一种防冻液自动喷洒系统的制作方法

1.本技术涉及防冻液喷洒技术领域，尤其涉及一种防冻液自动喷洒系统。


背景技术：

2.在严寒的冬季，用车皮装运含水的散装料，例如选矿的精矿粉，开采出的煤炭等，会和车皮冻在一起，无法卸车，为了防止物料车车皮冻结，在物料装车前需要先喷洒防冻粉。防冻液一般由二水氯化钙和水融合组成，属于化学品，成本较高，因此，既要保证防冻液喷洒到位，防止冻车，又需避免防冻液喷洒至车皮外部和过量喷洒，造成不必须的环境污染和浪费。
3.目前主要为手动喷洒装置进行喷洒，由操作员控制两个按钮，分别为启动按钮和停止按钮。当每节列车车厢到达喷洒头顶部时，开启喷洒阀门，当列车车厢通过喷洒头时，关闭喷洒阀门。手动喷洒需要频繁操作，操作人员眼困手困，易喷洒不到位或喷洒到外面，造成喷洒不均匀或浪费防冻粉。另外，由于列车的行进速度不同，而防冻粉的喷洒流量保持恒定，会造成车速较快的列车防冻粉喷洒过少，而车速较慢的列车防冻粉喷洒过多的情况。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于克服现有技术中手动喷洒防冻粉不均匀且容易造成浪费的不足，提供一种能够定量自动喷洒防冻粉的防冻液自动喷洒系统。
5.本技术的技术方案提供一种防冻液自动喷洒系统，包括储液罐、出液管路、喷洒装置、车厢检测装置、车速传感器和中控装置；
6.所述出液管路的一端连接在所述储液罐的出液口，另一端与安装在轨道上方的所述喷洒装置连接，所述出液管路中设有电动调节阀和第一喷洒电磁阀；
7.所述车箱检测装置安装在轨道的两侧，所述车速传感器安装在轨道的一侧，所述中控装置分别与所述电动调节阀、所述第一喷洒电磁阀、所述车厢检测装置和所述车速传感器通信连接。
8.进一步地，所述出液管路还包括与所述第一喷洒电磁阀和所述电动调节阀串联的电磁流量计，所述电磁流量计与所述中控装置通信连接。
9.进一步地，所述车厢检测装置包括沿轨道方向间隔设定距离安装的第一光电检测组件和第二光电检测组件，所述第一光电检测组件和所述第二光电检测组件均与所述中控装置通信连接；
10.所述第一光电检测组件包括相对地安装在轨道两侧的第一光电发射器和第一光电接收器；
11.所述第二光电检测组件包括相对地安装在轨道两侧的第二光电发射器和第二光电接收器。
12.进一步地，所述喷洒装置包括喷洒管路和若干喷头，所述喷洒管路安装在轨道上方，若干所述喷头均匀安装在所述喷洒管路上。
13.进一步地，所述出液管路中还设有与所述第一喷洒电磁阀并联连接的第二喷洒电磁阀，所述第二喷洒电磁阀与所述中控装置通信连接。
14.进一步地，所述储液罐中安装有液位传感器，所述液位传感器与所述中控装置通信连接，
15.进一步地，所述出液管路包括出液泵、第一出液开关阀、第二出液开关阀和出液过滤器；
16.所述第一出液开关阀和出液过滤器连接后连接在所述储液罐和所述出液泵之间，所述第二出液开关阀与所述电动调节阀串联后连接在所述第一喷洒电磁阀和所述出液泵之间。
17.进一步地，所述出液管路还包括流量计表，所述流量计表与所述第二出液开关阀、所述电动调节阀串联。
18.进一步地，还包括防冻液制备装置和进液管路；
19.所述防冻液制备装置包括搅拌桶、至少部分伸入所述搅拌桶内的搅拌件以及用于驱动所述搅拌件转动的搅拌电机；
20.所述进液管路一端连接所述搅拌桶，另一端连接所述储液罐的进液口。
21.进一步地，所述进液管路包括进液泵、第一进液开关阀、第二进液开关阀、第一进液过滤器和第二进液过滤器；
22.所述第一进液开关阀和所述第一进液过滤器连接后连接在所述进液泵和所述搅拌桶之间，所述第二进液开关阀和所述第二进液过滤器连接后连接在所述进液泵和所述储液罐之间。
23.采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
24.中控装置根据车厢检测装置的检测信息控制第一喷洒电磁阀的通断，实现自动喷洒，同时中控装置根据车速传感器检测到的车速调整电动调节阀的流量，实现每节车厢防冻粉的定量喷洒。
附图说明
25.参见附图，本技术的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：
26.图1是本技术一实施例中防冻液自动喷洒系统的结构示意图。
27.附图标记对照表：
28.储液罐1、喷洒装置2、车厢检测装置3、第一光电发射器31、第一光电接收器32、第二光电发射器33、第二光电接收器34、车速传感器4、中控装置5、轨道6、电动调节阀7、第一喷洒电磁阀8、电磁流量计9、车厢10、第二喷洒电磁阀11、液位传感器12、出液泵13、第一出液开关阀14、第二出液开关阀15、出液过滤器16、流量计表17、搅拌桶18、搅拌件19、搅拌电机20、进液泵21、第一进液开关阀22、第二进液开关阀23、第一进液过滤器24、第二进液过滤器25。
