CN209130488U - 一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其包括服务器、若干个无线基站以及加油单元；服务器与若干个无线基站通过无线网络连接，每个无线基站分别与若干个加油单元通过无线网络连接。优点：1、定反位采集装置与转辙机没有直接电路连接，不会干扰转辙机工作，保证转辙机安全，且红外接近开关或金属接近开关性能稳定，可保证本实用新型安全可靠运行；2、NB‑IOT可提高无线网络的可靠性；3、能够根据检测到的油温进行智能开启或关闭加热器，可实现智能温度补偿；4、能够通过远程监控端进行远程监控，及时了解加油单元的运行状态；5、云平台服务端可以存储大量的数据；6、加设了报警器，可及时提醒工作人员为贮油箱补充润滑油。

Description

一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统

技术领域：

本实用新型涉及铁路道岔加油系统，尤其涉及一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统。

背景技术：

道岔外锁闭转辙机是一种常用的、用于给火车转向的切换装置，由于需要经常滑动切换，因此其需要经常加注润滑油用于润滑保护，不仅可提高锁闭的可靠程度，而且能减小列车过道岔时对转辙机的冲击，有利于降低转辙机的故障频率。

目前经常采用的对外锁闭转辙机加油的加油装置，是通过常规的定反位采集装置采集转辙机的定反位状态，并由控制器控制油泵及正位阀和反位阀的开闭。在使用过程中存在以下问题：1、由于常规的定反位采集装置是通过电压采集点与转辙机电压采集器电连接来判断转辙机的定反位状态的，直接的电路连接会干扰转辙机的工作，影响转辙机安全运行；2、采用电力载波的通信方式，抗干扰性差，传输速度慢，可靠性差；3、无法进行温度补偿，当在寒冷天气环境下，润滑油因温度下降而流动性差，影响润滑效果；4、无法远程监控加油装置的运行状况，只能通过人工定期巡检来发现故障，当加油装置出现缺油、油泵无法正常启动等异常情况时，工作人员不能及时得知，无法及时维修，会导致加油装置不能正常为转辙机外闭锁滑道和轴套处注入润滑油，存在巨大的铁路行车安全隐患。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统。

本实用新型由如下技术方案实施：

一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其包括服务器、若干个无线基站以及加油单元；

所述服务器与若干个无线基站通过无线网络连接，每个所述无线基站分别与若干个加油单元通过无线网络连接。

进一步的，所述加油单元包括贮油箱、油泵和控制模块、无线通信模块以及定反位采集装置，所述贮油箱的出油口通过管路与所述油泵的进油口连接，所述油泵的出油口分别与定位油管和反位油管的进油口连接，所述定位油管和所述反位油管的出油口均设有一个出油结构，且在所述定位油管上设有定位阀，在所述反位油管上设有反位阀；

所述定反位采集装置与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述油泵、所述定位阀以及所述反位阀连接；

所述控制模块的输出端与所述无线通信模块的输入端连接，所述无线通信模块的输出端通过所述无线基站与所述服务器连接。

进一步的，所述加油单元还包括设置在所述贮油箱内的温度传感器、液位传感器、加热器，以及设置在监控室内的报警器；

所述温度传感器和所述液位传感器均与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述加热器以及所述报警器连接。

进一步的，其还包括云平台服务端，所述云平台服务端通过无线网络与所述服务器连接。

进一步的，其还包括远程监控端，所述远程监控端通过无线网络与所述服务器联网。

进一步的，所述远程监控端为手机和/或电脑。

进一步的，所述无线基站为NB-IOT基站，所述无线通信模块为NB-IOT通信单元，所述控制模块和所述NB-IOT基站之间、所述NB-IOT基站和服务器之间均通过NB-IOT网络无线连接。

进一步的，所述出油结构为加油嘴或油气润滑装置。

进一步的，所述定反位采集装置包括在道岔定位和道岔反位上分别设置的接近开关的两个接收器、设置在道岔尖轨位置或转辙机拉杆位置的接近开关的发射器，两个所述接收器均与所述控制模块的输入端连接。

