專利名稱：紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種除雪裝置，特別涉及一種保障鐵路安全運(yùn)行的紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置。
背景技術(shù)：
在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)，一種紅外線軸溫探測設(shè)備是發(fā)現(xiàn)、預(yù)防車輛燃切軸故障發(fā)生，保證鐵路運(yùn)輸行車安全的重要保障設(shè)備。紅外線軸溫探測系統(tǒng)下探式紅外探測箱在大雪天氣極易進(jìn)雪、堵塞，嚴(yán)重影響紅外線的探測質(zhì)量。每當(dāng)遇有大雪天氣，需由人工清除探測箱上下部積雪，保證紅外線軸溫探測設(shè)備在大風(fēng)雪條件下不堵。而且，即使下雪停止，地面積雪在列車通過時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)力作用下也會被卷起，造成探測箱堵塞，既耗費(fèi)人力、物力，又嚴(yán)重影響職工的人身安全。
有鑒于此，為徹底消除上述不良現(xiàn)象對紅外線軸溫探測造成的不利影響，本創(chuàng)作人結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)研究、開發(fā)，而終有本實(shí)用新型產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是要提供一種紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，以解決使其紅外線軸溫探測設(shè)備實(shí)現(xiàn)除雪自動化，不需專人就可實(shí)現(xiàn)探測箱的除雪工作，且勞動效率高，安全性好的技術(shù)問題。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這樣的一種紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，主要包括有設(shè)置于鐵軌兩側(cè)的探測軸溫的紅外探測箱，其特征是該紅外探測箱的紅外探測口處設(shè)置一探測箱防雪罩；設(shè)置一風(fēng)源箱，該風(fēng)源箱連接行送風(fēng)軟管，該送風(fēng)軟管分別連通至紅外探測箱的探測箱防雪罩上，該風(fēng)源箱上設(shè)置有風(fēng)力開關(guān)，其箱體內(nèi)設(shè)有除雪風(fēng)機(jī)及電路安裝板，該電路安裝板上設(shè)置有風(fēng)機(jī)控制電路；該風(fēng)力開關(guān)為一風(fēng)動光電開關(guān)，并連接該風(fēng)機(jī)控制電路；該除雪裝置設(shè)置有電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路；該風(fēng)機(jī)控制電路主要包括有一集成穩(wěn)壓電路塊IC2，其輸出端連接有發(fā)光二極管D7、延時(shí)驅(qū)動穩(wěn)壓電路塊IC3、繼電器J1、達(dá)林頓晶體管Q6及由電阻R13、R14、電容C9組成的延時(shí)控制電路；該電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路主要包括有一控制除雪風(fēng)機(jī)通、斷的固態(tài)繼電器J2及連接有電話線的電話接收模塊IC4，該電話接收模塊IC4連接一集成穩(wěn)壓電路塊IC1及NPN晶體管Q1、Q2，該集成穩(wěn)壓電路塊IC1輸出端與NPN晶體三極管Q1之間串聯(lián)NPN晶體三極管Q5及PNP晶體三極管Q4，該集成穩(wěn)壓電路塊IC1輸出端還連接有光電二極管D8、D9及NPN晶體三極管Q3，該NPN晶體三極管Q2集電極上連接一發(fā)光二極管D6；該發(fā)光二極管D6和風(fēng)機(jī)控制電路中的發(fā)光二極管D7與光電二極管D8、D9緊耦合。
