自动化监控的减速顶的制作方法

本实用新型属于铁路运输技术领域，特别是一种铁轨上使用的自动化监控的减速顶。

背景技术：

近几十年以来，我国铁路部门为了实现铁路编组在各种情况下的自动化作业，减速顶在中国铁路各个编组站为广泛应用，各铁路编组站通过减速顶对驼峰溜放车辆进行调速，减速顶的广泛应用对提高编组站作业效率、保证运输作业安全、加强人身安全、实现自动化驼峰溜放作业起到了十分有效的作用，因此减速顶应用范围广，使用数量多，深得铁路运输部门的好评。但是目前对铁轨上的减速顶检测主要还是靠工人踩踏减速顶，凭经验和几何尺寸来判断减速顶的性能和是否需要维修。这种检测方法效率低，费时费力，无法做到及时性和准确性，不能及时发现减速顶存在的问题，致使安全连挂率低于设计标准，甚至会造成安全事故。另外，多数使用单位将减速顶设备的工作重点放在了出现问题时进行维修处理，而对日常的保养却有些忽视，对保养管理观念缺乏主动性，不能做到对减速顶设备问题做到未雨绸缪及防患于未然。

尽管后期出现了减速顶在线实时监测系统，可以节省劳动力，降低维护成本，并可以随时监控减速顶工作状况，但是需要外部电源供电，在安装作业中，站场内需要工务和电务部门紧密配合，需要走繁琐的施工手续，上报各种施工资料和配合方案，站场内需要开挖电缆沟，先铺设电缆，穿越路基，安装电缆盒作业，若施工时把关不严或者出现质量问题，很难保证铁路系统的人身和财产安全。这对铁路系统路来说，不但施工难度高，还进一步导致增加了铁路安全风险。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种无需额外铺设线路，能实现远程在线监控的自动化监控的减速顶。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的自动化监控的减速顶，包括与铁轨连接的支架、外壳、油缸，所述的外壳通过支架与铁轨连接，油缸设置在外壳内并能延外壳轴向运动，所述的外壳内设有发电机构，所述的发电机构包括齿条、第一小齿轮、单向大齿轮、发电小齿轮、飞轮储能外转子及发电机，其中油缸一侧固定设置齿条，所述的齿条与第一小齿轮啮合，第一小齿轮上通过单向传动连接与其同轴的单向大齿轮，单向大齿轮与发电小齿轮啮合，发电小齿轮上固定与其同轴的飞轮储能外转子，飞轮储能外转子套设在发电机上。这种结构的特点是收集列车经过减速顶时的能量，并通过合理的转化方式获得稳定的电力输出。

进一步的方案是，所述的外壳上专用于发电机构的容腔，所述的容腔远离油缸的内壁上固定有第一支撑轴和第二支撑轴，所述的第一小齿轮和单向大齿轮设置在第一支撑轴上，所述的发电小齿轮、飞轮储能外转子和发电机设置在第二支撑轴上。通过合理的设置外壳及其内部的机构，进一步的缩小整个减速顶的体积。

更进一步的方案是，所述的齿条的一端设置在靠近油缸的活塞杆伸出端，所述的飞轮储能外转子内设有发电机磁极。通过控制齿条与油缸之间的位置连接关系，能使的整个油缸的运动行程尽可能多的转化为有效行程，从而提高的能量收集效率。而将发电机磁极直接设置在飞轮储能外转子内，利用磁极的质量作为惯性储能媒介一举两得，进一步的提高发电效率。

更进一步的方案是，外壳底部设有压力传感器，压力传感器的位置与油缸的活塞杆位置对应，所述发电机构的电力输出端连接稳压电源，稳压电源通过控制板与压力传感器电连接，且控制板上设有lora通讯模块。通过稳压电源、控制板、lora通讯模块的配合，能完美的实现低功耗下的全程监控，从而实现远程监测、检测减速顶工作状态的目的。

与现有技术相比，本实用新型创新的将齿轮齿条的配合设置在减速顶和发电机构之间，并利用飞轮储能外转子的储能效果，进一步的保证能量收集及转化的效果，其收集转化的能量能过完全支持压力传感器及相应的通讯模块实时在线监测，从而免去了二次施工布线的成本及安全隐患。同时还进一步的配置了lora通讯模块，实现了减速顶节点之间的自组网通信，配合lora网关，理论上可实现数据无限远传输，为自由组网，中心化控制奠定了坚实的硬件基础。

附图说明

图1是实施例1结构示意简图。

图2是实施例1结构示意侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1。

如图1、图2所示，本实施例描述的自动化监控的减速顶，包括与铁轨4连接的支架1、外壳2、油缸3，所述的外壳2通过支架1与铁轨4连接，油缸3设置在外壳2内并能延外壳2轴向运动，所述的外壳2内设有发电机10构，所述的发电机10构包括齿条5、第一小齿轮6、单向大齿轮7、发电小齿轮8、飞轮储能外转子9及发电机10，其中油缸3一侧固定设置齿条5，且齿条5的一端设置在靠近油缸3的活塞杆伸出端，齿条5与第一小齿轮6啮合，第一小齿轮6上通过单向传动连接与其同轴的单向大齿轮7，单向大齿轮7与发电小齿轮8啮合，发电小齿轮8上固定与其同轴的飞轮储能外转子9，飞轮储能外转子9套设在发电机10上，飞轮储能外转子9内设有发电机磁极。

所述的外壳2上专用于发电机10构的容腔，所述的容腔远离油缸3的内壁上固定有第一支撑轴11和第二支撑轴12，所述的第一小齿轮6和单向大齿轮7设置在第一支撑轴11上，其中第一小齿轮6通过单向轴承实现单向传动的功能，所述的发电小齿轮8、飞轮储能外转子9和发电机10设置在第二支撑轴12上。

外壳2底部设有压力传感器13，压力传感器13的位置与油缸3的活塞杆位置对应，所述发电机10构的电力输出端连接稳压电源，稳压电源通过控制板与压力传感器13电连接，且控制板上设有lora通讯模块。

火车经过时，车轮压到减速顶上，减速顶行程只有8厘米，但承受高达1万牛顿的压力，会提供高达750焦耳的减速功。当车轮下压时，油缸3带动齿条5可以推动较重的飞轮储能外转子9快速转动，把动能储存在转动的飞轮储能外转子9中；当车轮经过后，油缸3带动齿条5回弹，但由于单向传动的第一小齿轮6的作用，飞轮储能外转子9并不会随着反转。而是持续的转动使发电机10连续工作一段时间，其产生的电能供给电源模块。经测算能产生大约3瓦.秒的电能。稳压电源使用一个法拉电容储存电能，再经过dc-dc提供稳定的电源输出。而检测及通信部分电路，每次工作大约需要1瓦.秒的电能，发电机10构的能源能完全满足其电能需要。

压力传感器13检测到的数据，通过lora无线通信及组网技术传输到lora边缘网关，经由lora边缘网关转换处理后再传输到后台服务器，通过后台服务器实时监测、数据显示和故障报警。本实施例描述的自动化监控的减速顶，无需二次布线，安装方便、便捷，维护简单，极大程度上确保减速顶安全、可靠、高效的运行，同时大幅度降低人工成本，提高管理的效率。