CN213740819U - 基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，包括除雪装置和控制系统，除雪装置包括枕木、轨道安装座，轨道安装座的顶部螺钉固定连接有道岔基本轨，利用空压站里的空气压缩机提供的压缩空气，通过输气管道将压缩气体送至分流装置，再由分流装置送至各个喷管，喷管由支架支撑，在有降雪时持续地由喷嘴喷出一定压强的气流层，于道岔上方形成一层平行于道床的空气屏障，阻止雪花与道岔接触，从而从根本上解决了铁路道岔积雪问题，从而避免了大量人力、物力以及资源的浪费，具有环保、节能、成本低的优点，并能确保防雪工作能够准确、高效地完成，从根本上解决了铁路道岔积雪问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及防雪冻装置技术领域，尤其涉及一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置。
背景技术
每到冬天，中国各个地区的降雪会导致铁路道岔的积雪，特别是气候寒冷的东北地区，铁路网基本都处在降雪天气之下，面对持续性的强降雪，道岔部位会产生积雪，积雪不易融化，未经及时处理的积雪在道岔可动部位与道床板上会发生冻结，当道岔需要转换时，转辙机的动作也会将道岔尖轨处的积雪挤压成冰状，导致道岔不能进行正常转换，从而影响列车的正常运行，危及铁路运输安全
现有的几种道岔除雪方式都存在着不可避免的缺陷。人工清扫除雪消耗大量人力；电加热融雪系统需要持续对铁轨加热，耗电量大且引进价格高，维护工作困难；遮挡式防雪装置只能在无列车运行时伸出，在列车通过时必须收起，可靠性低；使用道岔融雪剂将造成土地盐碱化，危害环境。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，包括除雪装置和控制系统，所述除雪装置包括枕木、轨道安装座，所述轨道安装座的顶部螺钉固定连接有道岔基本轨，所述枕木的顶部螺钉固定连接有空气压缩机，所述空气压缩机的出气口连通有分流器，所述分流器远离空气压缩机的一端连通有输送管道，所述轨道安装座的顶部且位于道岔基本轨的左方螺钉固定连接有支架，所述支架的顶部螺钉固定连接有喷管，所述喷管右侧的出口连通有喷嘴，所述喷管左侧壁面的进口与输送管道远离分流器的一端连通。
所述控制系统包括单片机、DHT11传感器、雨雪传感器、串口通信模块、上位机，所述DHT11传感器、雨雪传感器的信号输出端与单片机的信号输入端连接，所述单片机的信号输出端与串口通信模块的信号输入端连接，所述串口通信模块的信号输出端与上位机的信号输入段连接，所述单片机的信号输出端与继电器开关信号输入端，所述继电器开关的电输出端与空气压缩机开关的电输入端连接。
进一步地，所述单片机的采用的为STC89C52单片机。
进一步地，所述喷管右侧的出口大于两个，且均为分布，且喷管位于道岔基本轨的正左方。
进一步地，所述输送管道的数量与分流器的出口数量以及输送管道左方的进口数量相匹配。
进一步地，所述支架的顶部位置为使得使喷气管略高于道岔基本轨。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
利用空压站里的空气压缩机提供的压缩空气，通过输气管道将压缩气体送至分流装置，再由分流装置送至各个喷管，喷管由支架支撑，在有降雪时持续地由喷嘴喷出一定压强的气流层，于道岔上方形成一层平行于道床的空气屏障，阻止雪花与道岔接触，从而从根本上解决了铁路道岔积雪问题，从而避免了大量人力、物力以及资源的浪费，具有环保、节能、成本低的优点，并能确保防雪工作能够准确、高效地完成，从根本上解决了铁路道岔积雪问题。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型提出的一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置的除雪装置示意图；
图2为本实用新型提出的一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置的控制系统框图；
图3为本实用新型提出的一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置的控制系统的工作流程图。
图中：1枕木、2轨道安装座、3空气压缩机、4分流器、5输送管道、6 喷管、7喷嘴、8支架、9道岔基本轨、10控制系统、11单片机、12 DHT11传感器、13雨雪传感器、14串口通信模块、15上位机。
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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
