鐵路罐車安全裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種列車感測系統(tǒng)，以及更具體地涉及一種監(jiān)測鐵路罐車上的艙門的感測系統(tǒng)。另外，在該系統(tǒng)中還感測和使用列車的全球定位數(shù)據(jù)。
【背景技術】
[0002]對于鐵路貨車和罐車的所有者和運營商來說，能夠在近似實時的基礎上定位該鐵路貨車和罐車已經(jīng)變得更加重要。另外，從安全的角度來看，鐵路罐車運營商確認所述鐵路罐車的艙門是否打開是非常重要的。該艙門在鐵路罐車上打開的重要性在于所述艙門提供了到用于裝載和卸載所述罐車的內容物的管道的通路。
[0003]當監(jiān)測和感測諸如罐車上艙門打開或關閉的運行參數(shù)時，考慮該鐵路貨車和罐車的位置也是重要的考慮因素。例如，如果鐵路罐車位于安全的位置，例如在所有者的允許下并且正在經(jīng)受正常的裝載或卸載操作，則期望不接收艙門已經(jīng)打開或關閉的警告信號。系統(tǒng)的這種附加的性能特性將減少要處理的警告信號的數(shù)量。

【發(fā)明內容】

[0004]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種將監(jiān)測鐵路罐車的位置和艙門狀態(tài)的列車感測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種監(jiān)測鐵路罐車的位置和艙門狀態(tài)，并且將鐵路罐車的位置與預先選擇的一系列的安全位置相比較的列車感測系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種列車感測系統(tǒng)以及，具體地，一種鐵路罐車艙門狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，當鐵路罐車在特定的預選的安全位置之外且艙門狀態(tài)的改變超過預定的量時，所述系統(tǒng)提供警告信號。
[0007]在本發(fā)明的一個實施例中，所述列車感測系統(tǒng)包括安裝在鐵路罐車的艙門上的加速度計。所述加速度計感測艙門與重力的方向相關的定向。所述加速度計向處理單元發(fā)送指示艙門的定向的改變大于預定的量的信號。位置感測裝置也是本發(fā)明的該實施例的列車感測系統(tǒng)的一部分。所述位置感測裝置檢測列車的全球位置并且向處理單元發(fā)送表示所述位置的信號。
[0008]當從加速度計接收到列車艙門已經(jīng)移動超過預定的量的信號時，所述處理單元向傳送單元發(fā)送所述信號。所述處理單元還發(fā)送并比較列車的全球位置，以確定所述列車是否在特定的預選的安全區(qū)域內。所述安全區(qū)域可對應于列車的通常的裝載和卸載位置，該位置將存儲在處理單元中。如果列車在預選的安全區(qū)域中的任一個之外，則所述處理單元向傳送單元發(fā)送信號，所述傳送單元進而向通信裝置發(fā)送信號，其中所述信號是鐵路罐車艙門的定向已經(jīng)改變多于預定的量且列車在預選的安全區(qū)域之外。
【附圖說明】
[0009]在附圖中，
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例概述系統(tǒng)的框圖；
[0011]圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的列車感測系統(tǒng)的詳細的邏輯框圖；
[0012]圖2是列車感測系統(tǒng)的局部透視圖，其中嵌入結構安裝到鐵路罐車的艙門，以及
[0013]圖3是鐵路罐車的透視圖，其中列車感測系統(tǒng)安裝在鐵路罐車的艙門上。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在參考附圖的圖2和圖3，鐵路罐車(rail tank car)通常以10表示。這樣的鐵路罐車由通常的罐車主體組成，所述罐車主體支撐在縱向地間隔的列車輪架(truck) 13上。鐵路罐車10包括頂部安裝的艙門16。艙門感測主體結構18通常為矩形結構，在本發(fā)明的這個實施例中，艙門感測主體結構18直接地安裝到艙門16。如在圖2中所詳細示出的，感測裝置安裝支座21使用自攻安裝螺釘23或其他等同金屬安裝螺釘直接固定到艙門16。可見艙門感測主體結構18包括一個矩形感測主體單元19，所述感測主體單元19利用固定緊固件25固定到感測安裝支座21，所述固定緊固件25可以是特別設計的機器螺釘或相似的螺釘類或栓類的裝置。
[0015]艙門16為大體上圓柱形的結構，所述圓柱形結構適配在大體上圓柱形的艙門支撐體26之上，所述艙門支撐體26自身從所述鐵路罐車10的上表面向上延伸。艙門鉸鏈組件20由艙門安裝鉸鏈24組成，艙門安裝鉸鏈24通常通過焊接到艙門支撐體26上而固定。艙門鉸鏈組件20還包括艙門鉸鏈銷22，所述銷22通常包括穿過艙門安裝鉸鏈24中的開口延伸的伸長的機器螺栓。
