CN102431572A - 有轨列车的喷油装置的控制方法、喷油装置、有轨列车及有轨机车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，包括：检测及判断步骤，检测及判断有轨列车是否处于曲线运动状态；喷油步骤，在检测到有轨列车处于曲线运动状态时，向车轮喷出比列车处于直线运行状态更多的油。本发明中的控制方法，即时检测列车是否处于曲线运动状态。既可以润滑轮轨，减少轮轨磨损；又可避免喷油量过多而造成浪费、或者喷油过少而使轮轨磨损严重。

Description

有轨列车的喷油装置的控制方法、喷油装置、有轨列车及有轨机车

技术领域

本发明涉及有轨列车的喷油装置的控制方法、喷油装置、有轨列车及有轨机车。

背景技术

铁路的轨道由两列钢轨平行设置组成。每列列车机车或车厢底部安装有多副轮对。每幅轮对至少包括两个轮子，每个轮子支撑于一列钢轨上。现有的铁路线长度往往跨越几千公里甚至上万公里。由于铁路跨越范围的地形变化大，铁路的轨迹必须做出相适应的调整。在有的区域，铁路是直线延伸的；而在有些区域，铁路是曲线设置。在中国，铁路的轨迹变化更加多样。铁路轨迹的形状多样，决定了列车的运行轨迹既包括直线运行轨迹、也包括曲线运行轨迹。在世界大部分地区，列车的运行轨迹均存在直线运动和曲线运动。列车行驶过程中，直线运动和曲线运动两种状态下，对车轮和轨道的影响存在差别。直线运动时，列车呈“蛇形”运动轨迹，车轮边缘与轨道侧面之间的摩擦较少；而在列车曲线运动时，车轮的轮缘与钢轨的侧面摩擦较多。与直线运动时相比，列车曲线运动时车轮的磨损更加严重。

只要是有轨车厢，无论运行距离长短，只要存在曲线运动，曲线运动时的磨损均较直线运动时更加严重。

轨道及车轮的磨损导致巨大的耗费是一直是铁路部门需要解决的大问题。实践经验表明，钢轨并非可无限制使用。钢轨磨损一定程度后就必须更换，否则就会导致列车出轨，严重时会酿成灾难性事故。在蒸汽机车刚开始运行的时代，轨道的磨损就已经很严重了，随着电气机车和内燃机车投入应用，轨道的磨损愈加严重。根据数据显示，全年铁路仅因轮对磨损进行修理而支出费用高达50亿元。在钢轨方面，仅从上海铁路局在2009年一年内更换新轨177.462公里，折合重量达17746吨。可以肯定，我国每年因轮轨磨损而引起的消耗是非常巨大的。

为了提高车轮和轨道的使用寿命，技术人员们的共识是在列车运行时向车轮的轮缘喷射润滑油，以减少车轮和钢轨的磨损。其中一种喷油方式是定时或定距喷油，根据预先设定的时间间隔或距离间隔喷油。这种方法的缺点是喷的油量难以根据列车的运行状态进行调整。无论列车是直线运动还是曲线运动，均按照预定的时间间隔或距离间隔喷出相同的油量。而由于曲线运动时摩擦更多，因此在曲线运动时需要比直线运动时更多的润滑油。如喷油量是根据列车曲线运动时需要的量设定，则在列车直线运动时，喷出的油量就会过多，造成浪费。如喷油量是根据列车在直线运动时需要的量确定，则在列车曲线运动时，喷出的油量就会不足，车轮与钢轨的磨损仍然严重，无法达到减少磨损的作用。

但要采取相应的措施的首要前提是判断列车车厢是处于直线运动状态还是曲线运动状态。一种方法是将铁路的轨迹数据记录下来，预先输入计算机内进行处理，然后根据列车的运行速度及时间，计算列车是处于直线轨道上还是曲线轨道上。虽然这样可以从一定程度上解决如何判断列车车厢是直线运动还是曲线运动的问题，但实施非常复杂。一是因为铁路线路较长，将所有铁路的轨迹全部采集并记录下来就是一项非常大的工程，而且铁路的不断更新也会改变其轨迹的形状，如果记录更新不及时，则会导致判断错误；二是设备的现场维护困难涉及的管理部门多。

提供一种可实时检测列车车厢是否处于曲线运动状态，并在列车处于直线运行和曲线运行时喷射不同量润滑油的喷油装置，成为本领域内的重要研究方向。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可实时检测列车是否处于曲线运动状态，并可根据直线运行和曲线运行喷射不同量的润滑油的喷油装置控制方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，包括：

检测及判断步骤，检测及判断有轨列车是否处于曲线运动状态；

喷油步骤，在检测到有轨列车处于曲线运动状态时，向车轮喷出设定量的油。

优选地是，在未检测到有轨列车处于曲线运动状态时，向车轮喷出比曲线运行状态时较少的油。

优选地是，通过检测有轨列车的两列钢轨上表面是否位于相同的高度以判断有轨列车是否处于曲线运动状态；当检测到两列钢轨的上表面位于不同高度时，判断有轨列车处于曲线运动状态；当未检测到两列钢轨上表面位于不同高度时，判断有轨列车未处于曲线运动状态。

优选地是，通过设置可动部件和检测装置检测两列钢轨上表面是否位于相同高度；在两列钢轨上表面位于不同高度时，可动部件产生运动；可动部件产生运动时，检测装置根据此运动产生电信号。

