一种自动检测磨损情况的火车制动盘及其检测方法与流程

本发明涉及制动盘，具体为一种自动检测磨损情况的火车制动盘及其检测方法。

背景技术：

1、火车制动盘是安装在轮毂上和其他制动结构通过摩擦进行制动的零件，制动盘在长时间的制动下会产生磨损，在磨损量达到一定值后会影响制动效果，传统制动盘没有设置检测磨损情况的结构，无法及时判断制动盘自身的磨损情况，不方便人们及时对制动盘进行磨损判断，进而不方便人们及时检修制动盘。

2、现有的制动盘存在的缺陷是：

3、1、现有技术kr1020170041180a公开了盘式刹车装置，该技术能够改善燃料消耗，以形成由铝或铝合金制成的转子的实施例盘式制动装置降低了重量，并且可以通过在容易地传递到转子盘，以防止裂化盘产生的热量，该装置不具有检测制动盘磨损量的结构，不方便人们随时了解制动盘的磨损量，进而不方便人们根据磨损量来对制动盘进行维修，因此需要一种可以检测制动盘磨损量的自动检测磨损情况的火车制动盘来解决该问题。

4、2、现有技术kr1020170019337a公开了用于车辆的碟形刹车盘，该技术刹车片可以提供改进的热管理和耐磨性，从而改善刹车片的使用寿命，该装置不具有检测刹车盘磨损量的结构，在刹车盘上安装电子器件时，电子器件如果随着刹车盘一种转动，则容易造成电子器件的损伤，因此需要一种能够安装检测刹车盘磨损量的电子器件且可以避免电子器件转动的自动检测磨损情况的火车制动盘来解决该问题。

5、3、现有技术ep2811195a1公开了铁路车辆盘式刹车片，该技术形成通风间隙来冷却摩擦构件，该装置不具有检测灰尘浓度并且降低灰尘对功率器件的影响的结构，在刹车盘上安装激光位移传感器检测刹车盘磨损量时，如果灰尘覆盖传感器，容易造成传感器检测出现误差，因此需要一种能够检测环境灰尘浓度并且降低灰尘对传感器等部件的侵蚀的自动检测磨损情况的火车制动盘来解决该问题。

6、4、现有技术cn210484463u公开了刹车盘，该技术刹车盘减震效果好，适用范围广，可靠性高，该刹车盘不具有电子器件，如果在刹车盘上安装电子器件，无法实时保证对电子器件进行供电，火车在外界环境下经常遇到有风的情况，风能转化为电能的对刹车盘上的功率器件供电可以解决刹车盘的电子器件的供电问题，因此需要一种可以将风能转化为电能进行储存的自动检测磨损情况的火车制动盘来解决该问题。

技术实现思路

1、本技术的一个目的在于提供一种自动检测磨损情况的火车制动盘及其检测方法，能够解决现有技术中提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动检测磨损情况的火车制动盘，包括固定管体、连接模块、磨损检测模块、灰尘应急模块、风力发电模块、能源管理模块和控制模块，所述固定管体的外侧安装有制动盘本体，所述固定管体的外侧安装有轴承，所述连接模块设置在轴承的顶部，用来连接火车的顶部，进而保证轴承不转动，所述磨损检测模块设置在轴承的底部，用来检测制动盘本体的磨损量，所述磨损检测模块包括盒体一、电动伸缩单元二、升降板二和激光位移传感单元，所述盒体一安装在轴承的底部，所述盒体一的顶部内壁安装有电动伸缩单元二，电动伸缩单元二与控制模块电信号连接，所述电动伸缩单元二的输出端安装有升降板二，所述升降板二的背面安装有激光位移传感单元，激光位移传感单元与控制模块电信号连接，所述灰尘应急模块设置在磨损检测模块的两侧，用来降低灰尘对磨损检测模块精度的影响；

3、所述风力发电模块设置在轴承的一侧，用来借助风力发电，所述能源管理模块用来提供电能并且可以保证电能的正常供应，所述控制模块设置在风力发电模块的正面，用来控制连接模块、磨损检测模块、灰尘应急模块、风力发电模块和能源管理模块的运行。

4、优选的，所述磨损检测模块还包括激光测距单元和通信单元，激光测距单元安装在升降板二的正面，激光测距单元与控制模块电信号连接，通信单元安装在盒体一的正面，通信单元与控制模块电信号连接。

5、优选的，所述灰尘应急模块包括灰尘传感单元、盒体二、电动伸缩单元三、空压板、挡板一、擦棉、冲气孔和通气孔，灰尘传感单元安装在升降板二的背面，灰尘传感单元与控制模块电信号连接，两个盒体二对称安装在盒体一的两侧，盒体二的一侧安装有电动伸缩单元三，电动伸缩单元三与控制模块电信号连接，电动伸缩单元三的输出端安装有空压板，空压板的一侧安装有挡板一，挡板一的正面安装有擦棉，多个冲气孔对称贯穿开设在盒体一的两侧，盒体二的一侧贯穿开设有通气孔。

6、优选的，所述连接模块包括板体、电动伸缩单元一、升降板一和磁石，板体安装在轴承的顶部，板体的一侧安装有电动伸缩单元一，电动伸缩单元一与控制模块电信号连接，电动伸缩单元一的输出端安装有升降板一，升降板一的顶部安装有磁石。

7、优选的，所述连接模块还包括导向框和限位杆，板体的正面安装有导向框，升降板一的底部安装有限位杆，且限位杆位于导向框的内部。

8、优选的，所述风力发电模块包括盒体三、风力发电单元、收纳框、电动伸缩单元四、挡板二和风速测量单元，盒体三安装在轴承的一侧，盒体三的内部安装有风力发电单元，盒体三的外侧对称安装有收纳框，收纳框的顶部对称安装有电动伸缩单元四，电动伸缩单元四与控制模块电信号连接，电动伸缩单元四的输出端安装有挡板二，风速测量单元安装在盒体三的顶部。