具体实施方式
29.下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。
30.容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或视为对申请技术方案的限定或限制。
31.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述属于在本技术中的具体含义。
33.本技术实施例中的防冻液自动喷洒系统，包括储液罐1、出液管路、喷洒装置2、车厢检测装置3、车速传感器4和中控装置5；
34.出液管路的一端连接在储液罐1的出液口，另一端与安装在轨道6上方的喷洒装置2连接，出液管路中设有电动调节阀7和第一喷洒电磁阀8；
35.车厢检测装置3安装在轨道6的两侧，车速传感器4安装在轨道6的一侧，中控装置5分别与电动调节阀7、第一喷洒电磁阀8、车厢检测装置3和车速传感器4通信连接。
36.具体来说，储液罐1用于存储混合后的防冻液，出液管路将储液罐1中的防冻液抽取至喷洒装置2进行喷洒，出液管路中的电动调节阀7用于调节防冻液的流量，第一喷洒电磁阀8用于控制出液管路的通断。
37.车厢检测装置3用于检测列车车厢的位置，当检测到车厢经过时，中控装置5控制第一喷洒电磁阀8打开进行防冻液喷洒；当检测到车厢之间的间隙时，中控装置5控制第一喷洒电磁阀8关闭停止防冻液喷洒，从而实现防冻液喷洒的自动启停。
38.车速传感器4用于检测列车车速，中控装置5根据列车车速调节电动调节阀7，控制防冻液的喷洒流量，喷洒流量与列车速度成正比，从而实现每列车厢的定量喷洒。作为一个例子，预设防冻液的喷洒标准为d公斤/吨煤，在喷洒前由工作人员预先输入车厢长度b米和列车吨位c吨，若车速传感器4检测得列车车速为a米/秒，则计算防冻液喷洒流量为a*c*d/b公斤/秒。
39.本实施例中，中控装置5可以采用可编程逻辑控制器(plc)、单片机、嵌入式芯片等具有数据处理和程序执行功能的处理器。
40.本技术实施例的防冻液自动喷洒系统，实现了防冻液的自动喷洒和定量喷洒，不需要工作人员手动操作，能够保证防冻液的均匀喷洒，并避免防冻液的浪费。
41.在其中一个实施例中，出液管路还包括与第一喷洒电磁阀8和电动调节阀7串联的电磁流量计9，电磁流量计9与中控装置5通信连接。
42.本实施例中，电磁流量计9用于检测出液管路的流量并将流量数据发送至中控装置5，中控装置5根据流量数据调整电动调节阀7的开度，提高了电动调节阀7的调整准确度。
43.在其中一个实施例中，喷洒装置2包括喷洒管路和若干喷头，喷洒管路安装在轨道6上方，若干喷头均匀安装在喷洒管路上。
44.具体来说，喷洒管路沿轨道6的宽度方向设置，其安装在距离车厢顶部上方1米的水平位置；喷头按照相同的间隔安装在喷洒管路上，喷头方向朝向正下方，喷头喷洒的防冻液呈锥形向下扩散，以保证沿车厢10的宽度方向上防冻液的均匀喷洒。
45.在其中一个实施例中，车厢检测装置3包括沿轨道方向间隔设定距离安装的第一光电检测组件和第二光电检测组件，第一光电检测组件和第二光电检测组件均与中控装置5通信连接；
46.第一光电检测组件包括相对地安装在轨道两侧的第一光电发射器31和第一光电接收器32；
47.第二光电检测组件包括相对地安装在轨道两侧的第二光电发射器33和第二光电接收器34。
48.第一光电检测组件和第二光电检测组件均采用对射型光电传感器，当车厢经过时，遮挡了光电发射器和光电接收器之间的光路，光电接收器接收不到光电信号，则判断为当前位置为车辆，当车厢连接处经过时，光电接收器能够接收到光电信号，则判断为当前位置为车厢连接处。
49.本实施例中第一光电检测组件和第二光电检测组件分别安装在喷洒装置2的前方和后方(图示箭头方向为列车行驶方向，箭头所指方向为前方)，当第一光电检测组件和第二光电检测组件都检测不到光电信号时，中控装置5控制第一喷洒电磁阀8打开；当第二光电检测组件检测到光电信号时，中控装置5控制第一喷洒电磁阀8关闭。
50.在其中一个实施例中，出液管路中还设有与第一喷洒电磁阀8并联连接的第二喷洒电磁阀11，第二喷洒电磁阀与中控装置5通信连接。
51.本实施例在第一喷洒电磁阀8两端并联第二喷洒电磁阀11，采用双通路冗余设计，当中控装置5打开第一喷洒电磁阀8后出液管路中流量低于预设流量阈值时，则判断为第一喷洒电磁阀8损坏，此时关闭第一喷洒电磁阀8后打开第二喷洒电磁阀11，提高系统的可靠性。