优选地是，通过设置控制系统控制喷油器喷油；检测装置产生电信号后，该电信号输送至控制系统；控制系统收到该信号后控制喷油器喷出设定量的油；控制系统未收到检测装置的电信号时，控制喷油器喷出较少的油。

优选地是，通过控制喷油器喷油时间长短或者控制喷油器在相同时间段内喷油次数的多少来控制喷油量的多和少。

优选地是，喷油器设置有电磁阀或电空阀；通过控制电磁阀或电空阀打开的时间长短或者控制电磁阀或电空阀在相同时间段内打开的次数来控制喷油量多和少。

本发明的第二个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可实时检测列车是否处于曲线运动状态，并根据直线运行和曲线运行喷射不同量的润滑油的喷油装置。

喷油装置，其特征在于，包括喷油器、控制系统、检测装置及可动部件；喷油器及检测装置均与控制系统电连接；控制系统控制喷油器是否喷油、及喷油量的多少；在可动部件未产生运动时，检测装置向控制系统输送电信号，并在可动部件产生运动时，检测装置不向控制系统输送电信号，控制系统未收到电信号时控制喷油器喷出设定量的油；或者在可动部件未产生运动时，检测装置不向控制系统输送电信号，并在可动部件产生运动时，检测装置向控制系统输送电信号，控制系统收到电信号时控制喷油器喷出设定量的油。

本发明的发明人经过研究发现，为了行驶安全，在曲线轨迹处，轨道的两列钢轨高度不同，也就是两列钢轨的上表面，即支撑车轮的表面位于不同的高度。如图1所示为一种曲线轨迹的钢轨示意图。图2所示为行驶在图1所示的钢轨上的列车状态示意图。图1所示的曲线轨迹的两列钢轨上表面位于不同高度，钢轨102的上表面高于钢轨103的上表面。如图2所示，在图1所示的曲线轨迹的轨道上行驶时，由于两列钢轨上表面位于不同的高度，列车车厢101会倾斜。

如图3所示为另一种曲线轨迹的钢轨示意图。图4所示为行驶在图3所示的钢轨上的列车状态示意图。图3所示的曲线轨迹的两列钢轨上表面位于不同的高度，钢轨103的上表面高于钢轨102的上表面。如图4所示，在图3所示的曲线轨迹的轨道上行驶时，由于两列钢轨上表面位于不同的高度，列车车厢101也会产生倾斜。

本发明的原理是，将可动部件设置于列车上，可动部件随列车沿轨道移动。在列车运动至上表面位于不同高度的两列钢轨处时，列车倾斜，可动部件将基于此而发生位置变化。并且此位置变化既可以是直线运动轨迹；也可以是曲线运动轨迹，如圆周运动。可动部件基于列车倾斜而发生的运动轨迹，将视可动部件的结构而定。

利用检测装置检测可动部件是否产生位置变化，并根据可动部件是否产生运动而发送或不发送电信号，控制系统可根据是否接收到电信号以判断列车是否处于上表面位于不同高度的两列钢轨上，并进一步可判断列车是否处于曲线运动状态。可动部件位置发生变化时，检测装置可基于此变化产生电信号。检测装置可以是能够判断可动部件位移量的大小，并在检测到可动部件位移达到一定数值时产生电信号。此处的位移既可以是线位移，也可以是角位移。此类检测装置如直线位移传感器或角度位移传感器。检测装置还可以是在可动部件到达某一位置时产生电信号的装置，比如，在可动部件与检测装置接触时，检测装置产生电信号，此类检测装置可以是接近开关。

检测装置既可以是因与可动部件靠近、接触而产生电信号，也可以是因与可动部件脱离接触或远离而产生电信号。检测装置的电信号输送至控制系统，作为控制系统控制喷油器的基础。控制系统收到检测装置发送的信号时，可以判断出列车正处于曲线运动状态，基于此使喷油器喷出较多量的油。控制系统未收到此信号时，则判断列车未处于曲线运动状态，在此情况下使喷油器喷出较少量的油。

对喷油量的控制，可以是在润滑油流速相同的情况下控制喷油时间来实现，喷油时间长，则喷油量多；喷油时间短，则喷油量少。

对润滑油流量的控制，还可以通过控制油脂管的打开的幅度来实现，比如设置一个电磁阀，电磁阀开的幅度大，则喷油量大；电磁阀打开的幅度小，则喷油量小。

对喷油量的控制，还可以通过控制润滑油流速的大小来实现。相同时间下，润滑油流速快，喷油量多。相同的时间下，润滑油流速慢，喷油量少。

对喷油量的控制，还可以在每次喷油量相同的情况下，控制相同时间段内喷油的次数来实现。相同时间段内喷油次数多，则喷油量多；相同时间段内喷油次数少，则喷油量少。

列车运行过程中，除在曲线运动时会使可动部件位置发生变化外，还有可能因车厢晃动而引起可动部件位置变化。在列车晃动引起可动部件位置变化时使检测装置产生的电信号输送至控制系统后，为了避免控制系统发出控制指令喷油，本发明中可以通过两种技术方案实现。一种技术方案是利用结构设计，使轻微的晃动时不会使可动部件与检测装置接触。这种技术方案既可采用设定检测装置与可动部件合适的距离实现，也可以通过增加可动部件位置变化的难度、使其不会轻易发生位置变化实现。另外一种技术方案是以检测装置发出电信号的持续时间确定。在列车晃动时，可动部件不会持续处于位置变化状态、不会持续与检测装置接触，而在列车曲线运行时，可动部件位置变化后将在相对较长的时间内保持位置变化后的状态或与检测装置接触的状态。使控制系统持续一定时长内收到检测装置发出的电信号的情况下，控制喷油器按照曲线运行状态喷油。持续时长可以是5秒、10秒、或者其他合适的时间段。

