CN213540618U - 一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，属于轨道交通技术领域，解决了现有技术中无源应答器由于内部无供电装置，其内部信息无法进行实时更新，从而导致无法在列车运行情况及线路情况发生改变时，与列控系统进行实时数据传输的问题，其包括设置在无源应答器一侧的风机机箱，所述无源应答器和风机机箱固设在铁轨上，所述风机机箱沿铁轨轴向的侧面开设有导风口，所述导风口的一侧设置有风力机，所述风力机设置在所述风机机箱内，所述风力机固接有发电机，所述发电机通过滤波整流电路与所述无源应答器连接。
Description
技术领域
本实用新型属于轨道交通技术领域，具体属于一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统。
背景技术
随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，乘坐动车组列车出行已经成为我国国民铁路出行的主要方式，2019年全年动车组列车共发送旅客4.6亿人次，同比增长16.9％，日均发送旅客742万人次，占全国铁路旅客发送量的62.5％。日益增长的动车组列车服务需求加大加快了列车运行的密度和速度，同时，也加大了高速动车组列车长时间安全平稳运行的压力。中国国家铁路集团有限公司也在每一年的安全工作部署中多次提到要确保运输设备的安全质量把关，确保在线运行车辆的安全，从源头杜绝列车运行隐患，切实有效的护航列车运行安全。
应答器是在铁路线路两条钢轨之间安装的黄色小匣子，能够将相关线路信息传递给列车，分为有源应答器和无源应答器，无源应答器一般安装在区间和站台中间，它主要传递线路固定参数通过无线的方式传输给列车，由于没有能源提供其内部信息无法进行时时更改，因此其作用完全被动，列车的定位和参数更改只能通过有源应答器实现，如果使得无源应答器能够获得能源并于有源应答器构成网络将对列车更加精确定位和信息传递有非常重要的作用。
实用新型内容
针对现有技术中无源应答器由于内部无供电装置，其内部信息无法进行实时更新，从而导致无法在列车运行情况及线路情况发生改变时，与列控系统进行实时数据传输的问题，本实用新型提供一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统无源应答器，其目的在于：使得无源应答器能够获得能源并于有源应答器构成网络将对列车更加精确定位和信息传递有非常重要的作用
本实用新型采用的技术方案如下：
一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，包括设置在无源应答器一侧的风机机箱，所述无源应答器和风机机箱固设在铁轨上，所述风机机箱沿铁轨轴向的侧面开设有导风口，所述导风口的一侧设置有风力机，所述风力机设置在所述风机机箱内，所述风力机固接有发电机，所述发电机通过滤波整流电路与所述无源应答器连接。采用上述方案，通过将中小型风力机和发电机设置在列车运行的两导轨之间来采集列车行驶中产生的风能，进而转化成电能，并将电能传递给无源应答器，使得无源应答器有足够能源与外界交换信息；收集废弃的风能，实现环境的保护。
优选的，所述风力机包括旋转轴和叶片，所述旋转轴的一端与所述发电机固接，旋转轴的另一端通过轴承固设在所述风机机箱内，所述旋转轴的中部固设有连接杆固定架，所述连接杆固定架通过叶片连接杆与所述叶片固接。
优选的，所述风力机的两侧分别设置有滤网，所述滤网沿铁轨轴向设置。采用该优选的方案，滤网可以有效阻挡轨道上的杂物进入机箱，从而避免杂物对风力机造成损坏；滤网可以对紊乱的车底气流进行整流，提高风力机的风能收集效率。
优选的，所述连接杆固定架的数量为三个，三个连接杆固定架沿旋转轴圆周均匀设置，每一连接杆固定架分别通过叶片连接杆与所述叶片固接。采用该优选的方案，设置三叶片的结构形式，在有限的空间内最大的程度的对风能进行收集。
优选的，所述无源应答器的内部设置有无线通讯模块和蓄电池，所述蓄电池分别与无线通讯模块和滤波整流电路连接。采用该优选的方案，对无源应答器内部结构改进，增加无线通讯模块和蓄电池，实现无源应答器对信息的实时传递与交流。
优选的，所述风力机为垂直轴风力机。采用该优选的方案，垂直轴风力机无噪声、风速适用范围广泛、安全性高、抗风能力强、运转半径小、易于维护、无需对风、使得发电机输出特征曲线饱满强劲，有利于提高风力资源的利用率。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型通过将中小型风力机和发电机设置在列车运行的两导轨之间来采集列车行驶中产生的风能，进而转化成电能，并将电能传递给无源应答器，使得无源应答器有足够能源与外界交换信息；收集废弃的风能，实现环境的保护。
2.本实用新型的滤网可以有效阻挡轨道上的杂物进入机箱，从而避免杂物对风力机造成损坏；滤网可以对紊乱的车底气流进行整流，提高风力机的风能收集效率；设置三叶片的结构形式，在有限的空间内最大的程度的对风能进行收集。
3.本实用新型对无源应答器内部结构改进，增加无线通讯模块和蓄电池，实现无源应答器对信息的实时传递与交流；本实用新型的风力机选择垂直轴风力机无噪声、风速适用范围广泛、安全性高、抗风能力强、运转半径小、易于维护、无需对风、使得发电机输出特征曲线饱满强劲，有利于提高风力资源的利用率。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是：本实用新型的一种具体实施方式的内部结构示意图。
