远程监控式太阳能钢轨减磨装置论文和设计-陆金元

全文摘要

本实用新型涉及钢轨维护技术领域，具体涉及远程监控式太阳能钢轨减磨装置，包括能源部、主机、组合式涂抹板和远程监控中心，能源部为整个装置提供电能，主机为组合式涂抹板提供减磨材料和动力，远程监控中心可对主机远程控制，涂抹基板上设有细长状的开口。本实用新型通过远程监控中心实现对主机的远程控制，不需要工作人员到设备现场进行调试和检修，很好地减少了工作人员的工作强度，降低了人工成本，提高设备的巡检效率。使用太阳能光伏组件能够在电能不足的地区实现对整个设备供电，涂抹基板上细条状的开口能够冒出细长状的减磨材料，增大了减磨材料与钢轨的接触面积，使得车轮经过时，能够尽可能多的粘附减磨材料，增强了减磨效果。

主设计要求

1.远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，包括：能源部，包括太阳能光伏组件和电源柜，所述电源柜内设有电池组件和用于接收所述太阳能光伏组件输入的电能的变压稳压组件；主机，所述主机包括主机壳体、设于所述主机壳体两端的储存罐以及设于所述主机壳体内部的电控箱、电机、润滑脂泵、压力开关和压力表，所述电控箱内设有控制器，所述控制器分别与所述电机、所述润滑脂泵、所述压力开关和所述压力表连接，所述电机用于驱动所述润滑脂泵将所述储存罐内的减磨材料输出；组合式涂抹板，沿着钢轨的延伸方向竖直设于钢轨内侧，所述组合式涂抹板包括涂抹基板和固定板；远程监控中心，所述远程监控中心内设有操作台、数据处理器和第一信号收发装置，所述操作台上设有输入设备和显示设备，所述输入设备、所述显示设备和所述第一信号收发装置均与所述数据处理器连接，其中，所述主机壳体上和所述电源柜上均设有第二信号收发装置，第一信号收发装置与第二信号收发装置通信连接，所述主机通过主连接管将减磨材料输送到所述组合式涂抹板，所述涂抹基板的上侧面上沿着钢轨的延伸方向均匀设有用于减磨材料冒出且为细长状的开口，所述涂抹基板的内部设有用于将各个所述开口连通的长槽，所述涂抹基板上设有用于将减磨材料导入所述长槽内的导入口和用于判断是否有车辆靠近的探测器，所述涂抹基板上均匀设有用于与所述固定板连接的安装孔，所述涂抹基板通过所述安装孔固定设于所述固定板上，所述固定板上设有与所述主连接管连接的接头，所述接头插入所述导入口内，与所述导入口密封连接。

设计方案

1.远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，包括：

能源部，包括太阳能光伏组件和电源柜，所述电源柜内设有电池组件和用于接收所述太阳能光伏组件输入的电能的变压稳压组件；

主机，所述主机包括主机壳体、设于所述主机壳体两端的储存罐以及设于所述主机壳体内部的电控箱、电机、润滑脂泵、压力开关和压力表，所述电控箱内设有控制器，所述控制器分别与所述电机、所述润滑脂泵、所述压力开关和所述压力表连接，所述电机用于驱动所述润滑脂泵将所述储存罐内的减磨材料输出；

组合式涂抹板，沿着钢轨的延伸方向竖直设于钢轨内侧，所述组合式涂抹板包括涂抹基板和固定板；

远程监控中心，所述远程监控中心内设有操作台、数据处理器和第一信号收发装置，所述操作台上设有输入设备和显示设备，所述输入设备、所述显示设备和所述第一信号收发装置均与所述数据处理器连接，其中，

所述主机壳体上和所述电源柜上均设有第二信号收发装置，第一信号收发装置与第二信号收发装置通信连接，所述主机通过主连接管将减磨材料输送到所述组合式涂抹板，所述涂抹基板的上侧面上沿着钢轨的延伸方向均匀设有用于减磨材料冒出且为细长状的开口，所述涂抹基板的内部设有用于将各个所述开口连通的长槽，所述涂抹基板上设有用于将减磨材料导入所述长槽内的导入口和用于判断是否有车辆靠近的探测器，所述涂抹基板上均匀设有用于与所述固定板连接的安装孔，所述涂抹基板通过所述安装孔固定设于所述固定板上，所述固定板上设有与所述主连接管连接的接头，所述接头插入所述导入口内，与所述导入口密封连接。