本发明中的喷油装置，既可以安装于列车机车上，也可以安装于普通车厢上。优选安装于列车机车上。在对列车机车的车轮轮缘喷油后，润滑油会部分遗留在钢轨上，这样可以对后续的普通车厢的车轮也起到润滑作用。

优选地是，在控制系统未收到电信号时，控制系统控制喷油器喷出比收到电信号时较少的油。

优选地是，所述的可动部件可因两列钢轨上表面位于不同高度而产生运动。

优选地是，在可动部件产生运动后，检测装置与可动部件接触时，检测装置产生电信号。

优选地是，所述的检测装置设置于可动部件的运动路线上。

优选地是，所述可动部件为摆锤，摆锤可摆动地安装；在摆锤摆动时，所述的检测装置产生电信号。

优选地是，所述可动部件还包括触片，触片与摆锤联动设置；在摆锤摆动时，摆锤带动触片运动，使触片与检测装置之间的相对位置产生变化；检测装置因为此变化而产生电信号。

优选地是，检测装置安装于触片的运动路线上。

优选地是，触片直接安装于摆锤上。

优选地是，还包括传动放大装置，所述的摆锤通过传动放大装置与触片传动连接；传动放大装置用于将摆锤的摆动幅度放大后传动至触片，使触片产生更大幅度的运动。

优选地是，所述的传动放大装置包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与摆锤联动设置，第二齿轮与触片联动设置；所述第一齿轮直径大于第二齿轮的直径，第一齿轮与第二齿轮啮合。

优选地是，所述的摆锤与第一齿轮均安装于第一转轴上；摆锤摆动时带动第一转轴转动，第一转轴转动时带动第一齿轮转动；第一齿轮带动第二齿轮转动；第二齿轮带动触片运动。

优选地是，所述第一齿轮为扇形。

优选地是，所述第一齿轮直径为第二齿轮直径的2～5倍。

优选地是，所述的传动放大装置包括第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮与摆锤联动设置，第四齿轮与触片联动设置；所述第三齿轮直径大于第四齿轮的直径，第三齿轮与第四齿轮通过传动链传动连接。

优选地是，所述的传动放大装置包括第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮与摆锤联动设置，第二皮带轮与触片联动设置；所述第一皮带轮直径大于第二皮带轮的直径，第一皮带轮与第二皮带轮通过传动带传动连接。

优选地是，所述触片为长条状；所述检测装置至少位于触片一端的运动路线上。

优选地是，所述触片为长条状；所述检测装置为两个，两个检测装置分别位于触片一端的运动路线上。

优选地是，所述的摆锤包括相互连接的锤体和锤杆；锤杆与第一转轴连接；锤杆轴线与第一转轴轴线垂直。

优选地是，所述可动部件包括U型管及设置在U型管内的导电液体；所述检测装置包括电源、电流测试装置、正电极和负电极；正电极和负电极与电源连接，并分别设置于U型管的两个管口，正电极和负电极均可与导电液体接触；电源、电流测试装置、正电极、负电极及导电液体组成闭合电路；在U型管因有轨列车的两列钢轨表面位于不同的高度而倾斜时，正电极或负电极中的至少一个会脱离与导电液体的接触，闭合电路中无电流；电流测试装置在闭合电路中有电流时，向控制系统发送电信号；电流测试装置在闭合电路中无电流时，不向控制系统发送电信号；控制系统在接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射少量的润滑油或不喷润滑油；控制系统在未接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射较多量的润滑油。

优选地是，所述可动部件包括U型管及设置在U型管内的导电液体；所述检测装置包括电源、电流测试装置、正电极和负电极；正电极和负电极与电源连接，并分别设置于U型管的两个管口，正电极和负电极均可与导电液体接触；电源、电流测试装置、正电极、负电极及导电液体组成闭合电路；在U型管因有轨列车的两列钢轨表面位于不同的高度而倾斜时，正电极或负电极中的至少一个会脱离与导电液体的接触，闭合电路中无电流；电流测试装置在闭合电路中有电流时，不向控制系统发送电信号；电流测试装置在闭合电路中无电流时，向控制系统发送电信号；控制系统在未接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射少量的润滑油或不喷润滑油；控制系统在接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射较多量的润滑油。

优选地是，还包括壳体，所述可动部件安装于壳体上。

优选地是，所述壳体设置有容腔；可动部件可运动地安装于容腔内，检测装置安装于容腔内。

优选地是，所述壳体设置有容腔；可动部件包括摆锤及触片；摆锤可摆动地安装于壳体表面；触片与摆锤联动设置；触片设置于容腔内；检测装置安装于容腔内，检测装置位于触片的运动路线上。

