本發(fā)明涉及分析與測量控制領(lǐng)域,具體涉及一種車廂載重平衡分析測量裝置。
背景技術(shù):
在鐵路運輸過程中,經(jīng)常因為車輛的超載、偏載而導(dǎo)致翻車,從而造成人員傷亡以及鐵路設(shè)施的損壞,尤其在貨運列車中,保證車輛的平衡及其重要。
目前,針對這些問題,市場上大多采用KV-Ⅲ型智能輪重測載儀以及RWLS-I型便攜式輪重測量儀,其中,KV-Ⅲ型智能輪重測載儀自身重量在40kg以上,安裝時勞動力強度大,費時費力,大大降低了測量效率,影響裝車時間,而RWLS-I型便攜式輪重測量儀的質(zhì)量雖在10kg左右,但其價格相對昂貴,因此很多小型的貨場都難以配備,采購困難。此外,這兩種測量儀都只能給出每節(jié)車廂的載重情況,而如何進行調(diào)整則需要人為的進行計算,很容易因為計算失誤,出現(xiàn)貨車的超偏載情況,最終產(chǎn)生巨大的損失。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種車廂載重平衡分析測量裝置,能夠在簡化測量裝置結(jié)構(gòu),減輕測量裝置重量的基礎(chǔ)上降低制作成本,并且能夠根據(jù)測量結(jié)果給出平衡調(diào)整策略,提高了工作效率以及測量的準(zhǔn)確性。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
包括能夠自由移動的車架,所述的車架上安裝外殼箱并與頂蓋組成封閉腔;外殼箱側(cè)面設(shè)置頂升機構(gòu),頂升機構(gòu)包括長度能夠調(diào)節(jié)的橫拉桿,橫拉桿兩端通過支撐桿連接液壓缸,液壓缸上套設(shè)有液壓缸蓋,液壓缸蓋上安裝有用于卡合車輪的摩擦塊;所述的液壓缸通過高壓油管連接位于腔體內(nèi)部的柱塞泵,柱塞泵連接油箱并通過聯(lián)軸器與提供動力的伺服電機相接,伺服電機經(jīng)過霍爾傳感器連接單片機,所述的高壓油管上安裝有與單片機相連的液體壓力傳感器,單片機將采集到的信息進行處理然后發(fā)送給設(shè)置于頂蓋上的顯示屏。
所述的頂蓋上還設(shè)置有與單片機相連的開關(guān)和按鍵,以及控制油液回流的回油閥。
單片機連接無線發(fā)射模塊,無線發(fā)射模塊通過無線接收模塊將信息傳輸給遠端計算機。
所述的車架通過安裝在其底部的車輪進行自由移動。
所述的外殼箱上安裝有便于裝置整體移動的拉桿。
所述的單片機經(jīng)過功率驅(qū)動電路連接伺服電機。
所述橫拉桿兩側(cè)的摩擦塊上相對開設(shè)有便于卡合車輪的斜面。
所述的橫拉桿通過由轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕連接在一起的兩根連桿組成。
所述的外殼箱側(cè)面設(shè)有用于支撐頂升機構(gòu)的掛鉤,掛鉤通過螺栓安裝于外殼箱上。
所述柱塞泵出口處的高壓油管上安裝有單向閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:頂升機構(gòu)在車架帶動下能夠自由移動,通過依次測量車廂各個輪子所承受重力得出車廂內(nèi)貨物的分布情況,防止超載、偏載發(fā)生。本發(fā)明簡化整體結(jié)構(gòu),重量輕,使用方便。液壓缸通過摩擦塊卡合車輪,增大了車輪與機構(gòu)間的摩擦了,減小車輪對裝置的張力,裝置的工作可靠性高,使用壽命長。通過添加霍爾傳感器采集柱塞泵的扭矩信號,利用單片機對霍爾傳感器傳來的信號進行采集處理,輸出控制信號調(diào)整伺服電機的轉(zhuǎn)速,省去了機械傳動機構(gòu),減輕了重量并提高了工作效率。
進一步的,本發(fā)明通過單片機對測量得到的數(shù)據(jù)進行處理,從而給出平衡調(diào)整策略,并添加有無線傳輸模塊,在測量的基礎(chǔ)上能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時上傳,方便統(tǒng)一管理。
附圖說明
圖1本發(fā)明頂升機構(gòu)的等軸側(cè)圖;
圖2本發(fā)明整裝等軸側(cè)及上位機示意圖;
圖3本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接示意圖;
附圖中:1-摩擦塊;2-液壓缸蓋;3-液壓缸;4-支撐桿;5-轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕;6-橫拉桿;7-高壓油管;8-三通閥;9-回油閥;10-外殼箱;11-掛鉤;12-螺栓;13-液壓缸接口;14-車輪;15-車架;16-拉桿;17-按鍵;18-開關(guān);19-顯示屏;20-計算機;21-無線接收模塊;22-單片機;23-連接線;24-四通閥;25-單向閥;26-柱塞泵;27-聯(lián)軸器;28-油箱;29-伺服電機;30-支撐架;31-蓄電池;32-導(dǎo)線;33-霍爾傳感器;34-無線發(fā)射模塊;35-處理器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
