铁路道岔自动注油用液位监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铁路道岔自动注油用液位监测装置，其包括油箱、浮子和浮标，浮子和浮标刚性连接，浮子置于油箱内部且浮动在油液面上，浮标上部穿过油箱上部盖体并竖直向上伸出，油箱的上端还竖直设有一与浮标相平行的PCB板，PCB板一侧由上到下依次纵向设有若干组用于检测浮标位置的红外光电管，若干组红外光电管通过数模转换电路与注油分机处理器连接。本实用新型专利技术影响因素少且识别准确迅速。

Liquid level monitoring device for automatic oiling of railway switch

【技术实现步骤摘要】
铁路道岔自动注油用液位监测装置
本技术涉及一种铁路道岔自动注油系统监测技术，尤其是一种铁路道岔自动注油用液位监测装置。
技术介绍
随着铁路建设里程的增加以及既有线路行车密度的增加,铁路站场对于铁路道岔自动注油系统的需求也越来越多,而自动注油分机的安装就需要对其中加注的润滑油油量进行实时监测,以防止油量耗尽时不能及时给铁路道岔加注润滑油,造成道岔扳不到位、机械磨损严重等安全事故。现有的液位监测技术主要有以下几种：1)电容式液位监测：利用油量变化导致的测试探头和油箱壁之间的电容变化,来识别油量变化,缺点是对所加注的润滑油介电系数比较敏感,而我们无法保证各站场加注相同介电系数的润滑油。2)电阻式液位监测：将油箱中浮子的位置变化转化为电阻阻值变化,从而实现液位监测,缺点是在总量程比较小时,测量精度不高,分辨率只能做到25mm左右。3)超声波液位监测：利用超声波在空气和润滑油中的速度差异进行液位监测,缺点是当量程较小时测量不准确。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述技术问题而提供一种识别准确、迅速的铁路道岔自动注油用液位监测装置。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种铁路道岔自动注油用液位监测装置，包括油箱、浮子和浮标，所述浮子和浮标刚性连接，所述浮子置于油箱内部且浮动在油液面上，所述浮标上端穿过油箱上部的盖体并竖直向上伸出，所述油箱的上端还竖直设有一PCB板且PCB板与浮标相平行设置，所述PCB板一侧由上到下依次纵向设有若干组用于检测浮标位置的红外光电管，若干组所述红外光电管通过数模转换电路与注油分机处理器连接，其中红外光电管采用红外发光二极管和光敏三极管作为光电转换元件，电源接通后红外发光二极管发射红外光，当浮标浮起时，浮标反射部分红外光给对应的光敏三极管，光敏三极管导通并使对应位置电平置0，从而改变电压值，电压值经数模转换电路输入至注油分机处理器并通过注油分机处理器转换即可得到当前液位信息。进一步地，所述浮子和浮标均采用不锈钢材质制成，所述浮子为封闭的圆柱体且其直径为65mm、高度为35mm，所述浮标为圆柱体且其直径为10mm、高度为130mm。进一步地，所述浮标与红外光电管的横向距离为5～10mm。进一步地，所述红外光电管共有8组且均等间距地焊接在PCB板上。本技术的有益效果是：1)通过监测浮标位置实现液位监测，不受润滑油黏度、颜色、介电系数以及环境温度、湿度等参数影响，减少用户对润滑油的管理难度降低其使用成本；2)识别准确迅速，电源可以通过注油分机处理器控制间歇性供电，即在需要检测液位数据时供电，有效节省电力消耗。附图说明图1为本技术中单个红外光电管电路原理图；图2为本技术中数模转换电路原理图；图3为本技术铁路道岔自动注油用液位监测装置的主视结构示意图；图4为本技术铁路道岔自动注油用液位监测装置的俯视结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：参见图3和图4，本技术的铁路道岔自动注油用液位监测装置主要包括油箱1、浮子2、浮标3、PCB板4、8组红外光电管5、数模转换电路和注油分机处理器。油箱1为矩形状结构的箱体，其内部盛装有油液11。油箱1上部的盖体上形成有上下贯穿的圆孔，圆孔与浮标3相匹配以供浮标3穿过并能够起到导向作用。浮子2和浮标3刚性连接，二者均为不锈钢材质。浮子2为封闭圆柱体且其直径为65mm、高度为35mm，浮标3为圆柱体且其直径为10mm、高度为130mm，浮子2浸入油箱1内的油液11中并漂浮在油液11上，浮标3同轴竖直设置在浮子2的上端中部，在浮子2的作用下浮标3的顶端能够露出油箱1向上伸出。