一種新型智能化車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型智能化車輛，包括車體、車鉤緩沖裝置、制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架上設(shè)有輪對和軸承，車體上設(shè)有供電接口、安全監(jiān)控系統(tǒng)和定位系統(tǒng)，供電接口設(shè)于車體兩端部或兩端部的側(cè)面，安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)于車體底部或內(nèi)部，定位系統(tǒng)設(shè)于車體底部或內(nèi)部；轉(zhuǎn)向架上設(shè)有電子防滑器、接地碳刷、軸箱、發(fā)電裝置和承載狀態(tài)傳感器。本發(fā)明可實現(xiàn)鐵路貨車制動力實時管理、軸承溫度實時監(jiān)測、承載狀態(tài)實時分析，160km/h速度運行情況下車輪無抱死滑行、軸溫超高和車輛偏載即時處理，保證運行安全性；車輛可引入電力能源、制動力實時管理、軸溫、承載狀態(tài)實施監(jiān)測，具備位置信息實時監(jiān)控功能，滿足快捷貨運的安全性、便利性要求。
【專利說明】
一種新型智能化車輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鐵路貨車，屬于鐵路貨車【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟進(jìn)步，電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)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，運行速度160km/h以上的快捷貨車面臨大規(guī)模運用需求。對于速度160km/h的車輛，安全性是其首要要求。車輪踏面和軸承狀態(tài)是影響安全性的關(guān)鍵因素，無論哪一個出現(xiàn)問題，都將導(dǎo)致車輛在短時間內(nèi)失去安全性。踏面狀態(tài)的惡化，主要原因是制動力過大引起車輪抱死并滑動擦傷，由于目前還沒有踏面形態(tài)在線監(jiān)控的手段，主要通過制動力管理避免車輪抱死；軸承失效的原因在鐵道車輛上也難以實現(xiàn)實時監(jiān)測，目前主要通過軸承溫度監(jiān)測來實現(xiàn)監(jiān)控軸承狀態(tài)。車輛的承載狀態(tài)是影響安全性的另一個重要因素，快捷貨車貨物以散貨為主，在快速運行的情況下，如果貨物固定不到位，極易在各種沖擊力的作用下產(chǎn)生位移造成車輛承載不均衡，嚴(yán)重時導(dǎo)致強烈的輪重增減載，直接影響脫軌安全性。除安全性外，運用便利性是影響快捷運輸推廣的重要原因?？爝f業(yè)主迫切需要對車輛、貨物進(jìn)行實時身份識別和狀態(tài)監(jiān)控，以更高效的組織、協(xié)調(diào)運輸過程，實現(xiàn)運輸時間的縮短。
[0003]目前，國內(nèi)的貨物快速運輸車輛有兩種模式，現(xiàn)有的兩種快運車輛都有各自的不足:一是棚車、平車等傳統(tǒng)鐵路貨車組成的快運貨車，運行速度120km/h，車輛裝用普通鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，整車無電子設(shè)備，運行過程中無人值守，采用鐵路貨車檢修模式，速度120km/h的快運貨車，其制動力管理通過空、重車制動力調(diào)整實現(xiàn)，不能對車輪是否抱死實施管理；軸承溫度監(jiān)測則依賴于地面紅外軸溫監(jiān)測系統(tǒng)，其監(jiān)測點距離較長，對相鄰兩監(jiān)測點之間發(fā)生的故障無法實時采集處理；現(xiàn)有鐵路貨車由于結(jié)構(gòu)及管理體制限制，無法加裝電子設(shè)備實現(xiàn)以上功能；二是快運行郵車，主要由客運行李車組成，運行速度160km/h，車輛采用客車轉(zhuǎn)向架，配有鐵路客車通用電子設(shè)備，列車自帶發(fā)電車供電并由專人值守。速度160km/h的快運行郵車采用客車技術(shù)，采用電子防滑器實施制動力實時管理，防止車輪滑行；采用軸溫報警系統(tǒng)對軸承溫度在線監(jiān)控。但其實施方式必須依靠客車的組織管理模式實現(xiàn)。對于鐵路貨車，其檢修體制與客車迥異，運行過程無人值守，這些都對行郵車大規(guī)模運用于快捷貨運模式造成了障礙。