本發(fā)明由頂升機構(gòu),液壓系統(tǒng)、控制顯示機構(gòu)及支撐機構(gòu)組成。
參見圖1,本發(fā)明頂升機構(gòu)包括:兩段橫拉桿6的一端采用過盈配合固定于兩段支撐桿4一端,另一端通過螺紋與轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕5相連;兩個液壓缸3焊接在兩段支撐桿4的另一端;兩個液壓缸蓋2套在液壓缸3上,形成過盈配合,液壓缸蓋2的上邊裝有摩擦塊1;兩根高壓油管7的一端與液壓缸接口13相接,另一端與三通閥8中的兩通相接,三通閥8中的另一通再和另一根高壓油管7的一端相接,此高壓油管7的另一端和四通閥24中的一通相接。
參見圖2,3,液壓系統(tǒng)、控制顯示機構(gòu)及支撐機構(gòu)包括:車輪14裝在車架15上,外殼箱10也裝在車架15上,同時外殼箱10上焊接有拉桿16,并且掛鉤11通過螺栓12連接于外殼箱10,用于支撐頂升機構(gòu)以及拉動箱體,液壓缸接口13與高壓油管7(圖中未示出)相接;四通閥24的一端與高壓油管7相連,另外三通中的兩通分別與液體壓力傳感器以及回油閥9相連,剩余一通通過高壓油管7連接到單向閥25,單向閥25與柱塞泵26的出油口連接,柱塞泵26的進油口通過高壓油管7連接到油箱28,回油閥9也通過高壓油管7連接到油箱28;柱塞泵26和伺服電機29通過聯(lián)軸器27連接,都固定在支撐架30上,支撐架30焊接在外殼箱10上;伺服電機29通過導(dǎo)線32和蓄電池31以及霍爾傳感器33連接,霍爾傳感器33通過導(dǎo)線32和單片機22連接,同時和單片機22通過導(dǎo)線連接的還有蓄電池31、無線發(fā)射模塊34、顯示屏19、按鍵17、開關(guān)18以及液體壓力傳感器,無線接收模塊21連接在處理器35上,并與計算機20連接??刂撇考约耙簤哼B接部件都通過支架裝在外殼箱10中。
以上設(shè)計,簡化了原有的結(jié)構(gòu),減輕了重量,并改進了液壓系統(tǒng)及控制機構(gòu),具體如下:
對于頂升機構(gòu),原有裝置的機構(gòu)都為兩根橫拉桿6,本裝置通過添加了摩擦塊1,增大了車輪與機構(gòu)間摩擦,減小車輪對裝置的張力,簡化為了一根橫拉桿6。
對于液壓系統(tǒng),原有裝置采取機械傳動控制,本裝置通過添加霍爾傳感器33,利用單片機22對霍爾傳感器33傳來的信號進行采集處理,輸出PWM信號,把該信號輸入給功率驅(qū)動電路,進而控制伺服電機29的轉(zhuǎn)速,省去了機械傳動機構(gòu),減輕了重量并提高了工作效率。
對于控制機構(gòu),本裝置采用單片機對測量的數(shù)據(jù)進行處理,從而給出平衡調(diào)整策略,并添加有無線傳輸模塊,在測量的基礎(chǔ)上能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時上傳,便于統(tǒng)一管理。
以一次測量為例:
本發(fā)明操作人員把頂升機構(gòu)放置于軌道上,根據(jù)車輪直徑轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕5,令摩擦塊1上的斜面部分剛好裝卡在車輪上,此時按下開關(guān)18,測量開始,蓄電池31帶動伺服電機29轉(zhuǎn)動,伺服電機29帶動柱塞泵26進行泵油,并根據(jù)柱塞泵26的扭矩傳遞信號給霍爾傳感器33,霍爾傳感器33傳遞此信號給單片機22,單片機22對該信號進行處理,輸出PWM信號,把該信號輸入給功率驅(qū)動電路,控制伺服電機29的轉(zhuǎn)速,進而控制泵油量,泵出的油經(jīng)過單向閥25流向液壓缸3,液壓缸3的活塞向下伸出,車輪因此被頂起,此時伺服電機29停止轉(zhuǎn)動,液體壓力傳感器35采集壓力信號,輸出給單片機22,單片機22對信號進行處理,輸出顯示信息給顯示屏19,從而顯示出該車輪所受重量,同時對數(shù)據(jù)進行記錄。此時,打開回油閥9,液壓油流回油箱28,測量完畢,接下來測量下一個車輪,重復(fù)以上操作,依次測量完整節(jié)車廂八個輪子各自所受的重量,按下按鍵17中的完成,單片機22接受信號,并對所測的重量進行計算分析,從而給出調(diào)整策略并通過顯示屏19顯示,同時無線發(fā)射模塊34把數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)綗o線接收模塊21,無線接收模塊21收到數(shù)據(jù)信息傳給處理器35進行處理,最終輸入到計算機20中顯示出來。其他車廂測量過程與工作過程與此一致。