具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1和图2，本申请一实施例提供一种列车管监测装置10，应用于25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。在一个实施例中，所述列车管监测装置10也可应用于其他铁路货运车辆。所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20包括端墙立板101、支撑板102和底板103。

所述列车管监测装置10包括：应变式压力传感器100、压力开关200以及控制器件300。所述应变式压力传感器100设置于所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成的安装空间104内。所述应变式压力传感器100与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管110连通。所述压力开关200设置于所述安装空间104内。所述压力开关200与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管110连通。所述压力开关200用于根据所述列车管110的压力值确定是否输出触发信号。所述控制器件300分别与所述应变式压力传感器100和所述压力开关200电连接。当所述控制器件300接收到所述触发信号时，所述控制器件300通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值。

在一个实施例中，所述端墙立板101的材质可以为铝合金。同样的，所述底板103的材质也可以为铝合金。在一个实施例中，所述支撑板102的材质可以为铝合金。所述支撑板102也可以采用其它材料，如钢等。

在一个实施例中，所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成安装空间104。具体的，所述支撑板102分别与所述端墙立板101和所述底板103固定连接，所述底板103与所述端墙立板101固定连接，同时所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕并形成所述安装空间104。其中，所述安装空间104位于所述支撑板102靠近所述端墙立板101的一侧。在一个实施例中，所述安装空间104在所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20行进方向的截面图形可为三角形。如此可提高所述支撑板102的支撑能力，提高所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20整体结构的稳定性。

在一个实施例中，所述应变式压力传感器100设置于所述安装空间104内的方式不限制，只要保证所述应变式压力传感器100在所述安装空间104内固定即可。在一个实施例中，所述应变式压力传感器100设置于所述安装空间104内，并通过螺栓与所述底板103固定连接。在一个实施例中，所述应变式压力传感器100也可通过卡扣固定的方式与所述底板103固定连接。

在一个实施例中，所述应变式压力传感器100可以为电阻应变式压力传感器。电阻应变式压力传感器具有体积小、重量轻、精度高、适应、高低温、高压等优点。采用电阻应变式压力传感器并配合扩散式的应变测量方法，将大应变进行扩散，保证了良好的线性度，从而使得所述电阻应变式压力传感器测量更加精装和稳定。

可以理解，所述应变式压力传感器100与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管110连通的方式不限，只要保证所述应变式压力传感器100与所述列车管110连通即可。在一个实施例中，所述应变式压力传感器100可通过软管以及三通阀与所述列车管110连通。所述应变式压力传感器100也可直接通过三通阀与所述列车管110连通。如此可使得所述应变式压力传感器100能够实时检测所述列车管110内的压力变化。

可以理解，所述压力开关200与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管110连通的方式不限，只要保证所述压力开关200与所述列车管110连通即可。在一个实施例中，所述压力开关200可通过软管以及三通阀与所述列车管110连通。所述压力开关200也可直接通过三通阀与所述列车管110连通。如此可使得所述压力开关200能够实时检测所述列车管110内的压力变化。

在一个实施例中，所述压力开关200用于根据所述列车管110的压力值确定是否输出触发信号。具体的，当所述列车管110的压力值逐渐增大，且所述压力值达到第一压力阈值时，所述压力开关200输出所述触发信号至所述控制器件300。即当所述列车管110的压力值逐渐增大至与所述第一压力阈值相等时，所述压力开关200输出所述触发信号至所述控制器件300。所述控制器件300在接收到所述触发信号时，所述控制器件300被唤醒。此时所述控制器件300通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值。而当所述控制器件300输出所述当前压力值后，所述控制器件300自动进入睡眠状态。在一个实施例中，所述第一压力阈值的具体数值可根据所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的实际需求进行设置，此处不做具体数值的限定。

而当所述列车管110的压力值逐渐减小，且所述压力值达到第二压力阈值时，所述压力开关200同样输出所述触发信号至所述控制器件300。即当所述列车管110的压力值逐渐减小至与所述第二压力阈值相等时，所述压力开关200输出所述触发信号至所述控制器件300。所述控制器件300在接收到所述触发信号时，所述控制器件300被唤醒。此时所述控制器件300通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值。而当所述控制器件300输出所述当前压力值后，所述控制器件300自动进入睡眠状态。如此即可完成对所述列车管110内压力的实时检测，从而提高漏斗车运行的安全性。

在一个实施例中，所述第二压力阈值的具体数值可根据所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的实际需求进行设置，此处不做具体数值的限定。在一个实施例中，所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。即所述第一压力阈值可为上限报警值，所述第二压力阈值可为下限报警值。

