一种火车防脱报警装置的制作方法

1.本实用新型涉及港口装卸辅助设备技术领域，具体涉及一种火车防脱报警装置。


背景技术：

2.港口广泛地应用正面吊进行集装箱装卸火车作业，正面吊在装卸火车作业时，由于正面吊司机在工作中的疏忽，在平板火车卸集装箱作业时，在集装箱未完全脱钩的情况下，正面吊司机进行了起臂作业，导致集装箱箱体和火车平板被同时提起，造成火车刹车抱死，延误火车正常运行。
3.经研究发现，火车具有防脱安全装置（主要包括火车脱轨自动制动阀(简称脱轨制动阀)、球阀和管路），在脱轨时能及时使主风管连通大气，致使火车产生紧急制动，从而避免脱轨事故扩大，减少车辆脱轨的经济损失及中断线路运行的时间。
4.在集装箱未完全脱钩的情况下，正面吊进行作业时，会将集装箱和火车平板一同提起，同时会触发火车防脱安全装置，造成火车刹车抱死，造成了严重事故的发生。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种火车防脱报警装置，在应用正面吊进行集装箱装卸火车作业时，能够提醒司机集装箱在进行未脱钩作业，避免触发火车防脱安全装置及发生安全事故。
6.为实现上述实用新型的目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
7.本技术涉及一种火车防脱报警装置，其特征在于，包括：
8.内外管嵌套结构，其包括外管和内管，所述内管可滑动地嵌套于所述外管内，所述外管在其长度方向上开设一段窗口；
9.限位件，其设置在所述窗口对应的嵌套区域处的部分内管和部分外管中一个上；
10.行程开关，其设置在所述嵌套区域处的部分内管和部分外管中另一个上，在初始状态时，所述限位件接触所述行程开关；
11.报警回路，所述行程开关串接于所述报警回路中，在所述内管和外管嵌套背向滑动时，所述限位件使所述行程开关触发闭合，所述报警回路输出报警信号；
12.在使用时，所述内外管嵌套结构的一端固设在火车轨道上，另一端固设在火车平板上；
13.在本技术中，所述内管和外管的横截面形状分别为圆形、椭圆形或方形。
14.在本技术中，所述内管和外管的横截面形成分别为方形，且所述窗口也为方形。
15.在本技术中，所述内外管嵌套结构的一端设置有第一磁吸件，另一端设置有第二磁吸件，其中所述火车平板的材质为金属材质。
16.在本技术中，所述内管和外管的材质分别为金属；
17.所述第一磁吸件焊接至所述内外管嵌套结构的一端，所述第二磁吸件焊接至所述内外管嵌套结构的另一端。
18.在本技术中，所述限位件设置在所述嵌套区域处的部分内管上，所述限位件穿过所述窗口伸出至外部，在所述内管和外管相对滑动时，所述限位件沿所述窗口滑动；
19.所述行程开关为滚轮转臂式行程开关，且设置在所述嵌套区域处的部分外管上，所述行程开关的滚轮转臂与所述限位件位于同一侧。
20.在本技术中，所述报警回路包括串联的电源、限流电阻和报警单元;
21.所述报警单元为声光报警单元、声音报警单元和/或灯光报警单元。
22.在本技术中，所述声光报警单元为串接的蜂鸣器和发光二极管；
23.所述声音报警单元为蜂鸣器；
24.所述灯光报警单元为发光二极管。
25.相比现有技术，本技术提供的火车防脱报警装置具有如下优点和有益效果：
26.内外管嵌套结构的内管和外管能够可滑动嵌套，实现限位件和行程开关在初始状态下接触而不触发报警回路，而在集装箱未脱钩连同火车平板被吊起时，由于内管和外管背向滑动，因此限位件使行程开关触发闭合，从而报警回路被触发，输出报警信号，提醒吊车司机当前在进行未脱钩操作，避免触发火车防脱轨安全装置及事故发生，确保火车行车及吊车作业安全。
27.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型提出的火车防脱报警装置一实施例的正视图，其中限位件未使行程开关触发的初始状态；
30.图2为本实用新型提出的火车防脱报警装置一实施例的正视图，其中限位件使行程开关触发；
31.图3为本实用新型提出的火车防脱报警装置一实施例中报警回路的电气原理图。
32.附图标记：
33.10-外管；11-窗口；20-内管；21-部分内管；30-限位件；40-行程开关；41-滚轮转臂；50-安装板。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
