定位电子标签运行超过1个定期检修周期。

7.如权利要求1所述的一种铁路货车，其特征在于，所述通讯装置包括：

第二处理器、GPS定位装置、第二远程无线电通讯结构；

所述GPS定位装置收集所述车辆地理位置信息；

所述第二处理器收集处理轴温信息、方位信息，并会同所述车辆相关信息和所述车辆地理位置信息，通过所述第二远程无线电通讯结构发送到所述云端设备管理平台。

8.如权利要求1所述的一种铁路货车，其特征在于，所述轴承座机构可以为承载鞍或轴箱。

9.一种铁路货车的监控系统，其特征在于，包括：如权利要求1-8任意权项所述的铁路货车，云端设备管理平台；

所述云端设备管理平台对接收到的所有轴温传感器传来的方位信息和轴温信息，以及所述通讯装置存储的车辆相关信息和车辆地理位置信息一并进行处理并与用户监控系统通信。

10.如权利要求9所述的一种铁路货车的监控系统，其特征在于，所述云端设备管理平台和机车终端、现场手持终端进行通信。