一种基于物联网技术的组合式铁路防溜工具

1.本实用新型涉及铁路技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术的组合式铁路防溜工具。


背景技术：

2.铁路有关规章严格规定，对停留在线路上的机车车辆必须按规定采取防止机车车辆溜逸的措施(简称“防溜措施”)。目前的防溜措施各铁路运输企业有所不同，有的用防溜铁鞋，防溜枕木，有的用塑料或木材做的楔形止轮器。为了确保安全，目前防溜工作主要人工控制。一是严格规章考核，督促作业人员严格按规章作业；二是加大检查力度，安排值班人员定时巡检。但人力的控制始终是有限的，采用定时巡检的方法，无法做到不间断监测，还增加了值班人员的工作压力和作业负担。机车车辆溜逸的安全隐患依然没有从根本上排除。
3.为此，共同发明人提出了公开号为cn208827850u、名称为“一种基于数字移动通信来电显示功能的铁路防溜监控系统”的技术方案，该技术方案虽然能够实现通过移动通信系统来监测机车车辆溜逸的状况，并且可以做到不间断地监测；但是现场的需求总是在不断提高的，随着需求的提高，该技术方案也存在着一些不足之处：例如，将防溜工具本体与无线发送模块设计成一个整体，必然增加了使用成本，市场接受度较低，由于防溜工具是易耗品，高昂的使用成本必然妨碍了该项技术的推广；再如，现场作业人员经常在使用防溜工具时偶尔会忘记按下手控开关，导致防溜失效进而系统不报警的状况发生；再如，车控开关设置在止轮器内部，导致更换开关不方便同时也无法调整其位置和行程以适应不同直径车轮踏面。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种基于物联网技术的组合式铁路防溜工具，该防溜工具能降低使用成本，能够避免因未按下手控开关导致防溜失效不进行报警的风险，同时车控开关能够调整其位置和行程以适应不同直径车轮踏面的优点。
5.为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种基于物联网技术的组合式铁路防溜工具，包括：止轮器、车控微动开关、手控开关、无线发送模块以及无线接收显示模块；所述止轮器安装于无线发送模块的左侧，所述手控开关安装于无线发送模块的右侧，所述车控微动开关安装于无线发送模块上；所述止轮器设有用于接触车轮踏面的接触面，当车轮踏面接触或离开止轮器的接触面时，所述车轮踏面能够对应按压或释放车控微动开关；
7.所述车控微动开关、手控开关和无线发送模块组成相对独立的单元且构成控制回路；所述无线发送模块则通过移动物联网与无线接收显示模块通信连接；所述车控微动开关为具有左右两个接点的自动复位式常闭开关，所述手控开关为具有左右两个接点的自锁
式常开开关，其中所述车控微动开关的左、右两个接点与所述手控开关对应的左、右两个接点相导通；所述车控微动开关的左接点为常闭接点，右接点为常开接点；所述手控开关的左接点为常闭接点，右接点为常开接点；所述车控微动开关的常闭接点与手控开关的常开接点在控制回路的初始状态下互不导通，所述车控微动开关的常开接点与手控开关的常闭接点在控制回路的初始状态下也互不导通。
8.进一步地，所述止轮器与无线发送模块之间可拆卸地连接。
9.进一步地，所述无线发送模块的左侧设有两个相对的凸起，每个所述凸起的一侧均设有组装固定孔，所述止轮器远离接触面的一侧卡装于两个凸起之间，并且通过插入所述组装固定孔内的限位连接件将止轮器与无线发送模块固定连接；所述限位连接件为插销或螺栓紧固件。
10.进一步地，所述手控开关安装于无线发送模块的右侧；所述车控微动开关安装于无线发送模块上部且其水平位置可调节。
11.进一步地，所述无线发送模块的顶部设有安装块，所述安装块位于止轮器的上方，所述安装块上设有水平的条形孔，所述条形孔内设有可在孔内左右滑动的滑动销；所述滑动销的两端伸出条形孔外侧并且与车控微动开关固定连接，通过所述滑动销的左右滑动能够带动车控微动开关移动进而调节其水平位置，所述滑动销于条形孔的伸出段还设有紧固螺母，旋合所述紧固螺母能够将滑动销在条形孔中对应的位置处锁紧固定。
