一種智能化鐵路貨車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能化鐵路貨車，尤其是一種運輸高附加值貨物的智能化鐵路貨車。
【背景技術】
[0002]隨著社會經(jīng)濟進步，電子商務和網(wǎng)絡經(jīng)濟快速發(fā)展，服裝以及電子產(chǎn)品等高附加值“白貨”的鐵路運輸需求快速增加，該種貨物的運輸對車輛裝備的要求越來越高，尤其是對貨車的智能化程度方面。目前傳統(tǒng)鐵路貨車其運用模式仍然采用傳統(tǒng)模式，其主要存在以下缺點:(I)貨物裝載完成后需要進行超載、偏載檢測，當發(fā)生超載或偏載現(xiàn)象時，需要重新進行裝載，影響到車輛運輸組織效率；(2)傳統(tǒng)貨車列車發(fā)生故障時不能及時報警，對車輛運行安全帶來隱患；(3)傳統(tǒng)車輛沒有安裝實時記錄車輛狀態(tài)的黑匣子，無法獲取車輛實時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，當車輛發(fā)生事故時不方便查找事故原因；(4)車輛制動時，其制動力大小不夠智能化，容易引起車輛制動力過大或過小，從而引起車輪擦傷或者制動距離延長；
(5)車輛運行時，對車輛的正常動力學性能指標沒有實時監(jiān)測，沒有對車輛在故障發(fā)生前的預判處理；(6)當車門由于外力非正常打開時，不能及時發(fā)現(xiàn)，貨物丟失風險較大。同時，鐵路用戶對貨車的智能化程度要求越來越高，其不僅關心貨物的整體運輸組織效率，還關心貨物的實時狀態(tài)以及位置等，便于及時安排貨物的運輸組織。由于現(xiàn)代貨車智能化程度不高，在鐵路快運貨物運輸時，需要在列車端部加裝宿營車，采用人工方式對列車進行實時監(jiān)控以及管理等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種新型鐵路貨運智能化車輛，適應運行速度等級為160km/h以上的鐵路快運貨車，用于運輸電商高附加值貨物。
[0004]為解決這一技術問題，本發(fā)明提供了一種智能化鐵路貨車，包括貨車車體和轉向架，在貨車車體和轉向架上安裝有中央控制系統(tǒng)、智能化稱重裝置、溫度檢測系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、智能制動系統(tǒng)、動力學性檢測系統(tǒng)、車門意外開啟報警裝置、車輛黑匣子和車輛信息顯示屏；所述智能化稱重裝置、溫度檢測系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、智能制動系統(tǒng)、動力學性檢測系統(tǒng)和車門意外開啟報警裝置構成智能化終端，中央控制系統(tǒng)通過傳輸介質采用有線或無線網(wǎng)絡對智能終端數(shù)據(jù)進行傳輸、集中處理分析，并通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡與機車、地面列控中心及調度中心等實現(xiàn)交互，實時傳輸車輛信息。
[0005]所述轉向架包括轉向架輪對、轉向架構架和一系稱重裝置，其中轉向架構架安裝于一系稱重裝置上，一系稱重裝置安裝于轉向架輪對上。
[0006]所述智能化稱重裝置安裝于轉向架輪對和轉向架構架之間，其設有兩種基本模式:一是采用位移式傳感器，其安裝于轉向架構架上，通過測量一系懸掛彈簧的位移來計算車輛載重，通過對比車輛所有的位移式傳感器測量的數(shù)值大小，實現(xiàn)對偏載的測量；二是采用稱重式傳感器，直接在一系懸掛彈簧底部安裝稱重式傳感器，通過測量一系懸掛彈簧力的大小獲取載荷信息，實現(xiàn)載重及偏載的測量。
[0007]所述溫度檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器和軸溫傳感器，所述溫度傳感器安裝于能貨車車體內(nèi)部，所述軸溫傳感器安裝于轉向架軸端的轉向架輪對上，實時測量車輛內(nèi)部溫度及軸承溫度，當溫度超差后通過故障報警系統(tǒng)自動報警；所述故障報警系統(tǒng)包括安裝于貨車車體上的聲光報警裝置，通過中央控制系統(tǒng)獲取相關數(shù)據(jù)，當相關數(shù)據(jù)超差或異常時，通過聲光報警裝置向外發(fā)送信息。