2.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述涂抹基板的上部靠近车轮的一侧为倾斜面，所述涂抹基板上部靠近所述钢轨的一侧设有导向条。

3.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述固定板通过固定支架设于所述钢轨的内侧。

4.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述接头和所述主连接管之间设有压力传感器。

5.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述太阳能光伏组件通过可调节支架设于安装平台上，所述太阳能光伏组件与所述变压稳压组件电连接，将电能输送并储存在所述电源柜内的电池组件中。

6.如权利要求5所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述可调节支架包括伸缩推杆和支撑架，所述支撑架的上端与所述太阳能光伏组件铰接，所述伸缩推杆一端与所述太阳能光伏组件铰接，另一端与所述支撑架铰接，用于调节所述太阳能光伏组件的倾角。

7.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述钢轨上设有用于判断车轮驶过的时间间距和频率的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器均与所述控制器连接。

8.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述主机的储存罐上还设有起吊螺栓、把手和底部固定块。

9.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述主机壳体上还设有过滤器，所述润滑脂泵输出的减磨材料经过所述过滤器后通过所述主连接管进入所述组合式涂抹板的所述涂抹基板内，并从所述涂抹基板上的所述开口冒出，涂抹于所述钢轨的内侧面，和\/或，所述钢轨的内侧面与车轮之间。

10.如权利要求1所述的远程监控式太阳能钢轨减磨装置，其特征在于，所述主连接管上设有绝缘棒，用于防止两条钢轨之间短路。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及钢轨维护技术领域，具体而言，涉及远程监控式太阳能钢轨减磨装置。

背景技术

传统的钢轨减磨装置的工作监测和后续维护主要通过人工不断巡查、现场修改工作参数的方式来确保减磨装置的正常工作和对钢轨较好的减磨效果，这样的维护方式不但用工成本高、劳动强度大，而且普遍存在效率低下的情况。

同时，现有的钢轨减磨主要是通过在钢轨上涂油的方式，这种方式油量过大，列车经过时油脂飞甩严重，不仅影响列车制动，而且减磨效果不好，严重污染道床。

另外，现有的涂抹方式大都是采用喷头的形式进行涂抹，实现点状的涂抹效果。这样使得涂抹的减磨材料与车轮和钢轨的涂抹面积很小，不能很好的使得减磨材料粘附在钢轨和车轮上，涂抹的效果很差。

而且，对于一些电力供应不足的地区，无法为涂抹设备供电，还需要依靠人工提前在钢轨上涂抹减磨材料，效率低下，涂抹不匀，涂抹效果差。

为了解决现有技术的不足所造成的问题，本案发明人研究开发了远程监控式太阳能钢轨减磨装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供远程监控式太阳能钢轨减磨装置，以解决现有技术中涂抹设备供电不便、涂抹效果不理想以及工作人员巡检强度大、效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了远程监控式太阳能钢轨减磨装置，包括：

能源部，包括太阳能光伏组件和电源柜，所述电源柜内设有电池组件和用于接收所述太阳能光伏组件输入的电能的变压稳压组件；

组合式涂抹板，沿着钢轨的延伸方向竖直设于钢轨内侧，所述组合式涂抹板包括涂抹基板和固定板；

可选地，涂抹基板的上部靠近车轮的一侧为倾斜面，所述涂抹基板上部靠近所述钢轨的一侧设有导向条。

可选地，固定板通过固定支架设于所述钢轨的内侧。

可选地，接头和所述主连接管之间设有压力传感器。

可选地，太阳能光伏组件通过可调节支架设于安装平台上，所述太阳能光伏组件与所述变压稳压组件电连接，将电能输送并储存在所述电源柜内的电池组件中。

可选地，可调节支架包括伸缩推杆和支撑架，所述支撑架的上端与所述太阳能光伏组件铰接，所述伸缩推杆一端与所述太阳能光伏组件铰接，另一端与所述支撑架铰接，用于调节所述太阳能光伏组件的倾角。

可选地，钢轨上设有用于判断车轮驶过的时间间距和频率的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器均与所述控制器连接。