优选地是，摆锤通过传动放大装置与触片连接；传动放大装置设置于容腔内。

优选地是，所述喷油器设置有电空磁或电磁阀，控制系统控制电空阀或电磁阀的开和关。

优选地是，所述喷油器还包括气管、储油罐和油脂管；储油罐上部与空气管联通、下部与油脂管联通；电空阀或电磁阀设置在气管或油脂管上。

优选地是，所述喷油器还包括空压机，空压机产生的高压气体通过气管分二路分别进入储油罐和喷咀，进入储油罐内的高压气体将油脂通过油脂管压入喷咀；进入喷咀的高压气体将油脂喷射出去。

优选地是，所述喷油器包括储油罐、油脂管、喷咀和油泵，油泵设置于储油罐内，油脂管与油泵联通，油脂管头部安装有喷咀，控制系统控制油泵工作。

本发明的第三个目的是提供一种有轨列车，其特征在于，安装有前述的喷油装置。

本发明的第四个目的是提供一种有轨机车，其特征在于，安装有前述所述的喷油装置。

本发明中的喷油控制方法及喷油装置，可以即时检测列车是否处于曲线运动状态，并可在列车在曲线运行时喷射更多的润滑油，在列车直线运行时喷射较少的润滑油。既可以润滑轮轨，减小轮轨磨损；又可避免喷油量过多而造成浪费、或者喷油过少而使轮轨磨损严重。本发明中使用的喷油装置，可精确地检测列车是否处于曲线运行状态。利用放大装置将幅度较小的运动幅度放大，更加容易检测，既降低了对位移检测装置的精度要求，降低了生产成本，且检测更容易、检测效果更好。而且本发明结构简单，生产制造容易、使用方便。

附图说明

图1为一种曲线轨迹的两列钢轨示意图。

图2为列车行驶在图1所示的钢轨上时的状态示意图。

图3为另一种曲线轨迹的两列钢轨示意图。

图4为列车行驶在图3所示的钢轨上时的状态示意图。

图5为本发明实施例1结构示意图。

图6为本发明实施例1中的喷油器结构示意图。

图7为本发明实施例1中的检测装置及壳体正面结构示意图。

图8为本发明实施例1中的可动部件、检测装置及壳体背面结构示意图。

图9为本发明实施例1中的壳体内部结构示意图。

图10为本发明实施例1中的可动部件、壳体及检测装置拆分结构示意图。

图11为本发明实施例1中的可动部件、壳体及检测装置第一使用状态时摆锤状态示意图。

图12为本发明实施例1中的可动部件、壳体及检测装置第一使用状态时触片状态示意图。

图13为本发明实施例1中的可动部件、壳体及检测装置第二使用状态时摆锤状态示意图。

图14为本发明实施例1中的可动部件、壳体及检测装置第二使用状态时触片状态示意图。

图15为本发明中的实施例2中的喷油器结构示意图。

图16为实施例3的壳体内部结构正视图。

图17为实施例4的壳体内部结构正视图。

图18为实施例5中的可动部件、壳体及检测装置安装位置示意图。

图19所示为实施例6的壳体、可动部件及检测装置安装位置示意图。

图20为实施例7中的可动部件及检测装置结构示意图。

图21为实施例7中的可动部件第一工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

实施例1

如图5所示，喷油装置，包括喷油器30、控制系统20及检测装置10。检测装置10与控制系统20电连接，可以相互传输电信号。喷油器30与控制系统20电连接。

控制系统可采用电子计算机，或者工控机。

图6为本发明中的喷油装置控制方法原理示意图。如图6所示，喷油器包括空压机、储油罐及喷咀。空压机通过风管分别与两个储油罐联通，可将空压机生产的高压气体充入储油罐内。储油罐与喷咀通过油脂管联通。喷油咀设置有朝向轮缘的开口。电空阀受控制系统自动控制，由控制系统发出指令信号以使电空阀打开或关闭风管。空压机用于生产高压气体。空压机与储油罐之间的风管上设置有截断阀、调压阀及电空阀。截断阀用于控制风管的断开和开通。调压阀用于调节风管内的空气压力，使风管内的气压恒定。电空阀用于控制风管的开通和关闭。电空阀受控制系统自动控制。针对每一个轮缘的喷油器，其高压气体分为两路，一路进入储油罐内，将储油罐内的润滑油压入喷咀；另一路进入喷咀内，将进入喷咀内的润滑油喷出，喷向轮缘。每一副轮对包括两个车轮，故一般以两个喷咀组成一组，每个喷咀喷向一个车轮的轮缘。

设置截断阀和调压阀的目的是为了使本发明效果更好，如不设置截断阀和调压阀，同样可实现本发明的目的。

控制系统20对电空阀的控制可利用现有技术实现。其电连接方式可以采用印刷线路板电连接，也可以通过导线连接。

控制系统对电空阀的控制依赖于是否收到检测装置输送的信号。当控制系统收到检测装置的电信号时，控制电空阀打开较大的幅度，使风管内通过较多的高压气体；通过较多的高压气体，则将润滑油压入喷咀的量就多。控制系统未收到检测装置的电信号时，控制电空阀打开较小的幅度使分管内通过较少的高压气体、或者关闭电空阀使分管内无高压气体通过。通过较少的高压气体，则将润滑油压入喷咀的量就少。

