CN210591873U - 货运铁路调车用小型可视化检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种货运铁路调车用小型可视化检测装置，包括封装在壳体内的电源模块、控制单元、照明电路以及与货车驾驶室内显示屏相互通信的无线收发模块，壳体的前端面上还设置有采集后车与前车间距的测距传感器、采集后车图像信息的摄像头以及提供照明的LED照明灯，LED照明灯焊接在照明电路中；所述控制单元与无线收发模块之间互联，无线收发模块与设置在壳体上的天线连接，控制单元的输入端经接口模块连接测距传感器和摄像头的输出端，控制单元的输出端连接照明电路的输入端。本实用新型能够对后车情况进行实时监测，便于货车司机做出准确的调车指令，减轻调度员工作强度，提高调度员工作环境的安全性。

Description

货运铁路调车用小型可视化检测装置

技术领域

本实用新型涉及货运铁路中对机车进行调度所用的设备，特别是一种用于检测铁路上机车状态的装置。

背景技术

随着物流行业的蓬勃发展，目前的铁路运输难以满足人民日益增长的需求，落后的经营方式，僵化的价格机制和较低的服务水平导致其在货运运输上缺乏足够的竞争力。然而，强大的输送能力、较低的输送成本和不受自然条件影响的运输持续性使得铁路仍然为货运运输的重要一环，因此提高铁路的调车和管理水平必将会提高铁路运输的繁华。

在铁路运输生产过程中，除列车在车站的到达、出发、通过以及在区间内运行外，凡机车车辆进行一切有目的移动统称为调车。调车为是铁路行车工作的基本内容之一，是指解体编组列车、摘挂、转场、整场、调移、取送车辆以及机车的对位、转线、出入段等目的而使机车车辆在站线或其他线路上移动的作业，因此提高调车效率以及准确率便成为影响铁路运输发展的重要因素之一。

目前，货运火车在站场和股道上的解体和编组等工作都需要火车调车员来完成。调车时，因为火车没有后视镜或者倒车雷达，难以判断车辆尾部距离障碍物的距离，需要调车员具有良好的目测距离能力，在火车上跳上跳下，去指挥调度、摘钩、挂钩，同时还需要对火车司机进行喊话，调整车距，将不同的车厢调到正确的货运线上。在这个过程中，因为需要人力和经验，不仅会影响货车车厢的安全，更会危及调车员的人身安全。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种应用于货车调车过程中使用的检测装置，能够对后车情况进行实时监测，便于货车司机做出准确的调车指令，减轻调度员工作强度，提高调度员工作环境的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

货运铁路调车用小型可视化检测装置，包括封装在壳体内的电源模块、控制单元、照明电路以及与货车驾驶室内显示屏相互通信的无线收发模块，壳体的前端面上还设置有采集后车与前车间距的测距传感器、采集后车图像信息的摄像头以及提供照明的LED照明灯，LED照明灯焊接在照明电路中；所述控制单元与无线收发模块之间互联，无线收发模块与设置在壳体上的天线连接，控制单元的输入端经接口模块连接测距传感器和摄像头的输出端，控制单元的输出端连接照明电路的输入端。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述电源模块、控制单元、照明电路、无线收发模块以及接口模块均设置在一块PCB板上。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述PCB板上还设置有信号比较电路和报警电路，信号比较电路连接在测距传感器与控制单元之间，报警电路的受控端与控制单元的输出端连接。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述壳体为相配装的长方体形壳体，PCB电路板固定设置在长方体形壳体内，所述摄像头、测距传感器和LDE照明灯均设置在壳体的前面板上，天线设置在壳体前面板的顶部。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述壳体的后端面上设置有使壳体方便吸附在货车前车尾部的磁铁块。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述壳体的后端面上固定设置有调节支架，调节支架上设置有垂直于壳体的高度调节机构，所述磁铁块固定设置在高度调节机构的末端。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述高度调节机构为带内螺纹孔的定位柱以及配装在定位柱中的螺纹柱。

