基于壓力傳感器的減速頂在線監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鐵道用減速頂的監測系統。
【背景技術】
[0002] 現有的鐵道用減速頂為單體作業，減速頂的檢測為人工用腳踏，憑經驗檢測，發現 壞頂，更換并手工記錄。一般編組站有幾千甚至幾萬個減速頂。傳統的管理模式很難對每 個減速頂做出正確的管理，管理過程中，人為因素很大，不確定因素很多。目前還沒有一種 有效的減速頂在線檢測系統。
【發明內容】
[0003] 鑒于目前還沒有一種有效的減速頂在線監測系統，本發明提供一種基于壓力傳感 器的減速頂在線監測系統。
[0004] 本發明解決其技術問題的技術方案是：基于壓力傳感器的減速頂在線監測系 統，包括若干條軌道，每條軌道上安裝有若干個減速頂，所述的減速頂包括殼體、安裝在殼 體內的油缸，還包括壓力傳感器，所述殼體的底部設有一安裝底座，所述的壓力傳感器設于 所述的安裝底座內，所述油缸的活塞桿對準所述的壓力傳感器、且油缸的活塞桿可作用于 該壓力傳感器上； 所述的安裝底座內還設有用于處理與采集壓力信號的信號處理與采集模塊，所述的信 號處理與采集模塊與所述的壓力傳感器通過信號線連接； 所述的信號處理與采集模塊具體可包括： 一壓力信號放大濾波模塊，用于對壓力傳感器輸出的壓力信號進行放大、濾波； 一模數轉換器，所述的模數轉換器與所述壓力信號放大濾波模塊的輸出端連接，用于 將采集到的模擬信號持續地轉化為數字信號； 一比較器，所述的比較器內預存有標準值，所述壓力信號放大濾波模塊的輸出端與所 述的比較器連接，比較器比較標準值與壓力信號放大濾波模塊的輸出值，若壓力信號放大 濾波模塊的輸出值大于比較器內的標準值，則所述的比較器觸發模數轉換器采集數據，否 則所述的模數轉換器不進行采集工作； 一通訊模塊，所述的通訊模塊與所述的模數轉換器連接，用于傳遞壓力數據； 每條軌道對應有一個軌道服務器，所述的軌道服務器具有網絡接口，該軌道服務器內 設有存儲模塊，軌道服務器與該條軌道上各減速頂的信號處理與采集模塊之間通訊連接， 具體的該軌道服務器與該條軌道上各減速頂的信號處理與采集模塊的通訊模塊之間可通 過CAN總線通訊連接，從而通過所述的通訊模塊向所述的軌道服務器傳遞壓力數據，該壓 力數據暫存在所述的存儲模塊中； 與各軌道對應的軌道服務器通過各自的網絡接口與一站場服務器站場服務器通訊連 接，所述的站場服務器站場服務器具有數據計算模塊，所述的數據計算模塊接收由軌道服 務器傳輸過來的壓力數據從而生成壓力-時間曲線圖，并計算火車車輪速度V，所述的站場 服務器站場服務器內還設有判定模塊，所述的判定模塊內設有設定速度值￥。，若V>V。則 由判定模塊判斷壓力_時間曲線圖中壓力值波峰數的個數，若壓力值波峰數小于標準值則 向一設于站場服務器站場服務器內的報警器發送指令，從而指令報警器報警；若V<V。則 數據計算模塊不做判斷。
[0005] 進一步，所述的站場服務器站場服務器中還設有一用于存儲數據計算模塊所計算 生成數據的數據庫，所述的站場服務器站場服務器還設有一用于調取并顯示數據庫中數據 的用戶界面。