图7为本发明实施例1中的检测装置及壳体正面结构示意图。图8为本发明实施例1中的可动部件、检测装置及壳体背面结构示意图。壳体1上安装有第一接近开关81和第二接近开关82。壳体1背面安装摆锤3。摆锤3与第一转轴2连接。第一转轴2可转动地安装于壳体1上。第一转轴2可以转动，摆锤3受到外力作用时可摆动。在壳体1受到外力时，如摆锤3固定不动，壳体1相对摆锤3摆动。

图9为本发明实施例1中的壳体内部结构示意图。图10为本发明实施例1中的可动部件、壳体及检测装置拆分结构示意图。如图9、图10所示，壳体1设置有容腔11。壳体1上设置有第一转轴2。第一转轴2通过第一轴承21可转动地安装在壳体1上。第一转轴2的第一端22突出于壳体1表面。第一转轴2的第二端23延伸至容腔11内。

摆锤3包括锤体31和锤杆32。锤杆32贯穿第一转轴2的第一端22，通过档杆33卡设在第一转轴2的第一端22处。锤杆32的轴线与第一转轴2的轴线垂直。

第一齿轮4为扇形，其圆弧弧度为60°。第一齿轮4位于容腔11内。第一齿轮4套装在第一转轴2的第二端23处，与第一转轴2联动设置。当第一转轴2转动时，带动第一齿轮4转动。

第二齿轮5与第一齿轮4啮合。第一齿轮4的直径为第二齿轮5的直径的3倍。第二齿轮5安装在第二转轴6上，第二转轴6通过第二轴承61可转动地安装在容腔11内。长条形的触片7与第二齿轮5同轴安装且固定连接，当第二齿轮5转动时，带动转轴6和触片7转动。第一齿轮4与第二齿轮5组成传动放大装置，当壳体1与摆锤3的相对位置变化5°时，经第一齿轮4和第二齿轮5传动后，触片7的转动角度为15°。

第一接近开关81和第二接近开关82安装在壳体1上。第一接近开关81和第二接近开关82均延伸至容腔11内，且分别位于触片7的两端部的上方。当触片7转动时，其至少一端会靠近或接触第一接近开关81或第二接近开关82。第一接近开关81或第二接近开关82触片7靠近或接触而产生电信号。

使用时，壳体1固定安装在列车的机车车厢顶部中间位置，且使第一转轴2的轴线与列车行驶方向平行。列车在直线轨道上行驶时的状态作为本发明的第一使用状态。如图11所示为本发明第一使用状态时摆锤状态示意图。摆锤3在重力作用下竖直向下。如图12所示为本发明第一使用状态时触片状态示意图。触片7处于水平状态，未倾斜。此时，触片7两端均与第一接近开关81和第二接近开关82保持相同的距离。第一接近开关81和第二接近开关82均不会产生电信号。控制系统20未接收到来白第一接近开关81或第二接近开关82的电信号时，控制电空阀定时或定距打开并持续2秒钟，喷油器30喷油2秒。

列车在图1所示的轨迹的曲线轨道上行驶时的状态作为本发明的第二使用状态。如图13为本发明第二使用状态时摆锤状态示意图。当列车在图1所示的曲线轨道上运动时，由于外侧钢轨上表面高于内侧钢轨上表面而使列车车厢倾斜。壳体1随车厢倾斜，但摆锤3在到重力作用下始终竖直向下。以壳体1作为参照物，第二使用状态下的摆锤3将相对于第一使用状态时摆动了一定的角度。摆锤3带动第一转轴2转动，进而带动第一齿轮4、第二齿轮5和触片7转动。如图14所示为本发明第二使用状态时触片状态示意图。与第一使用状态时状态不同，第二使用状态下触片7为倾斜状态。触片7两端部与第一接近开关81和第二接近开关82的距离产生了变化。触片7一端与第一接近开关81的距离增大，另一端与第二接近开关82的距离减小，甚至接触。当触片7另一端与第二接近开关82距离减小到一定程度，或者与第二接近开关82接触时，第二接近开关82产生电信号，并将电信号输送至控制系统。同样原理，列车在图3所示的轨迹的轨道上运行时，触片7一端与第一接近开关81距离减小到一定程度，或者与其接触，第一接近开关81产生电信号并输送至控制系统。控制系统得到第一接近开关81或第二接近开关82的电信号后，控制电空阀打开，并持续4秒钟。以此可使喷油器30喷油4秒。

无论是在直线运行状态，还是在曲线运行状态，本实施例中的喷油器还可以定距喷油。在未收到第一接近开关81和第二接近开关82的电信号时，即列车处于直线运动状态时，可以每隔800米喷油一次，每次喷油2秒钟。在收到第一接近开关81或第二接近开关82的电信号时，当判别出列车已处于曲线运动状态时，控制喷油器首次喷油4秒钟。如果弯道很长，即第一接近开关81或第二接近开关82持续向控制系统输送电信号时，则控制系统再隔800米或者隔一定时间再次喷油；再次喷油既可以是喷油4秒钟，也可以是2秒；以此类推，直至第一接近开关81或第二接近开关82不再输送电信号，即列车不再曲线运行时，按照直线运行状态喷油。列车运行距离可根据列车速度和运行时间计算得出。

实施例2

其与实施例1的不同之处在于喷油器的结构不同。如图15所示，喷油器包括储油罐302、喷油管305和油泵306。油泵306设置于储油罐302内。油泵306与喷油管305联通。油泵306运转时可将储油罐302内的润滑油通过喷油管305喷向车轮轮缘。油泵306与控制系统20电连接。控制系统20可控制油泵306的工作，并可控制油泵306的功率大小，以控制喷油量的多少。其余结构与实施例1相同。

