一种铁路机车智能开闭系统的制作方法

1.本发明涉及铁路机车控制技术领域，具体涉及一种铁路机车智能开闭系统。


背景技术：

2.铁路机车智能开闭系统，目前在国内铁路机车领域，还没有相关的技术涉足，是一种全新的产品。
3.目前国内铁路机车开闭系统包括的门，窗以及登车梯等部件，主要以机械式为主，笨重不灵活，故障率高，操作不方便，不具备对其故障进行实时监测和提醒检修人员故障点的功能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铁路机车智能开闭系统，主要部件：终端控制系统，司机室电动入口门模块，司机室后端墙电动走廊门模块，机械间后端墙电动重联门模块，司机室电动侧窗机构以及智能登车机构，该系统在机务段的停车场形成局域网络，实现远程在线监测，远程控制，司机智能寻车，寿命监测，一键登车等功能，在机务段指挥中心或调度室可以实时监测开闭系统的运行状态，并提前进行故障预警，是一种高度智能化的铁路机车电气产品。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种铁路机车智能开闭系统，包括终端控制系统，所述终端控制系统在机务端的停车场形成局域网用于接收调度室模块的排班信息；
7.终端控制系统将接收的排班信息进行储存，并通过云端发送至驾驶员，驾驶员通过接收到的排班信息进行智能寻车，并生成身份信息进行驾驶员身份识别；
8.调度室模块接受驾驶员的身份信息并进行比对解锁，终端控制系统接收到驾驶员解锁成功的信息后，将该解锁成功信息传送至司机室电动入口门模块，司机室电动入口门模块控制司机室电动门自动打开，驾驶员通过智能登车机构实现司机室的登车操作。
9.作为本发明进一步的方案：调度室模块的排班信息包括每天或每周机车驾驶员排班表、驾驶员所对应的机车、当日机车所停的股道号和机车位置。
10.作为本发明进一步的方案：驾驶员身份识别是通过驾驶员手机的nfc读取功能或者读取身份卡储存信息，生成文件包以信息的形式通过云端发送到调度室模块进行比对；
11.其中，文件包信息包括解锁人员信息、解锁时间、车号、股道号和解锁状态。
12.作为本发明进一步的方案：驾驶员在登车过程中，智能登车机构通过重力传感器接收重力感应信号，智能登车机构开始执行上升动作，将驾驶员传送至司机室。
13.作为本发明进一步的方案：所述智能登车机构采用液压升降踏板和脚踏式切换手柄结构设计。
14.作为本发明进一步的方案：该系统还包括司机室后端墙电动门模块和机械间后端墙电动门模块；
15.驾驶员进入司机室后，驾驶员按动司机室后端墙的控制按钮，司机室后端墙电动门模块控制接收开门指令电动门打开，其中，司机室后端墙电动门模还设有感应器，当司机室后端墙电动门感应器未检测到有人员活动时，执行关门动作。
16.作为本发明进一步的方案：机械间后端墙电动门模块通过感应器和开关控制机械间后端墙电动门的启闭。
17.作为本发明进一步的方案：司机室还包括司机室电动侧窗机构，司机室电动侧窗机构采用自平衡式结构设计，司机室电动侧窗能够实现任意位置悬停。
18.作为本发明进一步的方案：司机室电动侧窗机构包括固定框和活动连接在固定框内部的活动框，其中固定框的内部底部设置有自平衡机构；
19.自平衡机构包括第一连杆机构和用于架设第一连杆机构的支撑架，第一连杆机构的作用端连接有尼龙滚轮，尼龙滚轮卡在活动框的底面上，并能够在活动框的底面上滑动；
20.自平衡机构还包括滑动连接在支撑架上的移动板，移动板的一侧与第一连杆机构的驱动端连接，移动板的另一侧固定连接有弹簧，弹簧远离移动板的一端固定设置在固定框的内部侧面上；
21.其中，固定框内部还设置在驱动机构，驱动机构作用于自平衡机构用以实现活动框在固定框内的升降；
22.驱动机构包括减速电机，减速电机的输出端连接有滚珠丝杆，滚珠丝杆与移动板螺纹连接。