可以理解，所述控制器件300分别与所述应变式压力传感器100和所述压力开关200电连接的方式不限制，只要保证所述应变式压力传感器100能够将检测的所述压力值传输至所述控制器件300即可。在一个实施例中，所述控制器件300可通过导线与所述应变式压力传感器100电连接。具体的，所述导线的材质不限制，例如，所述导线的材质可以为铜或铝。在一个实施例中，所述控制器件300也可直接与所述应变式压力传感器100电连接。

可以理解，所述控制器件300的具体结构不限制，只要具有通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值的功能即可。在一个实施例中，所述控制器件300可以为MCU(微控制单元)。所述控制器件300也可以为集成的控制芯片。

在一个实施例中，当所述控制器件300在接收到所述触发信号时，所述控制器件300被唤醒。即所述控制器件300由睡眠状态进入工作状态。此时所述控制器件300可通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值。而当所述控制器件300输出所述当前压力值后，所述控制器件300自动进入睡眠状态。如此可降低所述列车管监测装置10整体的功耗。

所述控制器件300通过上述逻辑即可检测所述列车管110内的当前压力值，并将当前压力值输出至上位机，使得上位机根据所述当前压力值确定是否对所述列车管110内的压力值进行报警，从而提高所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20运行的安全性。

本实施例中，将所述应变式压力传感器100设置于所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成的安装空间104内，并将所述应变式压力传感器100与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管110连通。将所述压力开关200设置于所述安装空间104内，并通过所述压力开关200根据所述列车管的压力值确定是否输出触发信号。当所述控制器件300接收到所述触发信号时，所述控制器件300通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值。如此当所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车10在运行途中，即可实现对列车管110内的压力进行实时检测，从而提高漏斗车运行的安全性。

请参见图2，在一个实施例中，所述底板103分别与所述支撑板102的一端和所述端墙立板101固定连接。所述支撑板102的另一端与所述端墙立板101固定连接。所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成所述安装空间104。在一个实施例中，所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103可采用相同的材料制成。

可以理解，所述底板103与所述支撑板102的一端固定连接的方式不限，只要保证所述底板103与所述支撑板102之间固定即可。在一个实施例中，所述支撑板102的一端可通过螺栓与所述底板103固定连接。在一个实施例中，所述支撑板102的一端也可通过铆钉或卡扣与所述底板103固定连接。

可以理解，所述底板103与所述端墙立板101固定连接的方式不限，只要保证所述底板103与所述端墙立板101之间固定即可。在一个实施例中，所述端墙立板101可通过螺栓与所述底板103固定连接。在一个实施例中，所述端墙立板101也可通过铆钉或卡扣与所述底板103固定连接。

可以理解，所述支撑板102的另一端与所述端墙立板101固定连接的方式不限，只要保证所述支撑板102与所述端墙立板101之间固定即可。在一个实施例中，所述支撑板102的另一端可通过螺栓与所述端墙立板101固定连接。在一个实施例中，所述支撑板102的另一端也可通过铆钉或卡扣与所述端墙立板101固定连接。在一个实施例中，所述支撑板102与所述端墙立板101之间也可为一体结构。

本实施例中，将所述支撑板102分别与所述端墙立板101和所述底板103固定连接，所述底板103与所述端墙立板101固定连接，同时使得所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕并形成所述安装空间104。其中，所述安装空间104位于所述支撑板102靠近所述端墙立板101的一侧。在一个实施例中，所述安装空间104在所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20行进方向的截面图形可为三角形。如此可提高所述支撑板102的支撑能力，提高所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20整体结构的稳定性。

请参见图3，在一个实施例中，所述的列车管监测装置10还包括：LoRa通信器件400。所述LoRa通信器件400与所述控制器件300通讯连接。所述LoRa通信器件400用于与设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的车载网关310通信连接。

在一个实施例中，所述LoRa通信器件400也可替换为其它类型的通信元件(如4G/5G无线通讯模块、WiFi/蓝牙/ANT/ZigBee无线通讯模块等)。所述控制器件300通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值时，可通过所述LoRa通信器件400将当前压力值发送至所述车载网关310，从而使得所述车载网关310将当前压力值上传至监测平台(如上位机等)。本实施例中，所述控制器件300通过所述LoRa通信器件400将当前压力值上传至所述车载网关310，采用所述LoRa通信器件400实现通信的方式，在传输距离一定的情况下，可进一步降低整体的功耗。