可选地，主机的储存罐上还设有起吊螺栓、把手和底部固定块。

可选地，主机壳体上还设有过滤器，所述润滑脂泵输出的减磨材料经过所述过滤器后通过所述主连接管进入所述组合式涂抹板的所述涂抹基板内，并从所述涂抹基板上的所述开口冒出，涂抹于所述钢轨的内侧面，和\/或，所述钢轨的内侧面与车轮之间。

可选地，主连接管上设有绝缘棒，用于防止两条钢轨之间短路。

如上，应用本实用新型的技术方案，本实用新型提供的远程监控式太阳能钢轨减磨装置通过远程监控中心实现对主机的远程控制，不需要工作人员到设备的现场进行调试和检修，能够很好的减少工作人员的工作强度，降低了人工成本，同时，也提高了设备的巡检效率。另外，使用太阳能光伏组件不仅能够在电能不足的地区实现对整个设备供电，节能环保。同时，使用组合式涂抹板，使得涂抹基板上细条状的开口能够冒出细长状的减磨材料，增大了减磨材料与钢轨的接触面积，使得车轮经过时，能够尽可能多的粘附减磨材料，实现更好的涂抹效果，增强了减磨效果。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例并结合附图详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置的立体结构图；

图2示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置中远程监控中心的结构布局图；

图3示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置的局部结构侧视图；

图4示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置的局部结构立体图；

图5示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置中主机的内部结构图；

图6示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置中组合式涂抹板的整体结构图；

图7示意性示出了本实用新型的远程监控式太阳能钢轨减磨装置中涂抹基板的立体结构透视图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

参见图1-7所示，根据本实用新型的实施例，提供了远程监控式太阳能钢轨减磨装置1，包括能源部10、主机11、组合式涂抹板12和远程监控中心16，其中，能源部10为整个装置提供电能，主机11为组合式涂抹板12提供减磨材料和动力，远程监控中心16可以实现对主机11的远程控制。

具体的，参见图1和图3-4所示，在本实施例中，能源部10包括太阳能光伏组件100和电源柜104，所述电源柜104内设有电池组件(图中未示)和用于接收所述太阳能光伏组件100输入的电能的变压稳压组件(图中未示)。

参见图5并结合图1、图4所示，在本实施例中，主机11包括主机壳体110、设于所述主机壳体110两端的储存罐15以及设于所述主机壳体110内部的电控箱111、电机112、润滑脂泵113、压力开关115和压力表114，所述电控箱111内设有控制器1110，所述控制器1110分别与所述电机112、所述润滑脂泵113、所述压力开关115和所述压力表114连接，所述电机112用于驱动所述润滑脂泵113将所述储存罐15内的减磨材料输出，然后，主机11通过主连接管13将减磨材料输送到所述组合式涂抹板12。

在本实施例中，电源柜104中的电池组件为主机11供电，在有车辆驶过时，电机112驱动润滑脂泵113将储存罐15内的减磨材料输出。压力表114固定在电机112左侧的盖板上，用来显示主连接管13内的工作压力。压力开关115连接在润滑脂泵113前面的油路集成块的右侧，用来监测主连接管13内的工作压力。

参见图2并结合图1、图3-5所示，远程监控中心16内设有操作台161、数据处理器162和第一信号收发装置160，所述操作台161上设有输入设备163和显示设备164，所述输入设备163、所述显示设备164和所述第一信号收发装置160均与所述数据处理器162连接。主机壳体110上和所述电源柜104上均设有第二信号收发装置14，第一信号收发装置160与第二信号收发装置14通信连接。

电源柜104上的第二信号收发装置14能够将电源柜104内电池组件的数据信息和变压稳压组件的数据信息传递给第一信号收发装置160，并通过第一信号收发装置160将数据信息输送给数据处理器162，数据处理器162将电池组件的数据信息和变压稳压组件的数据信息处理后显示在显示设备164上。工作人员可以通过显示设备164实时监测电池组件和变压稳压组件工作状态和数据情况。

