一种智能紧固器

技术领域

本发明涉及铁路货车车辆的防溜领域，具体是一种智能紧固器。

背景技术

车辆溜逸是铁路部门很重要的安全问题，其带来的后果是造成巨大的经济损失、中断行车运输，甚至造成人员伤亡。为了防止货车车辆溜逸事故的发生，目前采用紧固器来进行防溜。

铁路行业标准TB/T 3095-2004规定：紧固器对手动制动机产生的轴线压力应为10KN-14.7KN。传统紧固器没有压力检测功能，防溜实施人员全凭人为感觉紧固器是否拉紧，压力是否达到标准不可知。同时，为了保证紧固器在实施防溜后其压力始终保持，铁路部门制定了人工定期巡检制度，由此带来的人身安全问题尤为突出。

中国实用新型专利公开说明书CN109724737A和CN207850578U均公开了一种智能紧固器，其结构相似，在使用中无线模块和指示灯两者都在车辆底部，并随着螺杆的转动而转动。这使得操作人员在转动紧固器转动螺杆时，要不停地探头去找指示灯看压力是否达到标准值，容易碰头且费时，另外，无线模块发射的信号受到车辆的阻挡而达不到长距离传输。鉴于此，我公司发明一种压力检测智能紧固器，中央处理模块及指示灯处于紧固器末端的金属盒上部，有效杜绝操作人员操作时存在的安全隐患，提高防溜效率及安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能紧固器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能紧固器，所述智能紧固器包括挂钩、推力轴承及丝杆，所述推力轴承的一端与所述挂钩固定连接，另一端与丝杆转动连接，所述丝杆上套装有金属盒，所述金属盒的外侧端铰接有卡板，所述金属盒的内侧安装有与所述丝杆螺纹连接的丝母，且所述丝母的端部安装有压力传感器，所述压力传感器连接设置于所述金属盒内的中央处理模块，其中：

所述中央处理模块包括微处理器、拉力检测单元、通讯模块及指示模块，其中：

所述拉力检测单元，与所述压力传感器连接，将所述压力传感器的压力值模拟量转变为数字量，并将所述压力值进行发送；

所述微处理器，用于接收所述拉力检测单元的压力值，判断压力值是否达到布防设定值、撤防设定值和警示设定值，当压力值达到布防设定值、撤防设定值或警示设定值时，通过通讯模块发送布防信息、撤防信息或警示信息，并下发指示信号；

所述指示模块，用于接收所述指示信号，并根据所述指示信号提醒现场人员。

作为本发明进一步的方案：所述金属盒的内侧还放置有电池，所述电池与所述中央处理模块电连接；

所述电池及中央处理模块分别位于所述金属盒内的丝母两侧，所述金属盒的开口处通过模块压盖封堵。

作为本发明再进一步的方案：所述金属盒的两侧分别固定有销轴，所述销轴与所述卡板转动连接，所述卡板上设置有限位件，以使所述卡板进行180度转动限位。

作为本发明再进一步的方案：所述中央处理模块还包括电压检测单元，所述电压检测单元连接所述电池及微处理器，用于对所述电池的电压值进行检测，并发送给微处理器。

作为本发明再进一步的方案：所述丝母与所述丝杆均采用相同结构的T型螺纹配合连接。

作为本发明再进一步的方案：所述中央处理模块还包括蓝牙接收模块或射频卡，所述射频卡或蓝牙接收模块与设置在防溜器具箱内的识别模块建立通讯。

作为本发明再进一步的方案：所述指示模块包括与所述微处理器连接的指示灯及蜂鸣器。

作为本发明再进一步的方案：所述通讯模块包括通信单元及其天线，采用LORAKL19芯片，用于实现与上位机的上行下载。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，采用推力轴承使得在对丝杆进行转动时极为省力，使用方便，设置的拉力检测单元将所述压力传感器的模拟信号转变为数字信号，并将所述数字信号并传送到微处理器，微处理器根据数字信号控制指示模块发送提醒信息，以对现场人员进行提醒，同时还将布防、撤防和警示信息进行发送，实现对智能紧固器使用过程中的监控，实用性强。

附图说明

图1为智能紧固器的结构示意图。

图2为智能紧固器中中央处理模块的结构框图。

图中：1-挂钩、2-推力轴承、3-丝杆、4-金属盒、5-电池、6-丝母、7-中央处理模块、8-卡板、9-模块压盖、10-蓝牙接收模块、11-压力传感器。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种智能紧固器，所述智能紧固器包括挂钩1、推力轴承2及丝杆3，所述推力轴承2的一端与所述挂钩1固定连接，另一端与丝杆3转动连接，所述丝杆3上套装有金属盒4，所述金属盒4的外侧端铰接有卡板8，所述金属盒4的内侧安装有与所述丝杆3螺纹连接的丝母6，且所述丝母6的端部安装有压力传感器11，所述压力传感器11连接设置于所述金属盒4内的中央处理模块7，其中：