PCB板4竖直固定在油箱1上部盖体的上端一侧，安装时PCB板4与浮标3保持平行，PCB板4上焊接有8组红外光电管5，8组红外光电管5由上到下依次等间隔地纵向设置在PCB板4上，且8组红外光电管5与浮标3相对设置，浮标3与红外光电管5的横向距离为5～10mm，以获得最大的反射强度，距离太近或太远，反射强度都会有下降。8组红外光电管5通过数模转换电路与注油分机处理器连接。红外光电管5采用红外发光二极管和光敏三极管作为光电转换元件，每组红外光电管的原理图参考图1，电源接通后红外发光二极管发射940nm的红外光，当浮标浮起时，浮标反射部分红外光给第n个光敏三极管，光敏三极管导通，将OLn(n＝1,2,3……8)位置的电平置0(默认状态为1)。8组红外光电管5连接在数模转换电路的不同位置，如图2所示，当某一组红外光电管5导通时，对应位置电平置0，从而改变OL1位置的电压值，即不同电压对应不同的红外光电管5导通。当浮标3上下移动时，会触发不同的红外光电管5导通，从而通过分析OL1位置电压值识别当前浮标位置。如图1所示，红外光电管5光电感应部分通过调节R6分压电阻的阻值，可以调节红外光电管5未导通时光敏三极管Q1的控制电压，红外光电管5未工作时，该控制电压应保持在0.2～0.3V，该控制电压太高会导致误识别，太低会导致识别困难。如图1所示，红外光电管5发光部分通过调节红外发光二极管串联的限流电阻R5的阻值，可以调节红外光电管发光强度，强度低识别困难，强度高容易误识别。如图2所示，数模转换电路部分可以通过调节R34～R41的阻值，改变每个档位(某一红外光电管5被遮挡)的电压值。数模转换电路部分得到的电压值输入注油分机处理器ADC端口，通过注油分机处理器转换即可得到当前液位信息。为了满足现场应用环境需求，降低产品的功耗，采用间歇供电控制方法。间歇供电控制方法可以采用定时检测一次的方式，即设定一定的时间，待到达设定时间后可开启并进行一次检测，优选地，可设定一天进行一次油位检测；间歇供电控制方法还可以是注油功能执行后立即进行一次油位检测；采用间歇性供电，可在需要检测液位数据时供电，能够有效节省电力消耗。综上所述，本技术的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本技术的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本技术的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路道岔自动注油用液位监测装置，包括油箱、浮子和浮标，其特征在于：所述浮子和浮标刚性连接，所述浮子置于油箱内部且浮动在油液面上，所述浮标上端穿过油箱上部的盖体并竖直向上伸出，所述油箱的上端还竖直设有一PCB板且PCB板与浮标相平行设置，所述PCB板一侧由上到下依次纵向设有若干组用于检测浮标位置的红外光电管，若干组所述红外光电管通过数模转换电路与注油分机处理器连接，其中红外光电管采用红外发光二极管和光敏三极管作为光电转换元件，电源接通后红外发光二极管发射红外光，当浮标浮起时，浮标反射部分红外光给对应的光敏三极管，光敏三极管导通并使对应位置电平置0，从而改变电压值，电压值经数模转换电路输入至注油分机处理器并通过注油分机处理器转换即可得到当前液位信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路道岔自动注油用液位监测装置，包括油箱、浮子和浮标，其特征在于：所述浮子和浮标刚性连接，所述浮子置于油箱内部且浮动在油液面上，所述浮标上端穿过油箱上部的盖体并竖直向上伸出，所述油箱的上端还竖直设有一PCB板且PCB板与浮标相平行设置，所述PCB板一侧由上到下依次纵向设有若干组用于检测浮标位置的红外光电管，若干组所述红外光电管通过数模转换电路与注油分机处理器连接，其中红外光电管采用红外发光二极管和光敏三极管作为光电转换元件，电源接通后红外发光二极管发射红外光，当浮标浮起时，浮标反射部分红外光给对应的光敏三极管，光敏三极管导通并使对应位置电平置0，从而改变电压值，电压值经数模转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中敏，王亮，张潇帅，马波峰，
申请(专利权)人：北京国铁路阳技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11