上述货运铁路调车用小型可视化检测装置，所述壳体的后端面上设置有使壳体设置在安全帽上的连接机构；所述连接机构包括水平设置、且一端固定在安全帽上的水平杆，水平杆的外端通过销轴铰接一倾斜杆，倾斜杆的末端通过万向连接器连接壳体的后端面。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型应用于货车铁路调车过程中，实现了对货车车厢的多角度、广域型无死角监测，通过测距传感器监测行车轨迹、当前速度和前后车距，便于调车员判断货车的准确位置，为做出准确决定提供可靠保障；能够实现紧急报警，在可能出现的紧急情况下(车厢侧翻等)尽可能规避风险，并通知所在单位及时采取措施。

本实用新型的应用，在铁路货车调车领域中实现了互联网+，极大的规避了危险危害现象的发生，减少了凭经验容易造成的人为损失，简化了调车流程，减轻了调车员的工作压力和工作量，甚至还可以不安排调度员，由火车司机直接根据本实用新型采集的结果进行调车作业，节约了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的电气结构框图；

图2为本实用新型所述控制单元的电路图；

图3为本实用新型所述无线收发模块的电路图；

图4为本实用新型所述报警电路和照明电路的电路图；

图5为本实用新型所述接口电路的电路图；

图6为本实用新型所述电源模块的电路图；

图7为本实用新型所述信号比较电路的电路图；

图8为实施例1的结构示意图；

图9为实施例1的另一轴测图；

图10为实施例2的结构示意图。

其中：1.壳体，2.LED照明灯，3.摄像头，4.测距传感器，5.天线，6.磁铁块，7.调节支架，8.定位柱，9.螺纹柱，10.安全帽，11.水平杆，12.倾斜杆。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种货运铁路调车用小型可视化检测装置，包括壳体1，壳体的前端面上设置有测距传感器4、摄像头3以及LED照明灯2，壳体的顶端设置有天线5，壳体内封装有控制电路板，用于接收测距传感器4和摄像头3采集的信息，并通过无线网络传输给货车驾驶室内的显示屏，同时还能够发出控制LED照明灯照明以及发出报警信息。

测距传感器用于采集后车与前车之间的间距，或者调车员与各车厢的间距，并发送给控制电路板。测距传感器直接采用市售成品，安装在壳体上后，根据说明书上的电路图，直接通过信号线对内与PCB板上的接口模块相应端子连接即可。本实用新型中，测距传感器采用激光测距传感器。

摄像头用于采集后车图像信息，并将信息发给控制电路板。摄像头同样采用市售成品，安装在壳体上后，根据说明书上的电路图，直接通过信号线对内与PCB板上的接口模块相应端子连接即可。本实用新型中，摄像头采用广角摄像机。

LED照明灯用于为摄像机提供照明环境，可以根据工作环境要求旋转钨丝灯具、LED灯具、疝气等灯具。LED照明灯焊接在控制电路板上，由控制电路板驱动点亮或熄灭。

天线用于发送无线网络信号，通过无线网络连通控制电路板和货车驾驶室内的显示屏，用于测距传感器和摄像头采集的信息发送给货车驾驶室，便于货车司机能够根据检测的前后车情况做出调车决定。

控制电路板为封装在壳体内的PCB板，PCB上焊接有电源模块、控制单元、照明电路、报警电路、接口模块、信号比较电路以及无线收发模块，各模块之间的电气连接关系如图1所示，具体为：电源模块的输出端与控制单元的输入端连接，用于直接或间接为其他电路模块或器件提供工作电源；控制单元与无线收发模块之间互联，无线收发模块与设置在壳体上的天线5连接，控制单元的输入端经接口模块连接测距传感器和摄像头的输出端，信号比较电路连接在控制单元与测距传感器之间，控制单元的输出端连接照明电路和报警电路的输入端。

其中，电源模块的电路图如图6所示，用于将直流电源转换为其他所需使用的电压值，例如图中的AVDD、VDD、C2D等。控制单元的电路图如图2所示，主芯片采用C8051IF350。无线收发模块的电路如图3所示，其VREF-和VREF+连接控制单元C8051IF350芯片的31和32脚，VREF-B和VREF+B分别与天线连接。照明电路和报警电路的电路图如图4所示，用于在控制单元芯片发出的指令下控制LED照明灯和报警器动作。接口模块的电路主要是采用接线端子J3，其信号的设置如图5所示，其中TX EN、TRX-CE和PWR-UP为模式接口，来设置不同的工作模式：待机和SPI编程模式、发射模式和接收模式；MISO、MOSI、SCK和CSN为SPI编程的主接口，通过设置工作参数，实现对于摄像系统，报警系统等的控制，并通过控制单元输出MOSI断口进行同步串行数据输出；其余为状态输出接口，通过其他模块的AM、CD端口进行信号反馈：数据就绪，输出检测和输出匹配。信号比较电路的电路图如图7所示，主要用于本实用新型自身对测距传感器采集的数据进行判断，当超出设定值时，向控制单元发出信号，控制单元向报警电路发出报警信号。