[0008]所述智能制動系統(tǒng)包括基礎制動系統(tǒng)、安裝在一系懸掛系統(tǒng)中的空重車調整閥和安裝在轉向架軸端的自發(fā)電式或外供電式電子防滑器，中央控制系統(tǒng)實時收集速度、載重、制動距離、輪軌黏著系數(shù)、閘盤摩擦系數(shù)、有效制動缸數(shù)量、制動效率等參數(shù)，自動計算出最合理的制動力大??；所述基礎制動系統(tǒng)采用單元式盤形、閘瓦式或輪盤式制動裝置。
[0009]所述動力學性能監(jiān)測系統(tǒng)通過在轉向架上安裝測力輪對，實現(xiàn)對車輛安全性指標實時測量；在轉向架構架安裝加速及位移傳感器，實現(xiàn)對車輛的穩(wěn)定性指標的測量；在貨車車體安裝相應的加速度及位移傳感器，實現(xiàn)對車輛平穩(wěn)性指標的實時測量。
[0010]所述車門意外開啟報警裝置通過設置在車門開閉部位的觸發(fā)裝置，在非正常原因打開車門時，向外發(fā)送信號報警。
[0011]所述車輛黑匣子安裝于貨車車體之上，并與中央控制系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)交換，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時儲存，并留有輸出接口。
[0012]所述車輛定位系統(tǒng)包括安裝于貨車車體之上GPS或北斗導航系統(tǒng)，通過GPS、北斗導航系統(tǒng)實時顯示車輛位置。
[0013]所述中央控制系統(tǒng)、智能化稱重裝置、溫度檢測系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、智能制動系統(tǒng)、動力學性檢測系統(tǒng)、車門意外開啟報警裝置、車輛黑匣子和車輛信息顯示屏采用機車供電、或采用自身發(fā)電、或采用發(fā)電車供電。
[0014]有益效果:本發(fā)明具有以下特點:1)具有貨物超載、偏載監(jiān)測功能，能實時顯示車輛載重；并能夠實現(xiàn)對車輛裝載的指導，提高了裝車效率以及用戶的綜合經(jīng)濟效益；2)車輛安裝GPS或北斗定位系統(tǒng)，車輛可實現(xiàn)實時定位；可以為用戶及鐵路管理部門提供貨物追蹤，方便用戶實時了解貨物狀態(tài)信息；3)當車輛發(fā)生事故時，車輛具有聲光報警功能；通過不同的報警級別聲光報警向外傳遞信息，提高了車輛的運行安全性；4)可根據(jù)車輛制動性能需求進行智能分配制動力大小功能；通過智能制動系統(tǒng)，可以最大程度減少磨耗以及車輪擦傷；5)可針對車輛運行加速度、運行平穩(wěn)性指標、安全指標進行監(jiān)控，同時對車輛故障進行提前預判分析；通過對動力學性能指標實時監(jiān)控，可對對車輛故障進行提前預判分析，提高車輛運行安全；6)并可根據(jù)車輛具體的用途特點增加車門意外開啟報警、裝載貨物狀態(tài)指標檢測等功能；車門意外開啟報警系統(tǒng)提高了貨物運輸?shù)陌踩裕?)以上功能采取實時監(jiān)測，監(jiān)測信息儲存到車輛系統(tǒng)中，該系統(tǒng)實現(xiàn)車輛的運行數(shù)據(jù)記錄，具有“黑匣子”功能，并留有輸出接口，方便數(shù)據(jù)的導出；車輛裝用“黑匣子”，當車輛發(fā)生事故或故障時，可以及時了解故障信息，有針對性的分析原因及提出解決措施。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構原理圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的結構示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明轉向架的局部結構示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明智能化稱重裝置的結構示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明基礎制動結構示意圖；