23.本发明的有益效果：本发明的系统在机务段的停车场形成局域网络，实现远程在线监测，远程控制，司机智能寻车，寿命监测，一键登车等功能，在机务段指挥中心或调度室可以实时监测开闭系统的运行状态，并提前进行故障预警，是一种高度智能化的铁路机车电气产品。
附图说明
24.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
25.图1是本发明原理图的结构示意图；
26.图2是本发明司机室电动入口门的结构示意图；
27.图3是本发明司机室电动侧窗机构的结构示意图。
28.图中：100、固定框；200、活动框；300、第一连杆机构；400、尼龙滚轮；500、支撑架；600、弹簧；700、减速电机。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1所示，本发明为一种铁路机车智能开闭系统，包括终端控制系统、司机室电动入口门模块、司机室后端墙电动门模块、调度室模块、机械间后端墙电动门模块、司机室电动侧窗机构和智能登车机构；
31.终端控制系统接收调度室模块(指挥中心)每天或每周传送的机车驾驶员排班表，终端控制系统对接收的机车驾驶员排班表进行储存，终端控制系统通过云端将机车驾驶员排班表发送给驾驶员；
32.驾驶员值班当天进入停车场后，能够通过“一键寻车”找到当日机车所停的股道号和机车位置，并通过手机的nfc功能或者刷驾驶员的身份卡进行身份识别；
33.终端控制系统确认后，生成一个文件包，以信息的形式通过云端发送到调度室模块(指挥中心)进行比对；
34.文件包的信息包括：解锁人员信息、解锁时间、车号、股道号和解锁状态等；
35.终端控制系统接收到驾驶员解锁成功的信息后，将该解锁成功信息传送至司机室电动入口门模块，司机室电动入口门模块控制司机室电动门自动打开，驾驶员通过智能登车机构实现驾驶员的登车操作；
36.其中，智能登车机构包括重力传感器，驾驶员登车过程中，重力传感器接收到重力感应信号，智能登车机构开始执行上升动作，智能登车机构上升到最高点，此时，驾驶员进入司机室；
37.当第二个驾驶员登车时，同样通过手机的nfc功能或者身份卡进行身份识别，终端控制系统确认后，重复上述操作，智能登车机构快速降落到最低点，待第二位驾驶员站稳后，智能登车机构上升到最顶点，直到驾驶员进入司机室。
38.其中，司机室电动门安装有光电式感应开关，即通过光电式感应开关检测到司机室电动门口没有人员走动，控制司机室电动门执行关门动作，并带有声光报警系统，提示驾驶员注意关门安全；
39.其中，终端控制系统通过云端优选微信或app程序将机车驾驶员排班表进行发送。
40.驾驶员进入司机室后，通过司机室后端墙的控制按钮，控制司机室后端墙电动门模块打开司机室后端墙电动门，司机室后端墙电动门在开关门过程中，同样有声光报警，提示驾驶员注意安全，驾驶员进入到机械间，打开电源开关进行操作作业；
41.其中，当司机室后端墙电动门感应器未检测到有人员活动时，执行关门动作。
42.驾驶员走到机械间后端墙电动门感应区时，机械间后端墙电动门模块控制电动力执行开门动作，直至驾驶员顺利通过重联处，走到另一节机车；
43.其中，驾驶员在司机室通过司机室电动侧窗的控制按钮，控制电动侧窗升降；
44.其中电动侧窗增设有亚敏式感应密封胶条和堵转电流的防夹功能，从而提高了产品的整体安全性能。
45.具体的：
46.参阅图2，司机室电动入口门模块包括门、连杆机构、电机、电动门锁、app和控制器；
47.门的材质为铝合金通过合页进行开合，且门与机车司机室门框相适配，通过密封条压缩实现门与机车司机室门框的密封；
48.通过电机驱动连杆机构带动司机室电动入口门开启与关闭；
49.其中，电机作为动力系统，通过变速器的调节达到对司机室电动入口门开启或关闭的状态调整；