实施例1

本实施例的结构如图8和图9所示，壳体为相配装的宽扁状长方体形壳体1，PCB电路板固定设置在长方体形壳体内，摄像头3、测距传感器4和LDE照明灯2均设置在壳体的前面板上，天线5设置在壳体前面板的顶部。

壳体的后端面上固定设置有调节支架7，调节支架上设置有垂直于壳体的高度调节机构，用于根据车厢侧壁的平面状态调整本实用新型安装角度。高度调节机构为带内螺纹孔的定位柱8以及配装在定位柱中的螺纹柱9、螺纹柱的末端固定设置有磁铁块，方便将本实用新型装在货车车厢的后侧壁上。

本实施例使用时，直接竖立将贴附在货车前车车厢的后侧壁上，用于对后一节车厢进行检测，测距传感器和摄像头检测的信息经控制单元处理以后，通过无线网络传输给货车驾驶室内，供火车司机参考。

实施例2

本实施例安装在安全帽上，安全帽可由调车员佩戴，用于检测所要调车车厢的状态。其安装在安全帽上时，在壳体的后端面上设置有使壳体设置在安全帽10上的连接机构；连接机构包括水平设置、且一端固定在安全帽上的水平杆11，水平杆的外端通过销轴铰接一倾斜杆12，倾斜杆的末端通过万向连接器连接壳体的后端面，如图10所示。

本实施例使用时，调车员佩戴安全帽，使本实用新型面向车厢设置，并通过万向连接器和销轴来改变本实用新型相对于安全帽的位置，使本实用新型调整到一个合适的位置。然后对调车员针对的前后连接车厢的信息进行采集，最后才传输到货车驾驶室内，供火车司机参考。

Claims (8)

1.货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：包括封装在壳体内的电源模块、控制单元、照明电路以及与货车驾驶室内显示屏相互通信的无线收发模块，壳体的前端面上还设置有采集后车与前车间距的测距传感器、采集后车图像信息的摄像头以及提供照明的LED照明灯，LED照明灯焊接在照明电路中；所述控制单元与无线收发模块之间互联，无线收发模块与设置在壳体上的天线(5)连接，控制单元的输入端经接口模块连接测距传感器和摄像头的输出端，控制单元的输出端连接照明电路的输入端。

2.根据权利要求1所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述电源模块、控制单元、照明电路、无线收发模块以及接口模块均设置在一块PCB板上。

3.根据权利要求2所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述PCB板上还设置有信号比较电路和报警电路，信号比较电路连接在测距传感器与控制单元之间，报警电路的受控端与控制单元的输出端连接。

4.根据权利要求2所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述壳体为相配装的长方体形壳体(1)，PCB电路板固定设置在长方体形壳体内，所述摄像头(3)、测距传感器(4)和LDE照明灯(2)均设置在壳体的前面板上，天线(5)设置在壳体前面板的顶部。

5.根据权利要求4所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述壳体的后端面上设置有使壳体方便吸附在货车前车尾部的磁铁块(6)。

6.根据权利要求5所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述壳体的后端面上固定设置有调节支架(7)，调节支架上设置有垂直于壳体的高度调节机构，所述磁铁块固定设置在高度调节机构的末端。

7.根据权利要求6所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述高度调节机构为带内螺纹孔的定位柱(8)以及配装在定位柱中的螺纹柱(9)。

8.根据权利要求4所述的货运铁路调车用小型可视化检测装置，其特征在于：所述壳体的后端面上设置有使壳体设置在安全帽(10)上的连接机构；所述连接机构包括水平设置、且一端固定在安全帽上的水平杆(11)，水平杆的外端通过销轴铰接一倾斜杆(12)，倾斜杆的末端通过万向连接器连接壳体的后端面。

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