同时，工作人员也可以通过输入设备163输入用于控制电池组件和变压稳压组件的控制指令，输入设备163将控制指令通过数据处理器162传输给显示设备164和第一信号收发装置160，显示设备164会显示控制指令的传输状态，第一信号收发装置160将控制指令传递给电源柜104上的第二信号收发装置14，第二信号收发装置14将控制指令传入到电池组件和变压稳压组件，使得电池组件和变压稳压组件的状态和参数发生变化。之后，第二信号收发装置14将电池组件和变压稳压组件的变化结果反馈给第一信号收发装置160，第一信号收发装置160将反馈结果输入到数据处理器162，数据处理器162再传输给显示设备164，工作人员可以通过显示设备164上显示的反馈信息判断电池组件和变压稳压组件状态是否正常。

主机11中的控制器1110的能够通过主机壳体110上的第二信号收发装置14与远程监控中心16的第一信号收发装置160实现数据交互，也就是说，第二信号收发装置14与第一信号收发装置160能够实现远程的数据传输。

当主连接管13内压力大于预设定值时电机112停止工作，控制器1110通过主机壳体110上的第二信号收发装置14将电机112的状态和压力表上显示的压力数据传递给第一信号收发装置160，第一信号收发装置160在将电机112的状态和压力表114上显示的压力数据输送给数据处理器162，数据处理器162将电机112的状态和压力表114上显示的压力数据处理后显示在显示设备164上。工作人员可以通过显示设备164实时监测电机112的状态和主连接管13内的压力数据，实现对主机11工作状态的远程监控。

同时，工作人员也可以通过输入设备163输入用于控制电机112的控制指令，输入设备163将控制指令通过数据处理器162传输给显示设备164和第一信号收发装置160，显示设备164会显示控制指令的传输状态，第一信号收发装置160将控制指令传递给主机壳体110上的第二信号收发装置14，第二信号收发装置14将控制指令传入到控制器1110，控制器1110通过控制指令控制电机112运动。之后，控制器1110再通过主机壳体110上的第二信号收发装置14将电机112的状态和主连接管13内的压力数据反馈给第一信号收发装置160，第一信号收发装置160将反馈结果输入到数据处理器162，数据处理器162再传输给显示设备164，工作人员可以通过显示设备164上显示的反馈信息判断主机11内电机112的工作状态是否正常以及主连接管13内的压力是否正常。

需要说明的是，通过控制电机的参数，可以实现润滑脂泵提供压力的变化，进而可以实现主连接管内压力的变化，也就可以使得组合式涂抹板上冒出的减磨材料的量发生变化，该过程为本领域内的技术人员公知的内容，本申请不做赘述。

本实用新型通过远程监控中心实现对主机的远程控制，不需要工作人员到设备的现场进行调试和检修，能够很好的减少工作人员的工作强度，降低了人工成本，同时，也提高了设备的巡检效率。另外，通过结合使用太阳能光伏组件能够在电能不足的地区实现对整个设备供电，节能环保。

参见图1和图3-4所示，在本实施例中，太阳能光伏组件100通过可调节支架101设于安装平台上，所述太阳能光伏组件100与所述变压稳压组件电连接，将电能输送并储存在所述电源柜104内的电池组件中。

需要说明的是，本实用新型对于可调节支架设置的安装平台的具体形式不做限制，可以根据实际需要进行设置。具体的，可以是钢轨附近的地面，也可以是钢轨两侧的专用安装平台，只要能够稳定可靠承载可调节支架和太阳能光伏组件即可。

进一步地，参见图1和3-4所示，本实施例的可调节支架101包括伸缩推杆103和支撑架102，所述支撑架102的上端与所述太阳能光伏组件100铰接，所述伸缩推杆103一端与所述太阳能光伏组件100铰接，另一端与所述支撑架102铰接，用于调节所述太阳能光伏组件100的倾角。通过调节太阳能光伏组件100的倾角，可以使得太阳能光伏组件100能够更好的接收太阳的光线，提升太阳能光伏组件100的工作效率。