[0006] 另一種技術方案為： 基于壓力傳感器的減速頂在線監測系統，包括若干條軌道，每條軌道上安裝有若干個 減速頂，所述的減速頂包括殼體、安裝在殼體內的油缸，還包括壓力傳感器，其特征在于：所 述殼體的底部設有一安裝底座，所述的壓力傳感器設于所述的安裝底座內，所述油缸的活 塞桿對準所述的壓力傳感器、且油缸的活塞桿可作用于該壓力傳感器上； 所述的安裝底座內還設有用于處理與采集壓力信號的信號處理與采集模塊，所述的信 號處理與采集模塊與所述的壓力傳感器通過信號線連接； 所述的信號處理與采集模塊具體可包括： 一壓力信號放大濾波模塊，用于對壓力傳感器輸出的壓力信號進行放大、濾波； 一模數轉換器，所述的模數轉換器與所述壓力信號放大濾波模塊的輸出端連接，用于 將采集到的模擬信號持續地轉化為數字信號； 一比較器，所述的比較器內預存有標準值，所述壓力信號放大濾波模塊的輸出端與所 述的比較器連接，比較器比較標準值與壓力信號放大濾波模塊的輸出值，若壓力信號放大 濾波模塊的輸出值大于比較器內的標準值，則所述的比較器觸發模數轉換器采集數據，否 則所述的模數轉換器不進行采集工作； 一通訊模塊，所述的通訊模塊與所述的模數轉換器連接，用于傳遞壓力數據； 每條軌道對應有一個軌道服務器，軌道服務器與該條軌道上各減速頂的信號處理與采 集模塊的通訊模塊之間通訊連接，具體的該軌道服務器與該條軌道上各減速頂的信號處理 與采集模塊的通訊模塊之間可通過CAN總線通訊連接，從而通過所述的通訊模塊向所述的 軌道服務器傳遞壓力數據；該軌道服務器內具有一數據計算模塊，所述的數據計算模塊接 收由軌道服務器傳輸過來的壓力數據從而生成壓力-時間曲線圖，并計算火車車輪速度V; 所述的軌道服務器具有網絡接口，與各軌道對應的軌道服務器通過各自的網絡接口 與一站場服務器站場服務器通訊連接，所述的站場服務器站場服務器內設判定模塊、用于 判斷壓力-時間曲線圖中壓力值波峰數的個數的判斷模塊，所述的判定模塊內設有設定速 度值％，若V>V。則由判定模塊判斷壓力-時間曲線圖中壓力值波峰數的個數，若壓力值 波峰數小于標準值則向一設于站場服務器站場服務器內的報警器發送指令，從而指令報警 器報警；若V<V1:則數據計算模塊不做判斷。
[0007] 進一步，所述的站場服務器站場服務器中還設有一用于存儲軌道服務器所傳輸數 據的數據庫，所述的站場服務器站場服務器還設有一用于調取并顯示數據庫中數據的用戶 界面。
[0008] 上述系統進行故障判斷的原理是：減速頂若不存在故障，則減速頂的油缸具有良 好的回復性，因此會出現若干個壓力值波峰；或減速頂存在故障，則減速頂的油缸的回復性 出現問題，其壓力值波峰就會減少，壓力值波峰數小于標準值時即可認定為故障。
[0009] 本發明還具有如下附加技術特征： 所述的安裝底座通過防震螺栓連接到所述的殼體上。
[0010] 所述油缸的活塞桿的下端設有止沖底座。
[0011] 所述止沖底座的底面上還設有壓力傳遞塊，所述的壓力傳遞塊穿過所述殼體的底 面，該壓力傳遞塊與所述殼體的底面之間通過密封圈密封。
[0012] 本發明的有益效果在于：1.可實現編組站減速頂的在線監測，和數字化管理需 求。與現有的減速頂管理方案相比，在減速頂檢測上，減少了大量的人力成本，極大提過減 速頂的檢測準確度，并且實現了站場所有減速頂的數字化管理，可及時更換故障減速頂，極 大提高了編組站場的安全性。2.在進行故障判定時，只需要判斷壓力曲線中波峰值的數量， 因此對于壓力傳感器的精度要求很低，無需校準；3.壓力傳感器在安裝時，首先將壓力傳 感器安裝于安裝底座內，接線也位于安裝底座內，然后再將安裝底座安裝到底殼的底端，安 裝簡便；由于壓力傳感器位于安裝底座內，殼體內部環境不會對壓力傳感器產生影響；且 本發明提供了具體的壓力傳感器的壓力信號采集方案，可操作性強。