实施例3

图16为实施例3的壳体内部结构正视图。如图16所示，本实施例与实施例1的不同之处在于传动放大装置结构不同。本实施例中的传动放大装置包括第三齿轮41、第四齿轮51和传动链45。第三齿轮41、第四齿轮51和传动链45均安装于壳体1的内腔容1内。第三齿轮41和第四齿轮51均为圆形齿轮。第三齿轮41安装于第一转轴2上。第三齿轮41可随第一转轴2转动。第四齿轮通过第二转轴6可转动地安装于壳体1上。触片7安装于第四齿轮51上。第三齿轮41和第四齿轮51通过传动链45传动连接。其余结构与实施例1相同。使用方法及原理与实施例1相同。

实施例4

图17为实施例4的壳体内部结构正视图。如图17所示，本实施例与实施例1的不同之处在于传动放大装置结构不同。传动放大装置包括第一皮带轮42、第二皮带轮52和传动带46。第一皮带轮42、第二皮带轮52和传动带46均安装于壳体1的内腔容1内。第一皮带轮42、第二皮带轮52均为圆形。第一皮带轮42安装于第一转轴2上。第二皮带轮通过第二转轴6可转动地安装于壳体1上。触片7安装于第二皮带轮52上。第一皮带轮42与第二皮带轮52通过传动带46传动连接。其余结构与实施例1相同。使用方法及原理与实施例1相同。

实施例3和4中的结构也可以与实施2相结合，同样可实现本发明的目的。

实施例5

图18为实施例5中的可动部件、壳体及检测装置安装位置示意图。如图18所示，壳体1设置有容腔11。第一转轴2通过轴承可转动地安装于壳体1的容腔11内。摆锤3的锤杆31与第一转轴2连接。锤体32设置于锤杆31的下端。壳体1上安装有第一接近开关81和第二接近开关82。第一接近开关81和第二接近开关82均延伸至容腔11内，且均位于锤体32的摆动路线上。当壳体1固定不动时，摆锤3可左右摆动。与实施例1相比，本实施例省略了传动放大装置及触片，及其他为安装传动放大装置和触片而设置的零部件。

安装于列车上后，当壳体1随列车倾斜时，摆锤3始终竖直向下，第一接近开关81或第二接近开关82随壳体1运动而靠近锤体32或与锤体32接触。第一接近开关81或第二接近开关82接近锤体32或与锤体32接触时产生电信号，此电信号输送至控制系统20。

控制系统20对喷油器30的控制与实施例1相同。

实施例6

如图19所示为实施例6的壳体、可动部件及检测装置安装位置示意图。如图19所示，壳体1设置有容腔11。第一转轴2通过第一轴承21(图10所示)可转动地安装于壳体1的容腔11内。摆锤3的锤杆31与第一转轴2连接。锤体32设置于锤杆31的下端。锤体32两侧分别安装有第一触片71及第二触片72。第一触片71的第一段711与第一接近开关81垂直设置。第二段712用于连接第一段711和锤体32。第二触片72的第一段721与第二接近开关82垂直设置。第二段722用于连接第一段721和锤体32。本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的触片直接安装于锤体32上，省略了传动放大装置，以及为安装传动放大装置而设置的零部件。

壳体1上安装有第一接近开关81和第二接近开关82。第一接近开关81和第二接近开关82均延伸至容腔11内。第一触片71的结构及第一接近开关81的位置，均只需满足在第一触片71随壳体1倾斜时，第一触片71能够与第一接近开关81较好地接触或者移动至合适的距离，使第一接近开关81产生电信号。第二触片72的结构及第二接近开关82的位置，也只需满足在第二触片72随壳体1倾斜时，第二触片72能够与第二接近开关82较好地接触或移动至合适的距离，使第二接近开关82产生电信号。

使用时，摆锤3始终竖直向下，当壳体1随列车倾斜时，第一接近开关81随壳体1运动而靠近第一触片71或与第一触片71接触时时产生电信号；或者第二接近开关82随壳体1运动而靠近第二触片72或与第二触片72接触时产生电信号。第一接近开关81或第二接近开关82产生的电信号传输至控制系统20。

控制系统20对喷油器30的控制与实施例1相同。

实施例7

其与实施例1的不同之处在于，可动部件及检测装置不同。图20为实施例7中的可动部件及检测装置结构示意图。如图20所示，可动部件包括U型管31及设置在U型管31内的导电液体32。检测装置包括正电极33、负电极34、电源35及电流测试装置36。正电极33和负电极34分别设置于U型管31的两个管口并可与导电液体32接触。导电液体32、正电极33和负电极34组成闭合电路。电流测试装置36串联在闭合电路中，测试电路中是否有电流通过。其余结构与实施例1相同。