本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)思路、工作原理、作用方式和構(gòu)造設(shè)計(jì)上具有首創(chuàng)性。既沒采用故障發(fā)生率高的機(jī)械機(jī)構(gòu)除雪，也沒采用能夠給軸溫信號采集造成不利影響的加熱方式除雪。其工作原理是采用通過改變探測箱局部氣流方向的方式，使雪無法在探測箱關(guān)鍵部位形成堆積，達(dá)到消除積雪影響的目的。本裝置采用冷風(fēng)源除雪的方式，同時(shí)具備遠(yuǎn)程控制功能，操作人員通過電話就可遙控開啟多個(gè)探測站的除雪設(shè)備，從而解決了使其紅外線軸溫探測設(shè)備實(shí)現(xiàn)除雪自動化，不需專人就可實(shí)現(xiàn)探測箱的除雪工作，且勞動效率高，安全性好的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，其優(yōu)點(diǎn)是1、該裝置在發(fā)揮除雪、防雪作用時(shí)，不會影響紅外設(shè)備正常探測軸溫。
2、可靠性高，除雪防雪功能二合一。其防雪罩可防止積雪從探測箱上下部進(jìn)入。除雪風(fēng)機(jī)可吹掉探測口處的雪片并阻止箱外雪片進(jìn)入。
3、結(jié)構(gòu)簡單，整套裝置全部設(shè)計(jì)為組合件，具有安裝簡便和不改變探測設(shè)備原有結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
4、具備遠(yuǎn)程控制功能，通過電話可遙控開啟多個(gè)探測站的除雪裝置。
5、只需將防雪罩的結(jié)構(gòu)稍作改變，整套裝置就能適用于將來要投入運(yùn)用的光子探測箱的防雪。


圖1是本實(shí)用新型風(fēng)源箱配置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型風(fēng)源箱結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型除雪裝置控制電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型控制流程圖。
圖5是本實(shí)用新型電話遠(yuǎn)程遙控控制原理圖。
圖6是本實(shí)用新型供電延時(shí)控制電路原理圖。
圖7是本實(shí)用新型風(fēng)機(jī)控制電路圖。
圖8是本實(shí)用新型電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，為本實(shí)用新型風(fēng)源箱配置及風(fēng)源箱結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括有設(shè)置于鐵軌1兩側(cè)的探測軸溫的紅外探測箱2，其中，該紅外探測箱2的紅外探測口21處設(shè)置一探測箱防雪罩22；設(shè)置一風(fēng)源箱3，該風(fēng)源箱3連接有送風(fēng)軟管4，該送風(fēng)軟管4分別連通至紅外探測箱2的探測箱防雪罩22上，該風(fēng)源箱3上設(shè)置有風(fēng)力開關(guān)31，其箱體37內(nèi)設(shè)有除雪風(fēng)機(jī)32及電路安裝板33，該電路安裝板33上設(shè)置有風(fēng)機(jī)控制電路34，該箱體37頂設(shè)置有箱蓋36，該箱體37對應(yīng)除雪風(fēng)機(jī)32處為百頁窗35結(jié)構(gòu)；如圖3、5、6所示，為本實(shí)用新型控制電路原理圖，其中，該風(fēng)力開關(guān)31為風(fēng)動光電開關(guān)。
如圖4所示，該除雪裝置控制流程為遠(yuǎn)程撥打電話輸入控制指令開機(jī)、關(guān)機(jī)或監(jiān)控；
遙控控制電路向室外供電延時(shí)控制電路供電(斷電)；風(fēng)動光電開關(guān)和供電延時(shí)控制電路對除雪風(fēng)機(jī)提供一延時(shí)工作電源；除雪風(fēng)機(jī)受控工作或供電延時(shí)結(jié)束除雪風(fēng)機(jī)斷電停機(jī)。
如圖7所示，該風(fēng)機(jī)控制電路34連接風(fēng)力開關(guān)31，該風(fēng)力開關(guān)31為一風(fēng)動光電開關(guān)K2，該風(fēng)機(jī)控制電路34包括有一集成穩(wěn)壓電路塊IC2(型號為LM7812)，其輸出端連接有發(fā)光二極管D7(型號為SE303)、延時(shí)驅(qū)動穩(wěn)壓電路塊IC3(型號為HA179411)、繼電器J1(型號為RY136K)、達(dá)林頓晶體管Q6(型號為D965)及由電阻R13、R14、電容C9組成的延時(shí)控制電路。
