一种便携式钢轨测温计及其测温系统技术方案

技术编号:27318033 阅读:21 留言:0更新日期:2021-02-10 09:53
本发明专利技术一种便携式钢轨测温计及其测温系统,属于便携式钢轨测温计及其测温系统技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种便携式钢轨测温计硬件结构的改进;解决上述技术问题采用的技术方案为:包括金属壳体,所述金属壳体通过上壳和下壳形成一体式壳体,所述下壳上嵌套有强力磁铁,所述强力磁铁的中间嵌套有温度传感器的探头,所述上壳上设置有定位天线、液晶屏、薄膜按键开关、电源充电接口,所述定位天线接收端面设置为斜面;所述金属壳体的内部设置的电路板上集成有微控制器,所述微控制器通过导线分别与薄膜按键开关、温度传感器,所述微控制器还通过显示模块与液晶屏相连,所述微控制器还通过定位模块与定位天线相连;本发明专利技术应用于钢轨测温。应用于钢轨测温。应用于钢轨测温。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式钢轨测温计及其测温系统


[0001]本专利技术一种便携式钢轨测温计及其测温系统,属于便携式钢轨测温计及其测温系统


技术介绍

[0002]铁路安全主要是运输上的安全,而钢轨状态则是铁路管理部门最为关注的安全要点。受气候变化、地质灾害等环境因素时刻影响着铁路设施的安全。铁路在极端天气很有发生断轨,变形,偏移等。为此,管理铁路,首先要在监测上做好工作。轨温的变化就是铁轨变形或断轨的一种预兆。因此很多轨温测量仪表也相继诞生。
[0003]目前铁路工务部门大多通过指针式轨温表或电子轨温计对钢轨温度进行测量。但是各有优劣,基本都是塑料件制品容易破损,有的带导线使得铁路人员操作上有很大的安全隐患,指针型的轨温计功能太过单一,且都无法实现自动记录轨温数据。申请号为201220176602.9的指针式轨温表测量钢轨温度时,需要人工读取轨温表刻度,并由人工使用笔记录在本上,其缺点是不能持续测量轨温变化情况,只有操作人员读取时才能获得钢轨温度,且受读取环境限制误读错读情况严重;申请号为201410624485.1的电子轨温计是一种将温度传感器使用电线与显示设备连接在一起的测温计,测试时将线缆一头的传感器贴近钢轨,打开显示设备读取温度,其优点是温度采用数字方式呈现,缺点是操作使用繁琐,设备体积较大,温度数据还需手工记录,测温位置无法确定。
[0004]目前使用的钢轨测温计由于受测量环境及轨温计本身功能限制,导致读取温度值误差大、职工谎报、温度记录不连续、手工记录温度费时耗力、测量后遗忘轨温计、数据无法连续上传至客户端平台等问题。因此,需要提供一种能够定时测量钢轨温度且不需要人工记录温度数据的便携式钢轨测温计,及其将钢轨测温数据能够实时进行远程数据监测的钢轨测温系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术中存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种便携式钢轨测温计及其测温系统硬件结构的改进。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种便携式钢轨测温计,包括金属壳体,所述金属壳体通过上壳和下壳形成一体式壳体,所述下壳上嵌套有强力磁铁,将测温计吸附在钢轨轨腰上,所述强力磁铁的中间嵌套有温度传感器的探头,所述温度传感器与强力磁铁之间嵌套设置有用于对温度传感器进行密封保护的导热铜芯;所述上壳上设置有用于接收卫星定位信号的定位天线、用于显示测量温度的液晶屏、用于实现设备开关机的薄膜按键开关、电源充电接口,所述定位天线接收端面设置为斜面;所述金属壳体的内部设置有电路板,所述电路板上集成有微控制器,所述微控制器通过导线分别与薄膜按键开关、温度传感器、无线通信模块、存储模块相连,所述微控制器还通过显示模块与液晶屏相连,所述微控制器还通过定位模块与定位天线相连,所述定位模
块用于实时获取钢轨温度的测量位置,所述微控制器还通过电源模块与电池、电源充电接口相连。
[0007]所述电路板上还设置有SIM卡天线、SIM卡插槽,所述SIM卡天线、SIM卡插槽分别通过导线与微控制器相连。
[0008]所述定位天线、液晶屏并排设置在金属壳体上壳的顶部,所述薄膜按键开关、电源充电接口并排设置在上壳的侧面。
[0009]所述下壳内部的凹槽内嵌有用于实现壳体防水的硅胶密封条;所述电源充电接口的周围设置有用于实现防水的硅胶保护套;所述强力磁铁具体设置为环形强力磁铁。
[0010]所述定位天线的斜面设置的倾斜角度与水平线之间的夹角范围为10
°-
40
°