9、优选的，所述能源管理模块包括盒体四、电池、温度检测单元和加热单元，盒体四安装在盒体三的顶部，盒体四的内部安装有电池，盒体四的一侧内壁安装有温度检测单元，温度检测单元与控制模块电信号连接，盒体四的内部安装有加热单元，加热单元与控制模块电信号连接。

10、优选的，所述能源管理模块还包括电动伸缩单元五、连接杆和挡板三，盒体四的顶部安装有电动伸缩单元五，电动伸缩单元五与控制模块电信号连接，电动伸缩单元五的输出端安装有连接杆，连接杆的一端安装有挡板三。

11、优选的，所述自动检测磨损情况的火车制动盘的检测方法如下：

12、s1、将固定管体安装在火车车轮轮毂上，然后启动电动伸缩单元一带动磁石向上移动，使磁石通过磁吸作用紧紧吸在或者的底部，进而保证轴承不会随着固定管体一起转动，进而保证轴承的稳定性，通过导向框对限位杆进行限位，可以避免电动伸缩单元一因风力原因而造成推杆断折；

13、s2、通过激光位移传感单元检测自身距离制动盘本体的距离，并且把距离信息传递给控制模块，控制模块控制通信单元将检测结果无线发送给后方接收终端，电动伸缩单元二可以带动激光位移传感单元上下移动对不同位置的制动盘本体进行检测；

14、s3、灰尘传感单元检测环境中的灰尘浓度信息，并且把灰尘浓度信息传递给控制模块，控制模块判断灰尘浓度大于设置值时，控制模块控制电动伸缩单元三带动挡板一向内侧移动，进而对盒体一进行封闭，避免外界灰尘持续进入盒体一内部污染激光位移传感单元；

15、s4、通过风力发电单元可以将风能转化为电能，并且产生的电能被电池储存起来，通过风速测量单元检测风速，在风速大于设置值后，控制模块控制电动伸缩单元四带动挡板二向内侧移动减小盒体三的左侧开口，进而降低风力发电单元的转速，避免转速过快对风力发电单元造成伤害。

16、优选的，在所述s4中还包括如下步骤：

17、s41、通过温度检测单元检测盒体四内部温度，当温度低于设置值m时，控制模块控制加热单元对盒体四内部进行加热，当温度高于设置值n后，控制模块控制电动伸缩单元五带动挡板三向上移动，使盒体四内部温度可以通过前方开口进行散热。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明通过激光位移传感单元检测自身距离制动盘本体的距离，并且把距离信息传递给控制模块，控制模块控制通信单元将检测结果无线发送给后方接收终端，电动伸缩单元二可以带动激光位移传感单元上下移动对不同位置的制动盘本体进行检测，使自动检测磨损情况的火车制动盘通过激光位移传感单元检测自身距离制动盘本体的距离，进而方便控制模块根据距离变化判断制动盘本体的磨损量，电动伸缩单元二可以带动激光位移传感单元上下移动对不同位置的制动盘本体进行检测。

20、2、本发明将固定管体安装在火车车轮轮毂上，然后启动电动伸缩单元一带动磁石向上移动，使磁石通过磁吸作用紧紧吸在或者的底部，进而保证轴承不会随着固定管体一起转动，进而保证轴承的稳定性，且连接固定方法简单快速，通过导向框对限位杆进行限位，可以避免电动伸缩单元一因风力原因而造成推杆断折，使自动检测磨损情况的火车制动盘固定管体安装在火车车轮轮毂上，然后启动电动伸缩单元一带动磁石向上移动，使磁石通过磁吸作用紧紧吸在或者的底部，进而保证轴承不会随着固定管体一起转动，进而保证轴承的稳定性，且连接固定方法简单快速。

21、3、本发明通过风力发电单元可以将风能转化为电能，并且产生的电能被电池储存起来，通过风速测量单元检测风速，在风速大于设置值后，控制模块控制电动伸缩单元四带动挡板二向内侧移动减小盒体三的左侧开口，进而降低风力发电单元的转速，避免转速过快对风力发电单元造成伤害，使自动检测磨损情况的火车制动盘通过风力发电单元可以将风能转化为电能，并且产生的电能被电池储存起来，且在风速大于设置值后，控制模块控制电动伸缩单元四带动挡板二向内侧移动减小盒体三的左侧开口，进而降低风力发电单元的转速，避免转速过快对风力发电单元造成伤害。

22、4、本发明通过灰尘传感单元检测环境中的灰尘浓度信息，并且把灰尘浓度信息传递给控制模块，控制模块判断灰尘浓度大于设置值时，控制模块控制电动伸缩单元三带动挡板一向内侧移动，进而对盒体一进行封闭，避免外界灰尘持续进入盒体一内部污染激光位移传感单元，且盒体二内部空气被空压板压缩从冲气孔排出可以对灰尘传感单元和激光位移传感单元进行清灰，使自动检测磨损情况的火车制动盘通过灰尘传感单元检测环境中的灰尘浓度信息，并且把灰尘浓度信息传递给控制模块，控制模块判断灰尘浓度大于设置值时，控制模块控制电动伸缩单元三带动挡板一向内侧移动，进而对盒体一进行封闭，避免外界灰尘持续进入盒体一内部污染激光位移传感单元，且盒体二内部空气被空压板压缩从冲气孔排出可以对灰尘传感单元和激光位移传感单元进行清灰。