35.为了在使用正面吊进行集装箱装卸火车作业时，避免在集装箱未脱钩时正面吊将集装箱连同火车平板共同吊起而导致触发火车防脱安全装置，参见图1和图2，本技术提供一种火车防脱报警装置，用于检测集装箱未脱钩而进行起吊时，触发报警回路，输出报警信号，以提醒司机，确保行车及作业安全。
36.该火车防脱报警装置包括内外管嵌套结构、限位件30、行程开关40和报警回路。
37.内外管嵌套结构包括外管10和内管20，该内管20能够可滑动地嵌套于外管10内，外管10在其长度方向上开设一段窗口11。
38.部分内管21能够从窗口11中看到。
39.需要说明的是，内管20和外管10的长度可以是一样的或不一样的，但是需要确保不能完全嵌套，即，在两者嵌套时，内外管嵌套结构的一端指的是内管20和外管10中一个的自由端，内外管嵌套结构的另一端指的是内管20和外管10中另一个的自由端。
40.内管20和外管10的横截面形状可以为方形、圆形、椭圆形等，或者其形状能够实现内管20和外管10相互嵌套且相对滑动的形状均可。
41.并且，参见图1，在外管10上开设的一段窗口11为长条形开口，其形状可以为长方形、椭圆形等。
42.在本技术中，参见图1，选择内管20和外管10均为方管，且窗口11也选择为长方形。
43.在使用（包括使用初期及作业过程）时，内外管嵌套结构的一端固设在火车轨道上，另一端固设在火车平板上。
44.需要说明的是，在使用初期，初始放置内外管嵌套结构时，尽量使内外管嵌套结构保持竖向。
45.在本技术中，参见图1，可以将内外管嵌套结构的外管10的自由端固设在火车平板上，内管20的自由端固设在火车轨道上。
46.此种固定方式可以在内外管嵌套结构的一端设置第一磁吸件（未示出），另一端设置第二磁吸件（未示出），火车轨道能够与磁吸件磁吸。
47.其中，火车平板的材质为金属材质，能够与磁吸件磁吸。
48.磁吸方式的固定设置，能够便于在不使用该火车防脱报警装置时，便于拆卸。
49.当然，还能够以其他固定方式将内外管嵌套结构的一端固设在火车轨道上，另一端固设在火车平板上。
50.第一磁吸件可以焊接至内外管嵌套结构的一端，第二磁吸件可以焊接至内外管嵌套结构的另一端，其中内外管嵌套结构中的内管20和外管10的材质需是金属，例如均为钢管。
51.在本技术中，限位件30和行程开关40是配合使用的，在未检测时的初始状态时，限位件30与行程开关40是接触的，但是不触发行程开关40，即，此时行程开关40属于分断状态。
52.当内管20和外管10嵌套背向滑动（即，参见图1，外管10相对内管20向上运动）时，限位件30运动并使行程开关40运动至限位行程时，此时行程开关40处于接通状态。
53.由于行程开关40串接于报警回路中，因此，在行程开关40分断时，报警回路不被触发，不会输出报警信号，而在行程开关40接通时，报警回路被触发，输出报警信号。
54.利用内管20和外管10嵌套可滑动、以及限位30和行程开关40的配合作用，限位件30可以设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分内管21和部分外管（此部分外管对应部分内管21）中一个上，行程开关40可以设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分内管21和部分外管中另一个上。
55.窗口11在外管10的长度方向上的长度设置至少需要满足如下条件：在内管20和外
管10嵌套背向滑动时，限位件30或限位元件40沿窗口11滑动，并使限位件30作用行程开关40运动至限位行程。
56.在本技术中，限位件30选择为限位板，其设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分内管21上，即，限位件30设置在内管20上，并穿过窗口11伸出。
57.对应地，行程开关40设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分外管上，使在初始状态时，行程开关40能够与限位件30接触（参见图1），而在行程开关40随外管10向上滑动时，限位件30推动行程开关40，直至行程开关40运动至限位行程时接通（参见图2）。
58.在本技术中，参见图1和图2，行程开关40选择滚轮转臂式行程开关（例如hl-5030），其通过安装50板设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分外管的侧壁上。
59.其中，滚轮转臂式行程开关40的滚轮转臂41与限位板30位于同一侧，滚轮的横截面与限位板30垂直。