[0011]所述微控制器采用的芯片型号为基于ARM Cortex-M0的32位微处理器LPC1114;所述温度传感器采用的型号为DS18B20;所述无线通信模块具体采用GSM无线传输模块,所述GSM无线传输模块采用的控制芯片的型号为MG323;所述定位模块具体采用北斗定位模块,所述北斗定位模块采用的控制芯片的型号为MAX-M8Q;所述电源模块的控制芯片的型号为LTC2950ITS8-2;所述电池具体采用2500mAh/3.7V的锂电池,用于给电路板和液晶屏进行供电。
[0012]所述金属壳体具体采用纯铝外壳,并在壳体表面进行喷砂氧化处理。
[0013]一种钢轨测温系统,包括远程监控平台、移动端,还包括权利要求1-7任一项所述的便携式钢轨测温计,所述便携式钢轨测温计通过无线通信模块定时与远程监控平台进行双向数据传输通信,所述远程监控平台用于将采集到的钢轨温度数据进行分析处理,将钢轨具体位置测量的超过设定范围的温度数据反馈至移动端并进行轨温超限报警,所述便携式钢轨测温计通过无线通信模块与移动端进行双线数据传输通信,所述移动端用于接收远程监控平台发出的轨温超限报警短信。
[0014]所述便携式钢轨测温计在轨道上分布设置有多个;所述远程监控平台将多个便携式钢轨测温计的位置信息进行分析处理并得到便携式钢轨测温计在轨道上的GIS地图定位信息;所述远程监控平台包括服务器和通过导线与服务器相连的PC端,所述服务器通过无线通信模块与便携式钢轨测温计进行数据传输,所述服务器用于实现在PC端实时查询被测钢轨的温度、位置及报警信息。
[0015]所述便携式钢轨测温计设定每隔5-10分钟采集一组轨温数据,并且每小时将采集的轨温数据打包发送至远程监控平台。
[0016]本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为:1.下壳上嵌有一块超强磁铁,将轨温计吸附在钢轨上,其超强的吸力,方便作业人员快速安装快速拆卸。
[0017]2. 本专利技术的测温计其温度传感器置于铜制圆形中,使其与被测钢轨接触面更大,测量更加准确。
[0018]3.本专利技术的测温计通过无线传输方式,将获取的钢轨温度信息实时传输至客户端
监控平台,无需手工记录。
[0019]4.本专利技术的测温计中装有北斗定位模块,可实时获取测量位置(铁路线名及里程),与轨温监测数据一并传输到远程监控平台。
[0020]5. 本专利技术的测温计可在无人值守及干预的情况下,连续测量钢轨温度,方便用户全面了解钢轨温度变化曲线,给钢轨管理单位提供保养维护科学有效的依据。
[0021]6.本专利技术的测温计免于安装布线可灵活变换监测位置,弥补了现场轨温与普通轨温计的不足,非常适合施工作业过程中的轨温监测。
[0022]7.在使用时本专利技术时安装在钢轨轨腰上的,因钢轨横截面呈“工”字型(详见图5),设备吸附至轨腰时定位天线受金属轨顶面影响,接收定位卫星信号弱,将定位天线设置为斜面,解决了定位信号弱的问题,提高了定位精度。
[0023]8.机壳采用全金属外壳,整体形成一个屏蔽层,此屏蔽层通过金属自身连接到大地,可以有效的降低本身的电磁辐射,同时屏蔽掉外来的辐射干扰。
[0024]9. 使用防水数字温度传感器进行温度感知,并由导热铜芯进行密封保护;在下壳内部凹槽内嵌有硅胶密封条,增加防水性能。
附图说明
[0025]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0026]图1、图2为本专利技术钢本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式钢轨测温计,包括金属壳体,其特征在于:所述金属壳体通过上壳(4)和下壳(3)形成一体式壳体,所述下壳(3)上嵌套有强力磁铁(8),将测温计吸附在钢轨轨腰上,所述强力磁铁(8)的中间嵌套有温度传感器(7)的探头,所述温度传感器(7)与强力磁铁(8)之间嵌套设置有用于对温度传感器(7)进行密封保护的导热铜芯;所述上壳(4)上设置有用于接收卫星定位信号的定位天线(1)、用于显示测量温度的液晶屏(2)、用于实现设备开关机的薄膜按键开关(5)、电源充电接口(6),所述定位天线(1)接收端面设置为斜面;所述金属壳体的内部设置有电路板(13),所述电路板(13)上集成有微控制器(101),所述微控制器(101)通过导线分别与薄膜按键开关(5)、温度传感器(7)、无线通信模块(12)、存储模块(104)相连,所述微控制器(101)还通过显示模块(102)与液晶屏(2)相连,所述微控制器(101)还通过定位模块(103)与定位天线(1)相连,所述定位模块(103)用于实时获取钢轨温度的测量位置,所述微控制器(101)还通过电源模块(105)与电池(10)、电源充电接口(6)相连。2.根据权利要求1所述的一种便携式钢轨测温计,其特征在于:所述电路板(13)上还设置有SIM卡天线(9)、SIM卡插槽(11),所述SIM卡天线(9)、SIM卡插槽(11)分别通过导线与微控制器(101)相连。3.根据权利要求2所述的一种便携式钢轨测温计,其特征在于:所述定位天线(1)、液晶屏(2)并排设置在金属壳体上壳(4)的顶部,所述薄膜按键开关(5)、电源充电接口(6)并排设置在上壳(4)的侧面。4.根据权利要求3所述的一种便携式钢轨测温计,其特征在于:所述下壳(3)内部的凹槽内嵌有用于实现壳体防水的硅胶密封条;所述电源充电接口(6)的周围设置有用于实现防水的硅胶保护套;所述强力磁铁(8)具体设置为环形强力磁铁。5.根据权利要求4所述的一种便携式钢轨测温计,其特征在于:所述定位天线(1)的斜面设置的倾斜角度与水平线之间的夹角范围为10
°-
40
°
。6.根据权利要求5所述的一种便携式钢轨测温计,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾世庆任国伟杨浩郭志慧
申请(专利权)人:山西世恒铁路技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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