其風(fēng)力啟動過程是風(fēng)動光電開關(guān)K2接通，延時(shí)驅(qū)動穩(wěn)壓電路塊IC3有12V電源供給，達(dá)林頓晶體管Q6導(dǎo)通，繼電器J1吸合，由于自鎖觸發(fā)點(diǎn)的作用，風(fēng)動光電開關(guān)K2頻繁通斷不會使12V電源變化，直到由電阻R13、R14/電容C9組成的定時(shí)電路定到規(guī)定時(shí)間，如無風(fēng)情況，達(dá)林頓晶體管Q6關(guān)斷，繼電器J1釋放。如有風(fēng)情況，一直導(dǎo)通到無風(fēng)為止。因此，除雪風(fēng)機(jī)32最短開啟時(shí)間為規(guī)定時(shí)間，例如5分鐘。
如圖8所示，為該除雪裝置設(shè)置的電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路，該電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路主要包括有一控制除雪風(fēng)機(jī)32通、斷的固態(tài)繼電器J2(型號為SSR600V5A)及連接有電話線的電話接收模塊IC4(型號為Sddy)，該電話接收模塊IC4連接一集成穩(wěn)壓電路塊IC1(型號為LM7812)及NPN晶體管Q1(型號為2SC2236)、Q2(型號為2SC458)，該集成穩(wěn)壓電路塊IC1輸出端與NPN晶體三極管Q1之間串聯(lián)NPN晶體三極管Q5(型號為2SC1008)及PNP晶體三極管Q4(型號為2SD966)，該集成穩(wěn)壓電路塊IC1輸出端還連接有光電二極管D8、D9(型號為PH302)及NPN晶體三極管Q3(型號為2SC458)，NPN晶體三極管Q2集電極連接一發(fā)光二極管D6(型號為SE303)。
該發(fā)光二極管D6和風(fēng)機(jī)控制電路34中的發(fā)光二極管D7與光電二極管D8、D9緊耦合。
工作時(shí)，12V電源點(diǎn)燃紅外發(fā)光二極管D7，經(jīng)過光電耦合，使紅外光電二極管D9導(dǎo)通，NPN晶體三極管Q3導(dǎo)通，固態(tài)繼電器J2吸合，開通除雪風(fēng)機(jī)32。同時(shí)經(jīng)過光電耦合，使紅外光電二極管D8導(dǎo)通，改變NPN晶體三極管Q5的振蕩狀態(tài)，通過電容C7送回電話線CN7、CN8，起監(jiān)控作用。正常工作時(shí)，NPN晶體三極管Q1及PNP晶體三極管Q4是導(dǎo)通的，NPN晶體三極管Q2是關(guān)斷的。
遠(yuǎn)程遙控控制開機(jī)、關(guān)機(jī)是通過控制NPN晶體三極管Q2的導(dǎo)斷，該NPN晶體三極管Q2點(diǎn)燃紅外發(fā)光二極管D6，也能耦合到紅外光電二極管D8、D9。如關(guān)斷NPN晶體三極管Q1及PNP晶體三極管Q4，該除雪風(fēng)機(jī)32則失去一切控制，連續(xù)工作。
該探測箱防雪罩22，安裝在紅外探測箱2的紅外探測口21處，其主要作用是阻止外界大雪落進(jìn)紅外探測口21，并作為送風(fēng)通道。
該除雪風(fēng)機(jī)32通過送風(fēng)軟管4與兩個(gè)探測箱防雪罩22相連，其產(chǎn)生的強(qiáng)風(fēng)經(jīng)紅外探測口21由內(nèi)向外吹出，從而改變紅外探測口21外部的氣流方向，使風(fēng)中夾雜的雪片無法刮進(jìn)紅外探測口21，保證了紅外探測口21內(nèi)部不積雪，不堵塞。
該風(fēng)力開關(guān)31是除雪風(fēng)機(jī)32的啟動開關(guān)。當(dāng)紅外探測箱2附近刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)力開關(guān)31借助風(fēng)力自動閉合啟動除雪風(fēng)機(jī)32工作，向紅外探測口21吹風(fēng)。當(dāng)不刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)力開關(guān)31在風(fēng)擺自身重力作用下自動斷開，除雪風(fēng)機(jī)32停止工作。
該風(fēng)力開關(guān)31具有延時(shí)控制作用，當(dāng)風(fēng)力開關(guān)31每閉合一次時(shí)，延時(shí)控制就保證除雪風(fēng)機(jī)32按規(guī)定時(shí)間工作，例如五分鐘。這樣設(shè)計(jì)的目的是一方面保證除雪風(fēng)機(jī)32吹風(fēng)除雪效果，另一方面防止因外界風(fēng)向不定造成除雪風(fēng)機(jī)32在短時(shí)間內(nèi)頻繁啟動損壞電機(jī)。