60.参见图1，未检测的初始状态时，行程开关40和限位板30接触（此处接触指的是接触但不施力），此时行程开关40分断，参见图3，行程开关40不接通，不触发报警回路。
61.在需要正面吊对火车平板上的集装箱进行起吊之前，先将内外管嵌套结构的外管10的自由端固设在火车平板上，内管20的自由端固设在火车轨道上。
62.在作业过程中，若集装箱已脱钩，则正面吊在吊起集装箱时，不会将火车平板吊起，此时火车防脱报警装置仍保持初始状态（参见图1），不会触发报警回路。
63.在作业过程中，若集装箱未脱钩，则正面吊在吊起集装箱时，会将集装箱和火车平板共同吊起。
64.参见图2，此时火车防脱报警装置中外管10会跟随火车平板被吊起而向上滑动，外管10带动行程开关40向上运动，由于内管20的自由端固定至火车轨道上，因此限位件30的位置保持不变，此时随外管10持续向上运动，限位件30使行程开关40运动，并在运动至限位行程时，触发行程开关40接通，参见图3，进而触发报警回路，使报警回路输出报警信号，以提醒正面吊司机及时采取措施。
65.限位行程可以小于火车平板脱离以触发火车防脱安全装置的极限距离（例如，2cm）。
66.当然，根据如上对限位件30和行程开关40的设置，也可以将内外管嵌套结构的内管20的自由端固设在火车轨道上，外10管的自由端固设在火车平板上。
67.在作业过程中，若集装箱已脱钩，则正面吊在吊起集装箱时，不会将火车平板吊起，此时火车防脱报警装置仍保持初始状态，不会触发报警回路。
68.在作业过程中，若集装箱未脱钩，则正面吊在吊起集装箱时，会将集装箱和火车平板共同吊起。
69.此时火车防脱报警装置中内管20会跟随火车平板被吊起而向上滑动，内管20带动限位件30向上运动，由于外管10的自由端固定至火车轨道上，因此行程开关40的位置保持不变，此时随内管20持续向上运动，限位件30使行程开关40运动，并在运动至限位行程时，触发行程开关40接通，进而触发报警回路，使报警回路输出报警信号，以提醒正面吊司机及时采取措施。
70.在替代性实施例中，在行程开关40设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分内管21上，且限位件30设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分外管上时，可以按照如上所述的部
分类似设置，同样也能够实现上述目的。
71.在行程开关40设置在窗口11对应的嵌套区域处的部分内管21上，即，行程开关40设置在内管20上，并穿过窗口11伸出；在初始状态时，行程开关40能够与限位件30接触，而在内管20和外管10背向滑动时，限位件30使行程开关40触发接通。
72.同样地，也可以根据实现目的，或者可以将内外管嵌套结构的内管20的自由端固设在火车轨道上，外管10的自由端固设在火车平板上，或者将内外管嵌套结构的外管10的自由端固设在火车轨道上，内管20的自由端固设在火车平板上。
73.行程开关40串接于报警回路中，为了向正面吊司机提醒，报警回路被触发时，发出报警信号。
74.参见图3，报警回路可以包括串联的电源vcc、行程开关40、限流电阻r和报警单元。
75.报警单元由电源vcc供电，可以为声音报警单元、灯光报警单元和/或声光报警单元，其对应输出的报警信号分别为声音信号、光指示信号和/或声音信号和光指示信号两者。
76.在报警单元为声音报警单元时，在行程开关40闭合后，电源vcc通过限位电阻r向蜂鸣器供电，此时蜂鸣器发出蜂鸣声，提醒司机当前吊起了火车平板，需及时采取措施。
77.在报警单元为灯光报警单元时，在行程开关40闭合后，电源vcc通过限位电阻r向发光二极管供电，此时发光二极管led发光，提醒司机当前吊起了火车平板，需及时采取措施。
78.类似地，在报警单元为声光报警单元时，可以是，在行程开关40闭合后，电源通过限位电阻r分别向并联的发光二极管和蜂鸣器供电，此时蜂鸣器发出蜂鸣声且同时发光二极管发光，提醒司机当前吊起了火车平板，需及时采取措施。
79.本技术提供的火车防脱报警装置能够及时检测火车平板被吊起时的故障，及时准确地输出报警信号，以提醒司机注意集装箱未脱钩，需要重新进行脱钩操作，避免触发火车防脱轨安全装置，影响现场正常生产秩序。
80.且同时也避免发生安全事故。
81.另外，该火车防脱轨报警装置结构简单，易于实现。
82.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。