[0016]現(xiàn)在參考附圖的圖1，是概述組件的通信的框圖，該通信用于處理來自罐車所位于的環(huán)境的輸入信息。
[0017]所述處理器收集來自加速度計(I)的指示艙門打開或關閉事件已經(jīng)發(fā)生的數(shù)據(jù)。然后所述處理器收集GPS數(shù)據(jù)(2)以將艙門事件關聯(lián)到特定位置。然后所述處理器確定所述事件是否需要被傳送(3)到外部服務器并接收所述事件已經(jīng)被成功接收的確認(4)。
[0018]現(xiàn)在參考附圖的圖1A，示出了對本發(fā)明的列車感測系統(tǒng)的操作實施例進行解釋的邏輯框圖。
[0019]在30示出了全球定位系統(tǒng)接收器，所述接收器檢測并提供表示鐵路罐車10的全球位置的信號。還存在感測信息32，所述感測信息32包括來自全球定位感測接收器30的數(shù)據(jù)且還包括鐵路罐車10的速度和前進方向(direct1nal heading)。然后該信息被發(fā)送到位置處理模塊34。位置處理模塊34已經(jīng)在其中裝載了預選擇的地理安全區(qū)域。在位置處理模塊34中比較所述列車10的全球位置以確定所述列車10是否在預選擇的安全地理區(qū)域或地區(qū)中的任何一部分之內或之外。這樣預定的地理區(qū)域或安全地區(qū)通常為客戶位置，在該位置中鐵路罐車10通常被裝載或卸載，并且可以期望當在這樣的安全區(qū)域時所述艙門16將被打開。另外，打開艙門16的意義在于對鐵路罐車10的裝載和卸載的必要的和相關聯(lián)的管道位于艙門16內。
[0020]加速度計單元36也是本發(fā)明的該實施例的列車感測系統(tǒng)的一個部件，并且所述加速度計單元36與全球定位接收器30和位置處理模塊34 —樣，也位于艙門感測主體結構18中。加速度計單元36感測艙門16相對于與重力方向相關的定向的對準。傾斜角度和重力向量信息38包括來自加速度計36的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)確定了艙門16是否已經(jīng)被移動了多于預選的量。如果艙門16已經(jīng)被圍繞鉸鏈24旋轉或移動多于所述預選的量，則從角度感測單元38發(fā)送代表性信號到中央處理單元50。
[0021]運動傳感器40也是本發(fā)明的該實施例的列車感測系統(tǒng)中的一個部件。當與運動感測參數(shù)存儲位置42結合時，這種運動傳感器40將提供信號到中央處理單元50，指示鐵路罐車10是運動還是靜止。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的列車感測系統(tǒng)的另一個可能的部件是與開關單元46組合的磁簧開關44，基于感測到或沒感測到的艙門16的運動，所述磁簧開關44和開關單元46 —起可由來自中央處理單元50的信號來驅動。
[0023]中央處理單元56包括當前事件狀態(tài)單元52，所述當前事件狀態(tài)單元52接收來自位置處理模塊34、加速度計36和角度感測單元38的信號，還可以接收來自運動感測單元40和42以及磁簧開關單元44和46的信號。事件狀態(tài)單元52比較來自位置處理模塊34的信號，并確定鐵路罐車10是否位于預選的安全區(qū)域之內或之外。這種預選的安全區(qū)域通常會是客戶選擇的裝載或卸載位置，其是預選的并存儲在列車感測系統(tǒng)中。如果鐵路罐車10在安全區(qū)域中，并且從加速度計36和角度感測單元38接收到艙門16已經(jīng)被移動或打開超過預定量的信號，則該信號將由事件狀態(tài)單元52處理并發(fā)送到事件執(zhí)行單元54，所述事件執(zhí)行單元54已經(jīng)從事件規(guī)則單元56預選了指令。該事件規(guī)則單元56可以用于預選艙門16的可接受的移動角度或安全區(qū)域。事件執(zhí)行單元54將因此發(fā)送信號到動作比較器單元62，所述動作比較器單元62已經(jīng)獲知所述鐵路罐車10在安全區(qū)域中。因此，動作比較器單元62將發(fā)送適當?shù)南⒔o傳送比較器70，所述適當?shù)南殍F路罐車10在安全區(qū)域中且將不發(fā)送報警消息，而將發(fā)送該消息到消息日志72，該消息是盡管艙門16已經(jīng)被移動或打開多于預選的量，但是因為鐵路罐車10位于安全區(qū)域內，所以不需要警報信號。但是，如果鐵路罐車10在預選的安全區(qū)域之外，則事件狀態(tài)單元52將從位置處理模塊34接收該位置信息，并且一旦從加速度計36接收到艙門16已經(jīng)被移動或打開超過預選的量的信號，則所述事件狀態(tài)表52將向事件執(zhí)行單元54發(fā)送該艙門16已經(jīng)發(fā)生移動或打開的信號。因此，事件執(zhí)行單元54將向動作比較器單元62發(fā)送艙門16已經(jīng)被移動或打開超過預選的量且必須向通信單元74發(fā)送報警消息及將會向通信單元74發(fā)送報警消息的信號，所述動作比較器單元62進而將該