12.进一步地，所述无线发送模块的底部还设有开口向下的下凹槽，下凹槽内卡装用于与钢轨相吸的稳定磁块。
13.进一步地，所述无线发送模块包括依次连接的第一微控制器、拨号器和发射器，所述第一微控制器、车控微动开关和手控开关构成控制回路；所述无线接收显示模块包括依次连接的接收器、第二微控制器和显示器，其中所述接收器与发射器通过移动物联网连接。
14.进一步地，所述止轮器是楔形防溜装置。
15.本实用新型具有以下优点：
16.1、本实用新型中，将车控微动开关和手控开关设计为具有左右两个接点的开关，结合车控微动开关自动复位特性及手控开关的自锁特性，可以实现操作人员在操作过程中忘掉按下手控开关系统会发出连续的第一方式报警信息，避免因未按下手控开关导致防溜失效不进行报警（第二方式报警）的风险。
17.2、本实用新型中，楔形止轮器本体与车轮踏面直接接触易损坏，属低值易耗品，而无线发送模块价值相对较高。通过以上设计，将无线发送模块置于楔形止轮器本体远离斜面（接触面）的一侧，使其得到合理保护；并且由于采用可拆卸地连接可以做到随时更换受损的低价值楔形止轮器本体，降低使用成本，也方便维修。
18.3、本实用新型中，将车控微动开关设置在楔形止轮器本体的上部，可方便地拆卸更换开关，并且车控微动开关安装于无线发送模块的安装块上，其水平位置可以调节；因此可通过调整开关位置和行程以适应铁路不同车轮直径的车辆；而现有技术中将车控微动开关置于斜面只能适应特定车轮直径的车辆。
19.4、本实用新型中，位于无线发送模块底部稳定磁块与钢轨相吸，降低了因邻线列车运行振动导致防溜工具松脱的可能性，进一步保证了其可靠性。
附图说明
20.图1是基于物联网技术的组合式铁路防溜工具的结构示意图；
21.图2是图1中无线发送模块及其组件的侧视结构示意图；
22.图3是图1中基于物联网技术的组合式铁路防溜工具的电路示意图。
23.图中标记名称：止轮器10、接触面101、车控微动开关20、手控开关30、无线发送模块40、无线接收显示模块50、止轮器10、安装块60、条形孔601、滑动销602、凸起70、组装固定孔701、下凹槽80、稳定磁块801。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.第一实施例：
26.参考图1～3所示，本实施例的一种基于物联网技术的组合式铁路防溜工具，包括：止轮器10、车控微动开关20、手控开关30、无线发送模块40以及无线接收显示模块50；车控微动开关20、手控开关30和无线发送模块40组成相对独立的单元，并且构成控制回路；而无线发送模块40则通过移动物联网与无线接收显示模块50通信连接。
27.本实施例中，止轮器10可拆卸地安装于无线发送模块40的左侧，手控开关30安装于无线发送模块40的右侧；车控微动开关20位于止轮器10的上部并且其水平位置在一定范围内可调节。
28.其中，止轮器10是楔形防溜装置，止轮器10设有用于接触车轮踏面的接触面101；防溜作业时，将止轮器10塞入机车车辆踏面与钢轨面之间，起到防止机车车辆溜逸的目的。
29.其中，止轮器10与无线发送模块50组合安装后，车控微动开关20即位于止轮器的上部；当车轮踏面接触止轮器10的接触面101时，车轮踏面按压车控微动开关20；当车轮踏面离开止轮器10的接触面101时，车轮踏面释放车控微动开关20。
30.参考图2所示，无线发送模块40的左侧设有两个相对的凸起70，每个凸起70的一侧均设有组装固定孔701，止轮器10远离接触面101的一侧卡装于两个凸起70之间，并且通过插入组装固定孔701内的限位连接件将两者将止轮器10与无线发送模块40固定；限位连接件可以是插销、螺栓紧固件等。