[0004]在承載狀態(tài)監(jiān)控、車輛及貨物識別監(jiān)控方面，現(xiàn)有快運車輛尚無有效方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述傳統(tǒng)快運貨車和快運行郵車無法適應(yīng)160km/h以上速度等級的快捷貨物運輸?shù)膯栴}，提供一種新型智能化車輛，具有可引入電力能源、制動力實時管理、軸溫、承載狀態(tài)、車輛狀態(tài)實時監(jiān)測功能，滿足快捷貨運的安全性、便利性要求。
[0006]為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新型智能化車輛，包括車體、車鉤緩沖裝置、制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架上設(shè)有輪對和軸承，所述車體上設(shè)有供電接口、安全監(jiān)控系統(tǒng)和定位系統(tǒng)，供電接口設(shè)置于車體兩端部或兩端部的側(cè)面，安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置于車體底部或內(nèi)部，定位系統(tǒng)設(shè)置于車體底部或內(nèi)部；所述轉(zhuǎn)向架上還設(shè)有電子防滑器、接地碳刷、軸箱、發(fā)電裝置和承載狀態(tài)傳感器，所述軸箱安裝于輪對的兩端、套裝在軸承的外部，所述電子防滑器設(shè)于輪對的一端、安裝在軸箱的外側(cè)，電子防滑器與制動系統(tǒng)連接；所述接地碳刷設(shè)置于輪對的另一端、安裝在軸箱的外側(cè)，所述發(fā)電裝置安裝于輪對中部的軸身或端部軸箱的外側(cè)；所述承載狀態(tài)傳感器安裝于一系懸掛系統(tǒng)頂部或底部。
[0007]所述軸箱上還設(shè)置有軸溫報警傳感器、所述軸溫報警傳感器與安全監(jiān)控系統(tǒng)之間通過導(dǎo)線連接。
[0008]所述每個輪對設(shè)置一套電子防滑器和接地碳刷，分別設(shè)置在輪對的兩端。
[0009]所述每個轉(zhuǎn)向架上至少設(shè)置兩套承載狀態(tài)傳感器。
[0010]所述電子防滑器可采用自發(fā)電式，作為軸端發(fā)電裝置。
[0011]有益效果:本發(fā)明可以實現(xiàn)鐵路貨車制動力實時管理、軸承溫度實時監(jiān)測、承載狀態(tài)實時分析，滿足160km/h速度運行情況下車輪無抱死滑行、軸溫超高和車輛偏載即時處理的要求，保證運行安全性；對車輛位置信息即時提供給業(yè)主，提高運用便利性。車輛具有可引入電力能源、制動力實時管理、軸溫、承載狀態(tài)實施監(jiān)測功能，具備位置信息實時監(jiān)控功能，滿足快捷貨運的安全性、便利性要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0014]圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意俯視圖；
[0015]圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架軸箱的剖視示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明圖2的A向局部視圖。
[0017]圖中:1車體、11供電接口、12安全監(jiān)控系統(tǒng)、13定位系統(tǒng)、2車鉤緩沖裝置、3制動系統(tǒng)、4轉(zhuǎn)向架、41電子防滑器、42接地碳刷、43軸箱、44輪對、45發(fā)電裝置、46軸承、47承載狀態(tài)傳感器、48軸溫報警傳感器。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做具體描述。
[0019]圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本發(fā)明包括車體1、車鉤緩沖裝置2、制動系統(tǒng)3和轉(zhuǎn)向架4，轉(zhuǎn)向架4上設(shè)有輪對44和軸承46。
[0021]所述車體I上設(shè)有供電接口 11、安全監(jiān)控系統(tǒng)12和定位系統(tǒng)13。