图2是：本实用新型的一种具体实施方式的三维立体示意图。
图3是：本实用新型的一种具体实施方式的装配示意图。
图4是：本实用新型的一种具体实施方式的无线通讯模块的发射端总装电路图。
图5是：本实用新型的一种具体实施方式的无线通讯模块的接收端总装电路图。
附图标记：1-无源应答器；2-风机机箱；4-发电机；5-叶片；6-旋转轴；7-轴承；8-连接杆固定架；9-叶片连接杆；10-滤网。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1-3对本实用新型作详细说明。
一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，包括设置在无源应答器1一侧的风机机箱2，所述无源应答器1和风机机箱2固设在铁轨上，所述风机机箱2沿铁轨轴向的侧面开设有导风口，所述导风口的一侧设置有风力机，所述风力机设置在所述风机机箱2内，所述风力机固接有发电机4，所述发电机4通过滤波整流电路与所述无源应答器1连接。
所述风力机包括旋转轴6和叶片5，所述旋转轴6的一端与所述发电机4固接，旋转轴6的另一端通过轴承7固设在所述风机机箱2内，所述旋转轴6的中部固设有连接杆固定架8，所述连接杆固定架8通过叶片连接杆9与所述叶片5固接。
所述风力机3的两侧分别设置有滤网10，所述滤网10沿铁轨轴向设置。
所述连接杆固定架8的数量为三个，三个连接杆固定架8沿旋转轴6圆周均匀设置，每一连接杆固定架8分别通过叶片连接杆9与所述叶片5固接。
所述无源应答器1的内部设置有无线通讯模块和蓄电池，所述蓄电池分别与无线通讯模块和滤波整流电路连接。
所述风力机为垂直轴风力机。
在上述实施例中，如图1、图2所示，将风力机固设在风机机箱2内，风力机包括旋转轴6、旋转轴6的中部固定套设有连接杆固定架8，连接杆固定架8三个方向通过螺栓固接有叶片连接杆9，叶片连接杆9上设置叶片5，旋转轴6设置风机机箱2内，一端与风机机箱2通过轴承7连接，轴承7连接处设置相应的轴承防尘盖，旋转轴6的另一端穿过又一轴承与发电机4输入轴连接，两者之间通过键固定，发电机4选择永磁直流型发电机，发电机4发的电通过滤波整流输送给无源应答器1的蓄电池。
将风机机箱2通过螺栓固定在铁轨上，为了保证火车的安全，风机机箱2的顶部与火车车体底面的距离不小于85mm，风机机箱2的导风口与火车预运行方向一致即与铁轨直线方向一致，火车经过时，车底铁轨间产生复杂的气流，通过风机机箱2和滤网10聚流，使得流场变得相对稳定，气流通过滤网10后带动叶片5转动，叶片5的转动带动旋转轴6以相同转速转动，通过键与旋转轴6连接的发电机4以同样转速转动，从而实现发电。
针对无源应答器1的改造，使之具有信息交互的功能；无线通讯模块具体为利用STC89C51单片机控制NRF24L01模块进行数据收发，其包括发射端总装电路图和接收端总装电路图。本实施例中，如图4和图5所示，将发射端总装电路图设置于有缘应答器中，接收端总装电路图设置于无源应答器1中，发射端总装电路图与接收端总装电路图相比增加了与PC端进行通信的RS232串口，从而模拟有源应答器中与控制中心进行数据交换的功能，设置在有源应答器中的单片机接收到串口传输的数据，转换为无线信号，发送给设置于无源应答器1中的接收端总装电路，无源应答器1再将无线信号传输给经过的火车即可。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，其特征在于，包括设置在无源应答器(1)一侧的风机机箱(2)，所述无源应答器(1)和风机机箱(2)固设在铁轨上，所述风机机箱(2)沿铁轨轴向的侧面开设有导风口，所述导风口的一侧设置有风力机，所述风力机设置在所述风机机箱(2)内，所述风力机固接有发电机(4)，所述发电机(4)通过滤波整流电路与所述无源应答器(1)连接；
所述风力机(3)包括旋转轴(6)和叶片(5)，所述旋转轴(6)的一端与所述发电机(4)固接，旋转轴(6)的另一端通过轴承(7)固设在所述风机机箱(2)内，所述旋转轴(6)的中部固设有连接杆固定架(8)，所述连接杆固定架(8)通过叶片连接杆(9)与所述叶片(5)固接，所述风力机(3)的两侧分别设置有滤网(10)，所述滤网(10)沿铁轨轴向设置。
2.根据权利要求1所述的一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，其特征在于：所述连接杆固定架(8)的数量为三个，三个连接杆固定架(8)沿旋转轴(6)圆周均匀设置，每一连接杆固定架(8)分别通过叶片连接杆(9)与所述叶片(5)固接。
3.根据权利要求1所述的一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，其特征在于：所述无源应答器(1)的内部设置有无线通讯模块和蓄电池，所述蓄电池分别与无线通讯模块和滤波整流电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型信息可实时更新的自供电无源应答系统，其特征在于：所述风力机为垂直轴风力机。
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