31.本实施例中，无线发送模块40的顶部还设有安装块60，安装块60位于止轮器10的上方，安装块60上设有水平的条形孔601，条形孔601内设有可在孔内左右滑动的滑动销602；滑动销602的两端伸出条形孔601外侧并且与车控微动开关20固定连接，通过滑动销602的左右滑动能够带动车控微动开关20移动进而调节其水平位置，滑动销602于条形孔601的伸出段还设有紧固螺母，旋合紧固螺母能够将滑动销602在条形孔601中对应的位置处锁紧固定。
32.参考图3所示，车控微动开关20为具有左右两个接点（一开一闭）的自动复位式常闭开关，手控开关30为具有左右两个接点（一开一闭）的自锁式常开开关，其中车控微动开关20的左、右两个接点与手控开关30对应的两个接点相导通；车控微动开关20的左接点为常闭接点，右接点为常开接点；手控开关30的左接点为常闭接点，右接点为常开接点；车控微动开关20的常闭接点与手控开关30的常开接点在控制回路的初始状态下互不导通，车控
微动开关20的常开接点与手控开关30的常闭接点在控制回路的初始状态下也互不导通。
33.使用时，防溜工具放置好后，车控微动开关20开通右边（常开）接点，若电路直接接通，无线发送模块40直接接收到信号，视为第一方式报警；第一方式报警时，作业人员应立即将手控开关30开通左（常闭）接点，即按下手控开关30，切断电路；手控开关30已开通左接点的情况下，若车轮踏面非正常离开，则车控微动开关20会自动回到左边接点将电路接通，视为第二方式报警；第二方式报警用于提醒溜车状况的发生；拆除防溜工具时车控微动开关20回到左边（常闭）接点，但此时操作人员再按下手控开关30使之回到右边（常开）接点。
34.本实施例中，无线发送模块40包括依次连接的第一微控制器、拨号器和发射器，第一微控制器、车控微动开关20和手控开关30构成控制回路；无线接收显示模块50包括依次连接的接收器、第二微控制器和显示器，接收器与发射器通过移动物联网连接。
35.当车轮踏面离开止轮器10的接触面101时，车轮踏面释放车控微动开关20，则车控微动开关20发送电信号至第一微控制器，第一微控制器控制拨号器进行拨号，并通过发射器无线发送至接收器，接收器接收发射器发送的拨号信息后，发送至第二微控制器，第二微控制器通过显示器显示拨号器对应的防溜工具的编号。
36.另外，无线发送模块40的底部还设有开口向下的下凹槽80，下凹槽80内卡装用于与钢轨相吸的稳定磁块801，以防止因邻线列车运行时的振动导致防溜工具松脱的现象产生。
37.另外，还包括保管充电模块，所述保管充电模块用于给防溜工具充电。
38.本实施例的一种基于物联网技术的组合式铁路防溜工具的工作过程如下：
39.首先，给无线发送模块40充电并插入事先办好的物联网卡，并根据所插入的物联网卡号为无线发送模块40编写并标记上号码；将止轮器10与无线发送模块40通过组装固定孔701内的限位连接件组合成防溜工具；
40.其次，当防溜工具塞入机车车辆踏面与钢轨面之间，由于车轮踏面压力的作用，车控微动开关20在车轮踏面的压力下处于常开状态，此时防溜作业人员手动按下手控开关30使之处于常闭状态；未按下手控开关30防溜工具将发出连续报警信息第一方式报警；需要说明的是，防溜工具未使用时，手控开关30处于常开状态。
41.再者，当防溜工具非正常离开车轮踏面时，由于车控微动开关20失去压力会自动回到常闭状态，接通电路，无线发送模块40会自动开机，并通过移动物联网立刻连续向事先指定的无线接收显示模块50拨号报警信息，无线接收显示模块50接收并发出报警信号第二方式报警，通过显示器显示卡号信息；作业人员根据显示卡号信息即可确定非正常离开车轮踏面的防溜工具。
42.再者，作业人员拆除防溜工具后车控微动开关20失去压力自动回到常闭状态，接通电路，此时作业人员及时按下手控开关30使之回到常开状态。
43.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。