[0022]所述供電接口 11設(shè)置于車體I兩端部或兩端部的側(cè)面，實現(xiàn)車輛的電力能源接入，當(dāng)采用機車供電時，供電接口 11接受上端車輛提供的電力，通過導(dǎo)線為車輛上的用電設(shè)備提供電力，并將電力傳遞到下端的車輛。
[0023]所述安全監(jiān)控系統(tǒng)12設(shè)置于車體I底部或車體I內(nèi)部，對車輛的電子設(shè)備信息進(jìn)行采集和處理，并適時發(fā)出有線和無線報警信息，將報警信息通過有線方式提供給司機室、列車監(jiān)控室，并通過無線傳輸信號傳遞給地面相關(guān)人員。
[0024]所述定位系統(tǒng)13設(shè)置于車體I底部或內(nèi)部，對車輛地理位置信息進(jìn)行實時采集，并通過無線傳輸信號傳遞給有關(guān)人員，實現(xiàn)對車輛位置的實時監(jiān)控。
[0025]圖2所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意主視圖。
[0026]圖3所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
[0027]圖4所示為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架軸箱的剖視示意圖。
[0028]所述轉(zhuǎn)向架4上還設(shè)有電子防滑器41、接地碳刷42、軸箱43、發(fā)電裝置45和承載狀態(tài)傳感器47。
[0029]所述軸箱43安裝于輪對44的兩端、套裝在軸承46的外部，并通過鐵路貨車常用的前蓋、后擋及螺栓固定。
[0030]所述電子防滑器41設(shè)于輪對44的一端、通過螺栓安裝在軸箱43的外側(cè)，每輪對一套，電子防滑器41與制動系統(tǒng)3連接。
[0031]所述電子防滑器41對輪對44的轉(zhuǎn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，可以對制動力實施管理防止車輪抱死，在制動狀態(tài)下，如輪對44因制動力過大造成車輪抱死擦傷發(fā)生滑行，電子防滑器41將通過導(dǎo)線向制動系統(tǒng)3發(fā)出控制信號，降低制動力，使車輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動。
[0032]所述電子防滑器41可采用自發(fā)電式，作為軸端發(fā)電裝置。
[0033]所述接地碳刷42設(shè)置于輪對44的另一端、通過螺栓安裝在軸箱43的外側(cè)，每輪對一套，防止電流通過軸承。
[0034]所述發(fā)電裝置45安裝于輪對44中部的軸身上，在無法取得機車電源時，為車輛用電設(shè)備提供電力。
[0035]所述發(fā)電裝置45也可通過螺栓安裝于輪對44端部的軸箱43外側(cè)，為車輛用電設(shè)備提供電力。
[0036]所述軸箱43上還設(shè)置有軸溫報警傳感器48，所述軸溫報警傳感器48與安全監(jiān)控系統(tǒng)12之間通過導(dǎo)線連接。
[0037]所述軸溫報警傳感器48可以對軸承46的溫度進(jìn)行實施監(jiān)控，在軸承46發(fā)生故障溫度超高時及時發(fā)出報警信息，并將信號傳遞到安全監(jiān)控系統(tǒng)12，通過有線方式提供給司機室或列車監(jiān)控室，同時通過無線傳輸信號傳遞給地面相關(guān)人員，由司機或地面人員采取安全措施。
[0038]所述軸箱43底部設(shè)有開孔，使軸承46外圈部分暴露，利用地面紅外軸溫監(jiān)測系統(tǒng)對軸溫進(jìn)行監(jiān)測。
[0039]圖5所示為本發(fā)明圖2的A向局部視圖。
[0040]所述每個轉(zhuǎn)向架4上設(shè)置承載狀態(tài)傳感器47，承載狀態(tài)傳感器47與安全監(jiān)控系統(tǒng)12之間通過導(dǎo)線連接，用于監(jiān)控車輛承載狀態(tài)，在偏載時及時采取安全措施。
[0041]所述承載狀態(tài)傳感器47安裝于一系懸掛系統(tǒng)頂部或底部，所述承載狀態(tài)傳感器47安裝于一系懸掛系統(tǒng)頂部或底部，每個轉(zhuǎn)向架44上至少設(shè)置兩套承載狀態(tài)傳感器47，對車輛的縱向、橫向承載狀態(tài)進(jìn)行采集，特別是是否偏載進(jìn)行分析，并把數(shù)據(jù)提供給車輛安全監(jiān)控系統(tǒng)12，分析是否發(fā)生超過允許限度的偏載，如超限則采取限速、制動等安全措施，并發(fā)出有線及無線報警信息。