在一个实施例中，所述的列车管监测装置10还包括：供电器件500。所述供电器件500分别与所述应变式压力传感器100、所述控制器件300和所述LoRa通信器件400电连接。可以理解，所述供电器件500的具体结构不限制，只要具有给所述应变式压力传感器100、所述控制器件300和所述LoRa通信器件400供电的功能即可。在一个实施例中，所述供电器件500可以为干电池。所述供电器件500也可以为蓄电池。

请参见图4，在一个实施例中，所述列车管110设置有三通球阀111，所述应变式压力传感器100通过波纹管120与所述三通球阀111连通。在一个实施例中，可在所述列车管110上安装所述三通球阀111。所述三通球阀111的一端与所述波纹管120的一端连通。所述波纹管120的另一端与所述应变式压力传感器100连通。如此接口通过所述三通球阀111和所述波纹管120配合，将测压气路引到所述应变式压力传感器100，从而通过所述应变式压力传感器100实现对所述列车管110的压力进行测量。

请参见图5，本申请另一实施例提供一种列车管监测系统30。所述列车管监测系统30包括：上述实施例中任一项所述的列车管监测装置10以及车载网关310。所述列车管监测装置10设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述车载网关310设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述车载网关310与所述控制器件300通信连接。

在一个实施例中，所述车载网关310可采用传统的具有信息处理功能的车载网关。在一个实施例中，所述车载网关310设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的方式不限，只要保证所述车载网关310固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20上即可。在一个实施例中，所述车载网关310可通过螺丝固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述车载网关310也可通过卡扣固定于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。在一个实施例中，所述车载网关310可通过LoRa通信器件400与所述控制器件300通信连接。采用所述LoRa通信器件400实现通信的方式，在传输距离一定的情况下，可进一步降低所述铁路货车顶盖监测系统30整体的功耗。

本实施例所述的列车管监测系统30，通过所述车载网关310和所述列车管监测装置10的配合，可在所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20运行的过程中实现对所述列车管110的压力进行实时检测，提高所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20运行的安全性。

在一个实施例中，所述的列车管监测系统30还包括：电池管理子系统。通过该电池管理子系统对供电器件500的供电进行统一管理，并根据所述应变式压力传感器100、所述控制器件300和所述LoRa通信器件400的用电需求进行能源分配，从而使所述列车管监测系统30达到低功耗的目的，延长系统使用寿命。

在一个实施例中，所述的列车管监测系统30还包括：上位机600。所述上位机600与所述车载网关310通信连接。所述上位机600用于根据所述当前压力值确定所述列车管110内的压力是否正常。在一个实施例中，所述上位机600与所述车载网关310之间通信的方式不限制，只要保证所述上位机600与所述车载网关310之间通信即可。在一个实施例中，所述上位机600与所述车载网关310之间可采用4G/5G通信方式实现通信。所述上位机600与所述车载网关310之间也可采用其它通信方式实现通信，例如WiFi、蓝牙等。

所述上位机600用于根据所述当前压力值确定所述列车管110内的压力是否正常。具体的，当所述控制器件300被唤醒时，所述控制器件300可通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值至所述上位机600。当所述上位机600根据所述当前压力值确定所述列车管110内的压力处于过压或欠压状态时，则所述上位机600进行报警，从而提示操作人员所述列车管110内的压力处于过压或欠压状态。

在一个实施例中，所述上位机600报警的方式不限制，例如，所述上位机600可以通过指示灯进行报警。所述上位机600也可以通过显示平台弹出警示窗口进行报警提示。本实施例中，通过所述上位机600和所述车载网关310的配合，可实现对所述列车管110内的压力状态进行实时检测，从而提高所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20运行的安全性。

请参见图6，本申请另一实施例提供一种25t轴重铝合金煤炭漏斗车系统40。所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车系统40包括上述实施例中任一项所述的列车管监测装置10。所述列车管监测装置10设置于所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20。所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的数量为多个。且每个所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20对应一个所述列车管监测装置。本实施例所述的25t轴重铝合金煤炭漏斗车系统40，通过所述列车管监测装置10实时对所述列车管110内的压力进行检测，从而提高所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20运行的安全性。

综上所述，本申请将所述应变式压力传感器100设置于所述端墙立板101、所述支撑板102和所述底板103围绕形成的安装空间104内，并将所述应变式压力传感器100与所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车20的列车管110连通。将所述压力开关200设置于所述安装空间104内，并通过所述压力开关200根据所述列车管的压力值确定是否输出触发信号。当所述控制器件300接收到所述触发信号时，所述控制器件300通过所述应变式压力传感器100检测所述列车管110内的当前压力值，并输出所述当前压力值。如此当所述25t轴重铝合金煤炭漏斗车10在运行途中，即可实现对列车管110内的压力进行实时检测，从而提高漏斗车运行的安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。