参照图1-3，一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，包括除雪装置和控制系统10，除雪装置包括枕木1、轨道安装座2，轨道安装座2的顶部螺钉固定连接有道岔基本轨9，枕木1的顶部螺钉固定连接有空气压缩机 3，空气压缩机3为手动控制和单片机11控制两种，空气压缩机3的出气口连通有分流器4，分流器4远离空气压缩机3的一端连通有输送管道5，输送管道5的数量与分流器4的出口数量以及输送管道5左方的进口数量相匹配，轨道安装座2的顶部且位于道岔基本轨9的左方螺钉固定连接有支架8，支架8的顶部位置为使得使喷管6略高于道岔基本轨，在不影响列车正常行驶的同时，并起到阻挡自然风的作用，喷管6中心轴线与钢轨平行，喷管6上阵列的喷嘴7提供稳定气流,支架8的顶部螺钉固定连接有喷管6，喷管6右侧的出口大于两个，且均为分布，且喷管6位于道岔基本轨9的正左方，喷管6 右侧的出口连通有喷嘴7，喷管6左侧壁面的进口与输送管道5远离分流器4 的一端连通。
控制系统10包括单片机11、DHT11传感器12、雨雪传感器13、串口通信模块14、上位机15，单片机11的采用的为STC89C52单片机，DHT11传感器12、雨雪传感器13的信号输出端与单片机11的信号输入端连接，DHT11 传感器12、雨雪传感器13的信号输出端串联接入单片机11的信号输入端，雨雪传感器13和温湿度传感器DHT11传感器同时检测到降雪，结合单片机11 和继电器，控制开关开启空气压缩机3，空气压缩机3开始工作，向输送管道 5持续提供压缩气体，压缩气体经喷管6上的平行喷嘴7向外喷出，形成平行于道床的空气层，空气层阻挡雪花落下，形成“空气伞”。无降雪时，系统进入日常休眠状态，空压机不工作,与此同时，上位计算机(即上位机15)集中监控，下位机控制模块进行各种信息采集，可在电脑上显示铁路道岔的实时情况，以防出现特殊情况时需要手动开关，更加确保整个系统的安全性与可靠性，单片机11的信号输出端与串口通信模块14的信号输入端连接，串口通信模块14的信号输出端与上位机15的信号输入段连接，单片机11的信号输出端与继电器开关信号输入端，继电器开关的电输出端与空气压缩机3开关的电输入端连接，单片机11的编程代码为
本实用新型的工作原理及使用流程：下雪时，雨雪传感器13和温湿度传感器DHT11传感器同时检测到降雪，结合单片机11和继电器，控制开关开启空气压缩机3，空气压缩机3开始工作，向输送管道5持续提供压缩气体，压缩气体经喷管6上的平行喷嘴7向外喷出，形成平行于道床的空气层，空气层阻挡雪花落下，形成“空气伞”。无降雪时，系统进入日常休眠状态，空压机不工作,与此同时，上位计算机(即上位机15)集中监控，下位机控制模块进行各种信息采集，可在电脑上显示铁路道岔的实时情况，以防出现特殊情况时需要手动开关，更加确保整个系统的安全性与可靠性。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，包括除雪装置和控制系统(10)，其特征在于，所述除雪装置包括枕木(1)、轨道安装座(2)，所述轨道安装座(2)的顶部螺钉固定连接有道岔基本轨(9)，所述枕木(1)的顶部螺钉固定连接有空气压缩机(3)，所述空气压缩机(3)的出气口连通有分流器(4)，所述分流器(4)远离空气压缩机(3)的一端连通有输送管道(5)，所述轨道安装座(2)的顶部且位于道岔基本轨(9)的左方螺钉固定连接有支架(8)，所述支架(8)的顶部螺钉固定连接有喷管(6)，所述喷管(6)右侧的出口连通有喷嘴(7)，所述喷管(6)左侧壁面的进口与输送管道(5)远离分流器(4)的一端连通，
所述控制系统(10)包括单片机(11)、继电器开关、DHT11传感器(12)、雨雪传感器(13)、串口通信模块(14)、上位机(15)，所述DHT11传感器(12)、雨雪传感器(13)的信号输出端与单片机(11)的信号输入端连接，所述单片机(11)的信号输出端与串口通信模块(14)的信号输入端连接，所述串口通信模块(14)的信号输出端与上位机(15)的信号输入段连接，所述单片机(11)的信号输出端与继电器开关信号输入端，所述继电器开关的电输出端与空气压缩机(3)开关的电输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，其特征在于，所述单片机(11)的采用的为STC89C52单片机。
3.根据权利要求1所述的基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，其特征在于，所述喷管(6)右侧的出口大于两个，且均为分布，且喷管(6)位于道岔基本轨(9)的正左方。
4.根据权利要求1所述的基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，其特征在于，所述输送管道(5)的数量与分流器(4)的出口数量以及输送管道(5)左方的进口数量相匹配。
5.根据权利要求1所述的基于空气伞原理的铁路道岔智能防雪冻装置，其特征在于，所述支架(8)的顶部位置为使得使喷气管略高于道岔基本轨。
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