50.门与机车司机室门框之间设置有电动门锁，电动门锁通过电磁铁吸附锁芯来实现
自动开锁与自动锁紧功能；
51.且门能够通过app及智能开门，刷卡、手机nfc识别等验证方式开门；
52.控制器与调度室模块信息同步，app或短信通知司机车辆及股道信息，有助于司机找车，登车；
53.其中，高速状态下电动门锁锁紧，有效防止门被误动作打开。
54.司机室后端墙电动门模块包括门板、用于驱动门板的连杆机构和用于驱动连杆机构的控制箱，具体的司机室后端墙电动门模块工作时，司机室采用按钮开关发送开门指令，开门同时声光报警器动作，发出提示驾驶员注意安全警报；
55.机械间侧采用感应器开门，当感应器和开关均没有触发，司机室后端墙电动门自行关闭；
56.其中，门板采用碳钢材料制成，且门板内部喷涂阻尼浆，保证隔音防寒，同时，门板上还开设有带有钢化玻璃的观察口，方便驾驶员观察机械间。
57.机械间后端墙电动门模块包括门板、用于驱动门板的连杆机构和用于驱动连杆机构的电控箱，其中，门板由铝合金型材加工制成，在门板的内部嵌有铝合金蜂窝结构，能够有效降低噪音。
58.参阅图3，司机室电动侧窗机构采用了自平衡式结构设计，能够保证司机室电动侧窗在断电或出现故障的情况下，司机室电动侧窗能够任意位置悬停，驾驶员能手动进行开关车窗，有效保证驾驶员的逃生以及防止雨水进入司机室；
59.具体的司机室电动侧窗机构包括固定框100和活动连接在固定框100内部的活动框200，其中固定框100的内部底部设置有自平衡机构，自平衡机构用于承载活动框200在固定框100内的滑动所产生的重力；
60.其中，固定框100内部还设置在驱动机构，驱动机构作用于自平衡机构用以实现活动框200在固定框100内的升降；
61.自平衡机构包括第一连杆机构300和用于架设第一连杆机构300的支撑架500，第一连杆机构300的作用端连接有尼龙滚轮400，尼龙滚轮400卡在活动框200的底面上，并能够在活动框200的底面上滑动；
62.自平衡机构还包括滑动连接在支撑架500上的移动板，移动板的一侧与第一连杆机构300的驱动端连接，移动板的另一侧固定连接有弹簧600，弹簧600远离移动板的一端固定设置在固定框100的内部侧面上；
63.驱动机构包括减速电机700，减速电机700固定安装在固定框100的内部侧面上，且减速电机700的输出端连接有滚珠丝杆，滚珠丝杆与移动板螺纹连接；
64.司机室电动侧窗机构还包括用于接收信号的主控制系统，在使用时，主控制系统作为司机室电动侧窗机构的控制中心，接收升降开关按钮和拉线传感器信号，拉线传感器监测活动框200位置，实时反馈到主控制系统，主控制系统发送控制指令到驱动机构，使减速电机700驱动滚珠丝杆运行，推动移动板在支撑架500上的移动，使移动板推动自平衡机构的力臂，第一连杆机构300作用端的尼龙滚轮400作用与活动框200底端，从而实现活动框200在固定框100内的升降。
65.智能登车机构包括主控制系统，在使用时，主控制系统作为智能登车机构的控制中线，实施采集门口和司机室内升降按钮开关信号，升降踏板上下限位开关信号，脚踏板上
设置有重力传感器，用以判断升降踏板当前状态；
66.升降按钮开关输入控制信号，主控制系统发送控制指令到驱动机构，驱动机构带动升降踏板进行升降，实现升降踏板上升或者下降；
67.其中，驱动机构为液压升降机构或者电动升降机构。
68.智能登车机构还包括脚踏式切换手柄，通过脚踏式切换手柄实现故障状态下二级和三级踏板的伸出，实现机械式踏板功能，保证司乘人员在智能登车机构故障状态下，仍能登车。
69.在升降踏板表面布满“鳄鱼嘴”式开孔结构，能够有效保证足够的摩擦力，安全性高。
70.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。