使用时，U型管31正直设置在列车车厢内，导电液体32与正电极33和负电极34均接触，闭合电路中有电流通过。电流测试装置36可检测到电流，并向控制系统发送电信号。控制系统判断此时列车行驶在直线轨迹的车轨上，并控制喷油装置向车轮轮缘喷射少量的润滑油或者不喷油。如图21所示，当U型管31随列车车厢倾斜时，导电液体32的液面高度发生变化，负电极34与导电液体32脱离连接，此时闭合电路中无电流。电流测试装置36在正电极34与导电液体32脱离连接后无法检测到电流，停止向控制系统发送电信号。在控制系统未收到电流测试装置36发送的电信号时，控制系统判断列车正行驶在曲线轨迹的车轨上，并控制喷油装置向车轮轮缘喷出较多的润滑油。

实施例7使用方法还可以更换为，电流测试装置36在检测到闭合电路中有电流时，不向控制系统发送电信号。控制系统在未接收到电流测试装置36的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射少量的润滑油或不喷润滑油。电流测试装置36在闭合电路中无电流时，向控制系统发送电信号；控制系统在接收到电流测试装置36的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射较多量的润滑油。

电流测试装置36为光电耦合器。

实施例7的使用方法还可以更改为，在列车行驶在直线轨迹的轨道上时，导电液32仅与正电极33或负电极34接触，闭合电路中无电流通过。在列车行驶在曲线轨迹的轨道上时，导电液32因U型管31倾斜而同时与正电极33和负电极34接触，闭合电路中有电流。

本发明中的电空阀可以采用电磁阀代替。

本发明中的控制系统可使用现有技术中的计算机系统、工控机等自动控制装置。本发明中的喷油器还可以使用现有技术中的其他喷油器，只要其能够在控制系统控制下工作，且其喷油量可受控制系统控制即可。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (38)

1.有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，包括：

检测及判断步骤，检测及判断有轨列车是否处于曲线运动状态；

喷油步骤，在检测到有轨列车处于曲线运动状态时，向车轮喷出设定量的油。

2.根据权利要求1所述的有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，在未检测到有轨列车处于曲线运动状态时，向车轮喷出比曲线运行状态时较少的油。

3.根据权利要求1所述的有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，通过检测有轨列车的两列钢轨上表面是否位于相同的高度以判断有轨列车是否处于曲线运动状态；当检测到两列钢轨的上表面位于不同高度时，判断有轨列车处于曲线运动状态；当未检测到两列钢轨上表面位于不同高度时，判断有轨列车未处于曲线运动状态。

4.根据权利要求3所述的有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，通过设置可动部件和检测装置检测两列钢轨上表面是否位于相同高度；在两列钢轨上表面位于不同高度时，可动部件产生运动；可动部件产生运动时，检测装置根据此运动产生电信号。

5.根据权利要求4所述的有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，通过设置控制系统控制喷油器喷油；检测装置产生电信号后，该电信号输送至控制系统；控制系统收到该信号后控制喷油器喷出设定量的油；控制系统未收到检测装置的电信号时，控制喷油器喷出较少的油。

6.根据权利要求1所述的有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，通过控制喷油器喷油时间长短或者控制喷油器在相同时间段内喷油次数的多少来控制喷油量的多和少。

7.根据权利要求6所述的有轨列车的喷油装置的控制方法，其特征在于，喷油器设置有电磁阀或电空阀；通过控制电磁阀或电空阀打开的时间长短或者控制电磁阀或电空阀在相同时间段内打开的次数来控制喷油量多和少。

8.喷油装置，其特征在于，包括喷油器、控制系统、检测装置及可动部件；喷油器及检测装置均与控制系统电连接；控制系统控制喷油器是否喷油、及喷油量的多少；在可动部件未产生运动时，检测装置向控制系统输送电信号，并在可动部件产生运动时，检测装置不向控制系统输送电信号，控制系统未收到电信号时控制喷油器喷出设定量的油；或者在可动部件未产生运动时，检测装置不向控制系统输送电信号，并在可动部件产生运动时，检测装置向控制系统输送电信号，控制系统收到电信号时控制喷油器喷出设定量的油。

9.根据权利要求8所述的喷油装置，其特征在于，在控制系统未收到电信号时，控制系统控制喷油器喷出比收到电信号时较少的油。

10.根据权利要求9所述的喷油装置，其特征在于，所述的可动部件可因两列钢轨上表面位于不同高度而产生运动。

11.根据权利要求10所述的喷油装置，其特征在于，在可动部件产生运动后，检测装置与可动部件接触时，检测装置产生电信号。

12.根据权利要求9所述的喷油装置，其特征在于，所述的检测装置设置于可动部件的运动路线上。

13.根据权利要求9所述的喷油装置，其特征在于，所述可动部件为摆锤，摆锤可摆动地安装；在摆锤摆动时，所述的检测装置产生电信号。

14.根据权利要求13所述的喷油装置，其特征在于，所述可动部件还包括触片，触片与摆锤联动设置；在摆锤摆动时，摆锤带动触片运动，使触片与检测装置之间的相对位置产生变化；检测装置因为此变化而产生电信号。

15.根据权利要求14所述的喷油装置，其特征在于，检测装置安装于触片的运动路线上。

16.根据权利要求15所述的喷油装置，其特征在于，触片直接安装于摆锤上。

17.根据权利要求14所述的喷油装置，其特征在于，还包括传动放大装置，所述的摆锤通过传动放大装置与触片传动连接；传动放大装置用于将摆锤的摆动幅度放大后传动至触片，使触片产生更大幅度的运动。

18.根据权利要求17所述的喷油装置，其特征在于，所述的传动放大装置包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与摆锤联动设置，第二齿轮与触片联动设置；所述第一齿轮直径大于第二齿轮的直径，第一齿轮与第二齿轮啮合。