52.在其中一个实施例中，储液罐1中安装有液位传感器12，液位传感器12与中控装置5通信连接，液位传感器12对储液罐1中的液位进行检测，当液位达到上限液位阈值时，发出第一警报信号，提醒操作人员停止防冻液的制备，当液位达到下限液位阈值时，发出第二警报信号，提醒操作人员进行防冻液制备。
53.作为一个例子，设置声光报警单元和中控装置5通信连接，声光报警单元包括指示灯和/或扬声器，指示灯在发出第一警报信号和第二警报信号时发出不同颜色的光，扬声器在发出第一警报信号和第二警报信号时发出不同的语音。
54.在其中一个实施例中，出液管路包括出液泵13、第一出液开关阀14、第二出液开关阀15和出液过滤器16；
55.第一出液开关阀14和出液过滤器16连接后连接在储液罐1和出液泵13之间，第二出液开关阀15与电动调节阀7串联后连接在第一喷洒电磁阀8和出液泵13之间。
56.具体来说，第一出液开关阀14和第二出液开关阀15为手动阀，分别连接在出液泵13的进液口和出液口。在系统运行时，由工作人员手动打开，在系统停运时，由工作人员手
动关闭，以提高系统的可靠性。出液过滤器16和第一出液开关阀14串联在储液罐1和出液泵13之间，用于对流入出液泵13的防冻液进行过滤。
57.在其中一个实施例中，出液管路还包括流量计表17，流量计表17与第二出液开关阀15、电动调节阀7串联。出液管路中的防冻液流量能够直观地显示在流量计表17中，方便工作人员察看防冻液的喷洒情况。
58.在其中一个实施例中，防冻液自动喷洒系统还包括防冻液制备装置和进液管路；
59.防冻液制备装置包括搅拌桶18、至少部分伸入搅拌桶18内的搅拌件19以及用于驱动搅拌件19转动的搅拌电机20；
60.进液管路一端连接搅拌桶18，另一端连接储液罐1的进液口。
61.制备防冻液时，工作人员按设定比例向搅拌桶18中倒入防冻粉和水，之后启动搅拌电机20，使防冻粉和水充分混合。其中搅拌件19包括转轴和安装在转轴上的扇叶，转轴的上端伸出搅拌桶18上与搅拌电机20，搅拌时搅拌电机20驱动搅拌件19以转轴为轴转动，使扇叶对防冻液进行充分搅拌。
62.进液管路包括进液泵21、第一进液开关阀22、第二进液开关阀23、第一进液过滤器24和第二进液过滤器25；
63.第一进液开关阀22和第一进液过滤器24连接后连接在进液泵21和搅拌桶18之间，第二进液开关阀23和第二进液过滤器25连接后连接在进液泵21和储液罐1之间。
64.进液管路通过设置进液泵21将制备好的防冻液从搅拌桶18抽取至储液罐1中，在进液泵21的进液口和出液口各连接一个进液开关阀和一个进液过滤器，工作人员通过第一进液开关阀22和第二进液开关阀23控制进液管路的通断，第一进液过滤器24和第二进液过滤器25对防冻液进行两次过滤，提高了防冻液的质量。
65.以图1所示的防冻液自动喷洒系统为例，工作人员向搅拌桶18中按照设定比例导入防冻粉和水，之后打开搅拌电机20进行搅拌，待防冻粉和水充分溶解混合为防冻液后，打开第一进液开关阀22和第二进液开关阀23，再打开进液泵21将防冻液从搅拌桶18中抽取至储液罐1中，直至液位传感器12检测到储液罐1中液位达到上限液位阈值，中控装置5发出停止制备防冻液的提醒，工作人员关闭进液泵21。
66.在防冻粉制备的同时，手动打开第一出液开关阀14、第二出液开关阀15和出液泵13，中控装置5根据车速传感器4、车厢检测装置3和电磁流量计9所检测的车速信号、车厢位置信号和喷洒流量信号控制第一喷洒电磁阀8、第二喷洒电磁阀11和电动调节阀7控制喷洒的启停和喷洒的流量：在检测到车厢时，控制第一喷洒电磁阀8或第二喷洒电磁阀11打开，在检测到车厢连接处时，控制第一喷洒电磁阀8和第二喷洒电磁阀11关闭，并且根据车速信号和喷洒流量信号实时调整电动调节阀7的阀门开度，车速越大则阀门开度越大。
67.在防冻粉喷洒过程中，若液位传感器12检测到储液罐1中液位低于或等于下限液位阈值，中控装置5发出开始制备防冻液的提醒，提醒工作人员继续进行防冻液的制备。
68.根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
69.以上所述的仅是本技术的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，将分别公开在不同的实施例中的技术方案适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内，在本技术原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本技术的保护范围。