[0042]本發(fā)明的工作原理:
[0043]供電接口 11用于接受、傳遞機車提供的電力；發(fā)電裝置45或自發(fā)式電子防滑器41利用車輛運行時車軸的轉(zhuǎn)動進(jìn)行電力的提供、儲存，在無法通過機車供電時提供電力；電子防滑器41對車輪是否抱死進(jìn)行監(jiān)測，在車輪抱死時減小制動力，避免車輪擦傷；軸溫檢測裝置48通過接觸式溫度傳感器監(jiān)測軸承溫度，在軸承溫度過高時發(fā)出報警信號；承載狀態(tài)傳感器47對車輛的承載狀態(tài)進(jìn)行分析；安全監(jiān)控系統(tǒng)12采集處理電子設(shè)備信息，并在警報發(fā)生時通過有線或無線信號傳輸給相關(guān)人員；定位系統(tǒng)13對車輛的位置信息進(jìn)行采集，并以無線方式提供給有關(guān)人員。
[0044]本發(fā)明可以實現(xiàn)鐵路貨車制動力實時管理、軸承溫度實時監(jiān)測、承載狀態(tài)實時分析，滿足160km/h速度運行情況下車輪無抱死滑行、軸溫超高和車輛偏載即時處理的要求，保證運行安全性；對車輛位置信息即時提供給業(yè)主，提高運用便利性。車輛具有可引入電力能源、制動力實時管理、軸溫、承載狀態(tài)實施監(jiān)測功能，具備位置信息實時監(jiān)控功能，滿足快捷貨運的安全性、便利性要求。
[0045]本發(fā)明上述實施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型智能化車輛，包括車體(I)、車鉤緩沖裝置(2)、制動系統(tǒng)(3)和轉(zhuǎn)向架(4)，轉(zhuǎn)向架(4)上設(shè)有輪對(44)和軸承(46)，其特征在于:所述車體(I)上設(shè)有供電接口(11)、安全監(jiān)控系統(tǒng)(12)和定位系統(tǒng)(13)，供電接口(11)設(shè)置于車體(I)兩端部或兩端部的側(cè)面，安全監(jiān)控系統(tǒng)(12)設(shè)置于車體(I)底部或內(nèi)部，定位系統(tǒng)(13)設(shè)置于車體(I)底部或內(nèi)部；所述轉(zhuǎn)向架(4)上還設(shè)有電子防滑器(41)、接地碳刷(42)、軸箱(43)、發(fā)電裝置(45)和承載狀態(tài)傳感器(47)，所述軸箱(43)安裝于輪對(44)的兩端、套裝在軸承(46)的外部，所述電子防滑器(41)設(shè)于輪對(44)的一端、安裝在軸箱(43)的外側(cè)，電子防滑器(41)與制動系統(tǒng)(3)連接；所述接地碳刷(42)設(shè)置于輪對(44)的另一端、安裝在軸箱(43)的外側(cè)，所述發(fā)電裝置(45)安裝于輪對(44)中部的軸身或端部軸箱(43)的外側(cè)；所述承載狀態(tài)傳感器(47)安裝于一系懸掛系統(tǒng)頂部或底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能化車輛，其特征在于:所述軸箱(43)上還設(shè)置有軸溫報警傳感器(48)、所述軸溫報警傳感器(48)與安全監(jiān)控系統(tǒng)(12)之間通過導(dǎo)線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能化車輛，其特征在于:所述每個輪對(44)設(shè)置一套電子防滑器(41)和接地碳刷(42)，分別設(shè)置在輪對(44)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型智能化車輛，其特征在于:所述每個轉(zhuǎn)向架(44)上至少設(shè)置兩套承載狀態(tài)傳感器(47)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的新型智能化車輛，其特征在于:所述電子防滑器(41)可采用自發(fā)電式，作為軸端發(fā)電裝置。
【文檔編號】B61L23/00GK104309649SQ201410629364
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】楊文朋, 劉寅華, 劉紅日, 翟鵬軍 申請人:濟南軌道交通裝備有限責(zé)任公司