該電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路，用于在非常情況下遙控指揮除雪裝置工作，可以使除雪裝置工作、停止或延時(shí)工作若干小時(shí)等。
綜上所述，本實(shí)用新型采用冷風(fēng)源除雪的方式，使雪無法在紅外探測箱關(guān)鍵部位形成堆積，達(dá)到消除積雪，同時(shí)具備遠(yuǎn)程遙控控制功能，操作人員通過電話遙控開啟多個(gè)探測站的除雪裝置，具明顯的先進(jìn)性、新穎性，符合實(shí)用新型專利申請要件，故依法提出實(shí)用新型專利申請。
權(quán)利要求1.一種紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，主要包括有設(shè)置于鐵軌兩側(cè)的探測軸溫的紅外探測箱，其特征是該紅外探測箱的紅外探測口處設(shè)置一探測箱防雪罩；設(shè)置一風(fēng)源箱，該風(fēng)源箱連接有送風(fēng)軟管，該送風(fēng)軟管分別連通至紅外探測箱的探測箱防雪罩上，該風(fēng)源箱上設(shè)置有風(fēng)力開關(guān)，其箱體內(nèi)設(shè)有除雪風(fēng)機(jī)及電路安裝板，該電路安裝板上設(shè)置有風(fēng)機(jī)控制電路；該風(fēng)力開關(guān)為一風(fēng)動光電開關(guān)，并連接該風(fēng)機(jī)控制電路；該除雪裝置設(shè)置有電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，其特征是該風(fēng)機(jī)控制電路主要包括有一集成穩(wěn)壓電路塊IC2，其輸出端連接有發(fā)光二極管D7、延時(shí)驅(qū)動穩(wěn)壓電路塊IC3、繼電器J1、達(dá)林頓晶體管Q6及由電阻R13、R14、電容C9組成的延時(shí)控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，其特征是該電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路主要包括有一控制除雪風(fēng)機(jī)通、斷的固態(tài)繼電器J2及連接有電話線的電話接收模塊IC4，該電話接收模塊IC4連接一集成穩(wěn)壓電路塊IC1及NPN晶體管Q1、Q2，該集成穩(wěn)壓電路塊IC1輸出端與NPN晶體三極管Q1之間串聯(lián)NPN晶體三極管Q5及PNP晶體三極管Q4，該集成穩(wěn)壓電路塊IC1輸出端還連接有光電二極管D8、D9及NPN晶體三極管Q3，該NPN晶體三極管Q2集電極上連接一發(fā)光二極管D6。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，其特征是該發(fā)光二極管D6和風(fēng)機(jī)控制電路中的發(fā)光二極管D7與光電二極管D8、D9緊耦合。
專利摘要一種紅外線軸溫探測設(shè)備自動除雪裝置，主要包括有設(shè)置于鐵軌兩側(cè)的探測軸溫的紅外探測箱，其特征是該紅外探測箱的紅外探測口處設(shè)置一探測箱防雪罩；設(shè)置一風(fēng)源箱，該風(fēng)源箱連接有送風(fēng)軟管，該送風(fēng)軟管分別連通至紅外探測箱的探測箱防雪罩上，該風(fēng)源箱箱體內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力開關(guān)、除雪風(fēng)機(jī)及電路安裝板，該電路安裝板上設(shè)置有風(fēng)機(jī)控制電路；該風(fēng)力開關(guān)為一風(fēng)動光電開關(guān)，并連接該風(fēng)機(jī)控制電路；該除雪裝置設(shè)置有電話加密遠(yuǎn)程遙控控制電路。該裝置在發(fā)揮除雪、防雪作用時(shí)，不會影響紅外設(shè)備正常探測軸溫，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，具有安裝簡便和不改變探測設(shè)備原有結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，具備遠(yuǎn)程控制功能，通過電話遙控開啟多個(gè)探測站的除雪裝置，而具實(shí)用性。
文檔編號B61K9/04GK2630071SQ0326460
公開日2004年8月4日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者張興松, 韓激揚(yáng), 杜中華, 劉堂志 申請人:武漢鐵路分局信陽車輛段