参见图6-7和图3-4所示，本实施例的组合式涂抹板12沿着钢轨2的延伸方向竖直设于钢轨2内侧。组合式涂抹板12包括涂抹基板122和固定板120，涂抹基板122的上侧面上沿着钢轨2的延伸方向均匀设有用于减磨材料冒出且为细长状的开口123，所述涂抹基板122的内部设有用于将各个所述开口123连通的长槽128，所述涂抹基板122上设有用于将减磨材料导入所述长槽128内的导入口127和用于判断是否有车辆靠近的探测器129，所述涂抹基板122上均匀设有用于与所述固定板120连接的安装孔126，所述涂抹基板122通过所述安装孔126固定设于所述固定板120上，所述固定板120上设有与所述主连接管13连接的接头121，所述接头121插入所述导入口127内，与所述导入口127密封连接。

另外，为了避免涂抹基板的上端与车轮产生摩擦，使得涂抹基板受到损害，参见图6-7并结合图3-4所示，在本实施例中，将涂抹基板122的上部靠近车轮2的一侧设置为倾斜面124。同时，为了能够使得涂抹基板122上开口123中冒出的减磨材料更好的涂抹到钢轨2和车轮上，本实施例的涂抹基板122上部靠近所述钢轨2的一侧设有导向条125。

参见图6-7并结合图3-4所示，在本实施例中，固定板120通过固定支架17设于所述钢轨2的内侧。

进一步地，参见图6-7所示，本实施例的接头121和主连接管13之间设有压力传感器132，压力传感器132能够监测从主连接管13进入涂抹基板122内的减磨材料的压力，进而实现对从涂抹基板122上开口123内冒出的减磨材料的量进行监测，实现对减磨材料涂抹量的控制。

为了能够更好的搬运、安装和起吊主机，参见图1所示，在本实施例中，主机11的储存罐15上还设有起吊螺栓153、把手151和底部固定块152。同时，为了便于对储存罐15添加减磨材料，本实施例的储存罐15上端设有注入口150，通过注入口150可以对储存罐15进行补给。

进一步地，参见图4-7所示，在本实施例中，钢轨2上设有用于判断车轮驶过的时间间距和频率的第一传感器117和第二传感器116，所述第一传感器117和所述第二传感器116均与所述控制器1110连接。通过检测车轮经过所述第一传感器117和所述第二传感器116的时间差，能够测量车轮的行驶速度，进而能够判断出车轮驶过涂抹基板122的时间间距和频率。控制器1110根据车轮驶过涂抹基板122的时间间距和频率控制电机112，能够使得涂抹基板122上冒出减磨材料的频率与车轮驶过的频率相一致，确保冒出的减磨材料涂抹在车轮和钢轨2上，实现精确的涂抹，避免减磨材料的浪费。

需要说明的是，本实用新型对于减磨材料的具体的类型和型号不做限定，可以根据实际需要进行选择。具体的，可以是油脂状的减磨材料，也可以是膏状的减磨材料。在本实施例中，减磨材料为膏状材料，膏状材料粘附性强，能够很好的粘附在钢轨和车轮上，具有很好的减磨性能。

参见图1和图3并结合图5-7所示，本实施例的主机壳体110上还设有过滤器131，所述润滑脂泵113输出的减磨材料经过所述过滤器131后通过所述主连接管13进入所述组合式涂抹板12的所述涂抹基板122内，并从所述涂抹基板122上的所述开口123冒出，涂抹于所述钢轨2的内侧面，和\/或，所述钢轨2的内侧面与车轮之间。过滤器131能够有效的过滤掉减磨材料中的杂质，能够确保减磨材料的清洁度。

需要说明的是，本实用新型对于过滤器的具体型号和结构不做限定，可以根据减磨材料的性能以及工况进行合适的选择。

另外，参见图1和图3所示，在本实施例中，主连接管13上设有绝缘棒130，用于防止两条钢轨2之间短路。

根据上述实施例可以知道，本实用新型提供的远程监控式太阳能钢轨减磨装置通过远程监控中心实现对主机的远程控制，不需要工作人员到设备的现场进行调试和检修，能够很好的减少工作人员的工作强度，降低了人工成本，同时，也提高了设备的巡检效率。另外，使用太阳能光伏组件不仅能够在电能不足的地区实现对整个设备供电，节能环保。同时，使用组合式涂抹板，使得涂抹基板上细条状的开口能够冒出细长状的减磨材料，增大了减磨材料与钢轨的接触面积，使得车轮经过时，能够尽可能多的粘附减磨材料，实现更好的涂抹效果，增强了减磨效果。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

设计图

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