19.根据权利要求18所述的喷油装置，其特征在于，所述的摆锤与第一齿轮均安装于第一转轴上；摆锤摆动时带动第一转轴转动，第一转轴转动时带动第一齿轮转动；第一齿轮带动第二齿轮转动；第二齿轮带动触片运动。

20.根据权利要求18所述的喷油装置，其特征在于，所述第一齿轮为扇形。

21.根据权利要求18至21任一权利要求所述的喷油装置，其特征在于，所述第一齿轮直径为第二齿轮直径的2～5倍。

22.根据权利要求17所述的喷油装置，其特征在于，所述的传动放大装置包括第三齿轮和第四齿轮，第三齿轮与摆锤联动设置，第四齿轮与触片联动设置；所述第三齿轮直径大于第四齿轮的直径，第三齿轮与第四齿轮通过传动链传动连接。

23.根据权利要求17所述的喷油装置，其特征在于，所述的传动放大装置包括第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮与摆锤联动设置，第二皮带轮与触片联动设置；所述第一皮带轮直径大于第二皮带轮的直径，第一皮带轮与第二皮带轮通过传动带传动连接。

24.根据权利要求15所述的喷油装置，其特征在于，所述触片为长条状；所述检测装置至少位于触片一端的运动路线上。

25.根据权利要求24所述的喷油装置，其特征在于，所述触片为长条状；所述检测装置为两个，两个检测装置分别位于触片一端的运动路线上。

26.根据权利要求13所述的喷油装置，其特征在于，所述的摆锤包括相互连接的锤体和锤杆；锤杆与第一转轴连接；锤杆轴线与第一转轴轴线垂直。

27.根据权利要求8所述的所述的喷油装置，其特征在于，所述可动部件包括U型管及设置在U型管内的导电液体；所述检测装置包括电源、电流测试装置、正电极和负电极；正电极和负电极与电源连接，并分别设置于U型管的两个管口，正电极和负电极均可与导电液体接触；电源、电流测试装置、正电极、负电极及导电液体组成闭合电路；在U型管因有轨列车的两列钢轨表面位于不同的高度而倾斜时，正电极或负电极中的至少一个会脱离与导电液体的接触，闭合电路中无电流；电流测试装置在闭合电路中有电流时，向控制系统发送电信号；电流测试装置在闭合电路中无电流时，不向控制系统发送电信号；控制系统在接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射少量的润滑油或不喷润滑油；控制系统在未接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射较多量的润滑油。

28.根据权利要求8所述的所述的喷油装置，其特征在于，所述可动部件包括U型管及设置在U型管内的导电液体；所述检测装置包括电源、电流测试装置、正电极和负电极；正电极和负电极与电源连接，并分别设置于U型管的两个管口，正电极和负电极均可与导电液体接触；电源、电流测试装置、正电极、负电极及导电液体组成闭合电路；在U型管因有轨列车的两列钢轨表面位于不同的高度而倾斜时，正电极或负电极中的至少一个会脱离与导电液体的接触，闭合电路中无电流；电流测试装置在闭合电路中有电流时，不向控制系统发送电信号；电流测试装置在闭合电路中无电流时，向控制系统发送电信号；控制系统在未接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射少量的润滑油或不喷润滑油；控制系统在接收到电流测试装置的电信号时，控制喷油装置向车轮轮缘喷射较多量的润滑油。

29.根据权利要求8所述的所述的喷油装置，其特征在于，还包括壳体，所述可动部件安装于壳体上。

30.根据权利要求29所述的喷油装置，其特征在于，所述壳体设置有容腔；可动部件可运动地安装于容腔内，检测装置安装于容腔内。

31.根据权利要求30所述的喷油装置，其特征在于，所述壳体设置有容腔；可动部件包括摆锤及触片；摆锤可摆动地安装于壳体表面；触片与摆锤联动设置；触片设置于容腔内；检测装置安装于容腔内，检测装置位于触片的运动路线上。

32.根据权利要求31所述的喷油装置，其特征在于，摆锤通过传动放大装置与触片连接；传动放大装置设置于容腔内。

33.根据权利要求8所述的喷油装置，其特征在于，所述喷油器设置有电空磁或电磁阀，控制系统控制电空阀或电磁阀的开和关。

34.根据权利要求33所述的喷油装置，其特征在于，所述喷油器还包括气管、储油罐和油脂管；储油罐上部与空气管联通、下部与油脂管联通；电空阀或电磁阀设置在气管或油脂管上。

35.根据权利要求34所述的喷油装置，其特征在于，所述喷油器还包括空压机，空压机产生的高压气体通过气管分二路分别进入储油罐和喷咀，进入储油罐内的高压气体将油脂通过油脂管压入喷咀；进入喷咀的高压气体将油脂喷射出去。

36.根据权利要求8所述的喷油装置，其特征在于，所述喷油器包括储油罐、油脂管、喷咀和油泵，油泵设置于储油罐内，油脂管与油泵联通，油脂管头部安装有喷咀，控制系统控制油泵工作。

37.有轨列车，其特征在于，安装有权利要求8至36任一权利要求所述的喷油装置。

38.有轨机车，其特征在于，安装有权利要求8至36任一权利要求所述的喷油装置。

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