所述中央处理模块7包括微处理器、拉力检测单元、通讯模块及指示模块，其中：

所述拉力检测单元，与所述压力传感器11连接，将所述压力传感器11的压力值模拟量转变为数字量，并将所述压力值进行发送；

所述微处理器，用于接收所述拉力检测单元的压力值，判断压力值是否达到布防设定值、撤防设定值和警示设定值，当压力值达到布防设定值、撤防设定值或警示设定值时，通过通讯模块发送布防信息、撤防信息或警示信息，并下发指示信号；

所述指示模块，用于接收所述指示信号，并根据所述指示信号提醒现场人员。

在本发明实施例中，采用推力轴承2使得在对丝杆3进行转动时极为省力，使用方便，设置的拉力检测单元将所述压力传感器11的压力值模拟量转变为数字量，并将所述压力值传送到微处理器，微处理器根据压力值控制指示模块发送提醒信息，以对操作人员进行提醒，同时还将布防信息、撤防信息和警示信息进行发送，实现对智能紧固器使用过程中的监控，实用性强。

在本发明实施例中，智能紧固器布防时，将所述挂钩1挂在车辆人力制动机链环上，将所述卡板8卡在车体上，然后通过专用工具逆时针转动所述丝杆3，拉紧链条，当所述中央处理模块7的所述拉力检测单元接收所述压力传感器11检测到的压力值达到布防的设定值后，所述指示模块发出提示信息，向操作人员提醒，所述通讯模块发送布防信息。

在本发明实施例中，智能紧固器撤防时，使用专用工具顺时针转动的所述丝杆3，松开链条，然后将所述卡板8从车体上取下，将所述挂钩1从车辆人力制动机链环上取下，当所述中央处理模块7的所述拉力检测单元接收所述压力传感器11检测到的拉力达到撤防的设定值后所述指示模块发出提示信息，向操作人员提醒，所述通讯模块发送撤防信息。

在本发明实施例中，还需要说明的是，智能紧固器在布防状态下，每3分钟通过所述中央处理模块7的所述通信模块发送状态正常信息，所述拉力检测单元接收所述传感器检测到的拉力持续小于布防设定值时，发送拉力值低的警示信息，所述指示模块进行状态改变。

作为本发明的一种实施例，所述金属盒4的内侧还放置有电池5，所述电池5与所述中央处理模块7电连接；

所述电池5及中央处理模块7分别位于所述金属盒4内的丝母6两侧，所述金属盒4的开口处通过模块压盖9封堵。

在本发明实施例中，所述中央处理模块7上还连接有贯穿所述金属盒4的充电口，所述充电口用于对电池5进行电力补充，设置的模块压盖9对金属盒4进行密封处理。

在本发明实施例中，需要说明的是，电源的正负极反接保护、VCC输入端的反接保护、电压值的检测和监控充电电流的输出，其芯片采用TP4056X。

在本发明实施例中，所述中央处理模块7和所述电池5分别位于所述金属盒4的上、下部空腔内，不随着所述丝杆3的转动而转动，在中央处理模块7及电池5放置后并全部灌胶进行密封，以达到防水、防尘、防震的目的。

作为本发明的一种实施例，所述金属盒4的两侧分别固定有销轴，所述销轴与所述卡板8转动连接，所述卡板8上设置有限位件，以使所述卡板8进行180度转动限位。

作为本发明的一种实施例，所述中央处理模块7还包括电压检测单元，所述电压检测单元连接所述电池5及微处理器，用于对所述电池5的电压值进行检测，并发送给微处理器。

在本发明实施例中，电压检测单元用于检测所述电池5的电压值，优选的，当电池5的电压低于3.5V时，电压检测单元将检测的电压值发送到微处理器，微处理器控制指示模块进行状态改变，以对现场人员进行提醒，所述通讯模块发送电量低的警示信息。

作为本发明的一种实施例，所述丝母6与所述丝杆3均采用相同结构的T型螺纹配合连接。

在本发明实施例中，由于丝杆3及丝母6均采用T型螺纹，以使在转动丝杆3时省时又省力，使用方便。

作为本发明的一种实施例，所述中央处理模块还包括蓝牙接收模块10或射频卡，所述射频卡或蓝牙接收模块10与设置在防溜器具箱内的识别模块建立通讯。

作为本发明的一种实施例，所述指示模块包括与所述微处理器连接的指示灯及蜂鸣器。

在本发明实施例中，需要说明的是，当拉力检测单元接收所述压力传感器11检测到的压力值达到布防的设定值后，所述指示灯变为绿色快闪，所述蜂鸣器发出声音提示，并发送布防信息；当所述拉力检测单元接收所述压力传感器11检测到的压力值达到撤防的设定值后，所述指示灯变为绿色慢闪，所述蜂鸣器发出声音提示，并发送撤防的信息。

在本发明实施例中，所述中央处理模块7的所述拉力检测单元接收所述压力传感器11检测到的压力值持续小于布防设定值时，发送拉力值低的警示信息，所述指示灯变为红色。

在本发明实施例中，所述中央处理模块7的所述电压检测单元检测到所述电池5电压低于3.5V时，发送电量低的警示信息，所述指示灯变为红色。

作为本发明的一种实施例，所述通讯模块包括通信单元及其天线，采用LORAKL19芯片，用于实现与上位机的上行下载。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。