进一步的，所述接近开关为红外接近开关或金属接近开关。

本实用新型的优点：

1、本实用新型中的定反位采集装置与转辙机没有直接电路连接，不会干扰转辙机工作，保证转辙机安全，且红外接近开关或金属接近开关性能稳定，可保证本实用新型安全可靠运行；2、NB-IOT具有低成本、低功耗的优点，可提高无线网络的可靠性；3、能够根据检测到的油温进行智能开启或关闭加热器，在寒冷天气环境下，可实现智能温度补偿；4、能够通过远程监控端进行远程监控，无需安排专门人员去监控室查看，即可及时了解加油单元的运行状态，当发生异常情况时，可及时维修，避免安全事故发生；5、云平台服务端可以存储大量的数据，可为日后铁路系统的建设提供重要的数据依据；6、加设了报警器，可及时提醒工作人员为贮油箱补充润滑油，提高了设备的可靠性。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，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为本实施例的通信原理图；

图2为本实施例的控制原理图。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1、图2所示的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其包括服务器、若干个无线基站以及加油单元；

服务器与若干个无线基站通过无线网络连接，每个无线基站分别与若干个加油单元通过无线网络连接。无线网络可为GPRS、3G、4G、NB-IOT等无线通讯技术中的任意一种，本实施例中采用NB-IOT无线通讯技术。

加油单元包括贮油箱、油泵和控制模块、无线通信模块以及定反位采集装置，贮油箱的出油口通过管路与油泵的进油口连接，油泵的出油口分别与定位油管和反位油管的进油口连接，定位油管和反位油管的出油口均设有一个出油结构，且在定位油管上设有定位阀，在反位油管上设有反位阀；出油结构为加油嘴或油气润滑装置，本实施例既可以通过传统的加油嘴来为转辙机外闭锁滑道和轴套处注入润滑油，即液态加油的方式；还可以通过油气润滑装置为转辙机外闭锁滑道和轴套处进行定量、定点、定时可控的提供油气，本实施例采用的是斯普图尔油气润滑装置，油气的作用一方面给转辙机外闭锁提供润滑油，另一方面压缩空气还可以吹走转辙机外闭锁上的杂质，尘土等，保证转辙机外闭锁的清洁，避免磨损。

定反位采集装置与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端分别与油泵、定位阀以及反位阀连接；

控制模块的输出端与无线通信模块的输入端连接，无线通信模块的输出端通过无线基站与服务器连接。

无线基站为NB-IOT基站，无线通信模块为NB-IOT通信单元，控制模块和NB-IOT基站之间、NB-IOT基站和服务器之间均通过NB-IOT网络无线连接，NB-IOT具有低成本、低功耗的优点，可提高无线网络的可靠性。

通过定反位采集装置采集的转辙机定位或反位状态，由控制模块控制油泵、定位阀和反位阀的开闭状态：当定反位采集装置采集到转辙机处于定位状态时，控制模块控制油泵和定位阀打开；当定反位采集装置采集到转辙机处于反位状态时，控制模块控制油泵和反位阀打开；且可以通过远程监控端设定每次的加油时间长短，进而由控制模块控制定位阀或反位阀每次打开的时间长短是固定的，保证每次加注润滑油的量是固定的，当定位阀或反位阀每次打开的时间达到预设的加注时间时，控制模块控制油泵关闭，同时控制对应的定位阀或反位阀关闭。

定反位采集装置包括在道岔定位和道岔反位上分别设置的接近开关的两个接收器、设置在道岔尖轨位置或转辙机拉杆位置的接近开关的发射器，两个接收器均与控制模块的输入端连接，当转辙机处于定位状态时，会使道岔定位上的接收器接收到发射器的信号，控制模块会进一步控制打开定位阀；当转辙机处于反位状态时，会使道岔反位上的接收器接收到发射器的信号，控制模块会进一步控制打开反位阀。