【附圖說明】
[0013] 圖1是用于本發明的減速頂的結構示意圖。
[0014] 圖2是本發明的壓力信號采集、處理的原理圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0016] 參照圖1、圖2,基于壓力傳感器的減速頂在線監測系統，包括若干條軌道，每條軌 道上安裝有若干個減速頂，所述的減速頂包括殼體1、安裝在殼體1內的油缸2,還包括壓力 傳感器3,所述殼體1的底部設有一安裝底座4,本實施例中所述的安裝底座4通過防震螺 栓5連接到所述的殼體1上，安裝簡便，且可達到防震效果。當然也可采用其他方式進行連 接，例如采用普通螺桿或螺栓等。
[0017] 所述的壓力傳感器3設于所述的安裝底座4內，所述油缸的活塞桿6對準所述的 壓力傳感器3、且油缸的活塞桿6可作用于該壓力傳感器3上。本實施例中所述油缸的活塞 桿6的下端設有止沖底座7,所述止沖底座7的底面上還設有壓力傳遞塊8,所述的壓力傳 遞塊8穿過所述殼體1的底面，該壓力傳遞塊8與所述殼體1的底面之間通過密封圈密封， 防止殼體1內的潤滑油等滴出。通過壓力傳遞塊8的下壓來傳遞壓力，壓力傳遞塊8壓至 壓力傳感器3上，由壓力傳感器3采集壓力信號。
[0018] 所述的安裝底座7內還設有用于處理與采集壓力信號的信號處理與采集模塊9， 所述的信號處理與采集模塊9與所述的壓力傳感器3通過信號線連接。
[0019] 所述的信號處理與采集模塊包括： 一壓力信號放大濾波模塊10,用于對壓力傳感器輸出的壓力信號進行放大、濾波； 一模數轉換器11，所述的模數轉換器11與所述壓力信號放大濾波模塊10的輸出端連 接，用于將采集到的模擬信號持續地轉化為數字信號； 一比較器12,所述的比較器12內預存有標準值，所述壓力信號放大濾波模塊10的輸出 端與所述的比較器12連接，比較器12比較標準值與壓力信號放大濾波模塊10的輸出值， 若壓力信號放大濾波模塊10的輸出值大于比較器12內的標準值，則表明有火車車輪壓過， 則所述的比較器12觸發模數轉換器11采集數據，否則所述的模數轉換器11不進行采集工 作； 一通訊模塊13,所述的通訊模塊13與所述的模數轉換器11連接，用于傳遞壓力數據。
[0020] 每條軌道對應有一個軌道服務器14,所述的軌道服務器14具有網絡接口 15,該軌 道服務器14內設有存儲模塊16,該軌道服務器14與該條軌道上各減速頂的信號處理與采 集模塊的通訊模塊13之間通過CAN總線通訊連接，從而通過所述的通訊模塊13向所述的 軌道服務器傳遞壓力數據，該壓力數據暫存在所述的存儲模塊16中。還可在軌道服務器上 設USB接口 17，可在現場直接拷貝數據。
[0021] 與各軌道對應的軌道服務器通過各自的網絡接口 15與一站場服務器站場服務器 18通訊連接，所述的站場服務器站場服務器18具有數據計算模塊19,所述的數據計算模塊 19接收由軌道服務器14傳輸過來的壓力數據從而生成壓力-時間曲線圖，并計算火車車輪 速度v，所述的站場服務器站場服務器18內還設有判定模塊20,所述的判定模