[0020]圖6為本發(fā)明的位移式稱重裝置結構示意圖；
[0021 ] 圖7為本發(fā)明的自發(fā)電式電子防滑器結構示意圖。
[0022]圖中貨車車體、2轉向架、21轉向架輪對、22轉向架構架、23 —系稱重裝置、231位移式傳感器、232 —系懸掛彈簧、233稱重式傳感器、24電子防滑器、25軸溫傳感器、161基礎制動、162位移式稱重裝置結構、163自發(fā)電式電子防滑器。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做具體描述。
[0024]圖1所示為本發(fā)明的結構原理圖。
[0025]圖2所示為本發(fā)明的結構示意圖。
[0026]本發(fā)明與傳統(tǒng)車輛一樣，包括貨車車體I和轉向架2、制動系統(tǒng)、車鉤緩沖系統(tǒng)等主要關鍵子系統(tǒng)，為了實現(xiàn)智能鐵路貨車“智能化”的特點，在貨車車體I和轉向架2上安裝有中央控制系統(tǒng)、智能化稱重裝置、溫度檢測系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、智能制動系統(tǒng)、動力學性檢測系統(tǒng)、車門意外開啟報警裝置、車輛黑匣子和車輛信息顯示屏。
[0027]所述智能化稱重裝置、溫度檢測系統(tǒng)、車輛定位系統(tǒng)、故障報警系統(tǒng)、智能制動系統(tǒng)、動力學性檢測系統(tǒng)和車門意外開啟報警裝置構成智能化終端，中央控制系統(tǒng)通過傳輸介質采用有線或無線網(wǎng)絡對智能終端數(shù)據(jù)進行傳輸、集中處理分析，統(tǒng)一協(xié)調各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)管理，并通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡統(tǒng)一協(xié)調與機車、地面列控中心及調度中心等實現(xiàn)交互，實時傳輸車輛信息，并對采集數(shù)據(jù)進行分析、處理等。
[0028]圖3所示為本發(fā)明轉向架的局部結構示意圖。
[0029]所述轉向架2包括轉向架輪對21、轉向架構架22和一系稱重裝置23，其中轉向架構架22安裝于一系稱重裝置23上，一系稱重裝置23安裝于轉向架輪對21上。
[0030]圖4所示為本發(fā)明智能化稱重裝置的結構示意圖。
[0031]為了實現(xiàn)車輛智能化稱重功能，轉向架2需采用一系作為主懸掛焊接轉向架，每個轉向架具有四個一系懸掛系統(tǒng)，即單個車輛具有八個一系懸掛系統(tǒng)。由于車輛偏載情況直接反映到八個懸掛系統(tǒng)的受力情況，故智能化稱重裝置安裝于轉向架輪對21和轉向架構架22之間，其設有兩種基本模式:一是采用位移式傳感器231，其安裝于轉向架構架22上，通過測量一系懸掛彈簧232的位移來計算車輛載重，通過對比車輛所有的位移式傳感器231測量的數(shù)值大小，實現(xiàn)對偏載的測量；二是采用稱重式傳感器，直接在一系懸掛彈簧232底部安裝稱重式傳感器233，通過測量一系懸掛彈簧232力的大小獲取載荷信息，實現(xiàn)載重及偏載的測量，根據(jù)彈簧受力的大小自動計算出車輛偏載工況，并通過有線或無線傳輸技術傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析之后自動實現(xiàn)稱重偏載和載重測量，并用于對車輛裝載進行指導。
[0032]所述溫度檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器和軸溫傳感器25，所述溫度傳感器安裝于能貨車車體I內(nèi)部，所述軸溫傳感器25安裝于轉向架軸端的轉向架輪對21上，實時測量車輛內(nèi)部溫度及軸承溫度，當溫度超差后通過故障報警系統(tǒng)自動報警。
[0033]所述故障報警系統(tǒng)包括安裝于貨車車體I上的聲光報警裝置，通過中央控制系統(tǒng)獲取相關數(shù)據(jù)，當車輛的動力學性能、制動性能、偏載性能、溫度性能等指標超出標準等相關數(shù)據(jù)超差或異常時，通過聲