接近开关为红外接近开关或金属接近开关，可通过调节金属接近开关的检测范围，避免铁轨、列车自身的金属对金属接近开关的接收器造成干扰，保证本实施例可靠运行。

加油单元还包括设置在贮油箱内的温度传感器、液位传感器、加热器，以及设置在监控室内的报警器；

温度传感器和液位传感器均与控制模块的输入端连接，控制模块的输出端分别与加热器以及报警器连接。

通过温度传感器检测到的油温数据与预设的油温下限值进行比较，当油温的检测数据低于预设值时，控制模块控制加热器启动，为贮油箱内的润滑油进行加热，可避免因润滑油的温度太低而导致流动性差，影响润滑效果；当检测数据高于预设值时，控制模块控制加热器关闭，停止为贮油箱内的润滑油进行加热，进而达到节能的效果。

通过液位传感器检测到的油位数据与预设的油位下限值进行比较，当油位的检测数据低于预设值时，控制模块控制报警器报警，提醒工作人员及时为贮油箱补充润滑油。

其还包括云平台服务端，云平台服务端通过无线网络与服务器连接，云平台服务端可以存储大量的数据，可为日后铁路系统的建设提供重要的数据依据。

其还包括远程监控端，远程监控端通过无线网络与服务器联网，远程监控端为手机和/或电脑，可以通过手机和/或电脑设置油温和油位的预设值，并实时了解加油单元的运行状态：工作人员可通过手机和/或电脑随时随地实时监控贮油箱是否缺油、加油是否成功，监控转辙机的正反位状态、油温、油位、油泵运行状态、正位阀和反位阀的开闭状态等，无需安排专门人员去监控室查看以上信息；当报警器报警时，服务器会给手机和/电脑发送报警信息。

也可以通过在贮油箱上集成蓝牙通讯板，将控制模块的输出端与蓝牙通讯板的输入端连接，再通过具有蓝牙功能的手持终端即可接收加油单元的运行状态。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，其包括服务器、若干个无线基站以及加油单元；

所述服务器与若干个所述无线基站通过无线网络连接，每个所述无线基站分别与若干个所述加油单元通过无线网络连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述加油单元包括贮油箱、油泵和控制模块、无线通信模块以及定反位采集装置，所述贮油箱的出油口通过管路与所述油泵的进油口连接，所述油泵的出油口分别与定位油管和反位油管的进油口连接，所述定位油管和所述反位油管的出油口均设有一个出油结构，且在所述定位油管上设有定位阀，在所述反位油管上设有反位阀；

所述定反位采集装置与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述油泵、所述定位阀以及所述反位阀连接；

所述控制模块的输出端与所述无线通信模块的输入端连接，所述无线通信模块的输出端通过所述无线基站与所述服务器连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述加油单元还包括设置在所述贮油箱内的温度传感器、液位传感器、加热器，以及设置在监控室内的报警器；

所述温度传感器和所述液位传感器均与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端分别与所述加热器以及所述报警器连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，其还包括云平台服务端，所述云平台服务端通过无线网络与所述服务器连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，其还包括远程监控端，所述远程监控端通过无线网络与所述服务器联网。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述远程监控端为手机和/或电脑。

7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述无线基站为NB-IOT基站，所述无线通信模块为NB-IOT通信单元，所述控制模块和所述NB-IOT基站之间、所述NB-IOT基站和所述服务器之间均通过NB-IOT网络无线连接。

8.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述出油结构为加油嘴或油气润滑装置。

9.根据权利要求2所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述定反位采集装置包括在道岔定位和道岔反位上分别设置的接近开关的两个接收器、设置在道岔尖轨位置或转辙机拉杆位置的所述接近开关的发射器，两个所述接收器均与所述控制模块的输入端连接。

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的智能道岔外锁闭加油系统，其特征在于，所述接近开关为红外接近开关或金属接近开关。