CN103029713B - 侧翻车及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种侧翻车及其控制系统，该侧翻车控制系统包括液压缸、气动液压泵和气控换向阀，液压缸包括缸体，缸体内设有活塞，活塞将缸体分为第一腔体和第二腔体，液压缸的数量为四个，液压缸两个一组分别设置在侧翻车的两侧；气动液压泵上设有气体入口、液体入口和液体出口，气体入口与压力气源相连通，液体入口与压力液源相连通；气控换向阀连接在气动液压泵和液压缸之间，气控换向阀的数量为两个，侧翻车一侧的两个液压缸分别与一个气控换向阀相连通。该侧翻车包括车厢，还包括本发明提供的侧翻车控制系统。本发明提供的侧翻车及其控制系统，通过液压缸、气动液压泵和气控换向阀的设置，提高了侧翻车的安全稳定性。

Description

侧翻车及其控制系统

技术领域

本发明涉及侧翻车驱动技术，尤其涉及一种侧翻车及其控制系统。

背景技术

目前，铁路侧翻车的传动方式主要有两种方式，一种为利用机车压力风源，驱动气缸伸缩实现侧翻进行卸货作业；另一种为利用地面电源或柴油发电机组驱动电动机，带动液压泵提供压力油源，然后通过液压缸的伸缩实现侧翻卸货。

通过机车发动机配置的空气压缩机提供压力风源，驱动气缸伸缩，实现车辆侧翻卸货，可以有效地利用风源，但是，该控制系统在应用过程中存在以下缺点：动作的平稳性差，经常出现扣斗现象；风缸体积大，既有采用气缸驱动的侧翻车，压力空气通常为600Kpa左右，气缸直径达到800mm左右；可控性差，采用气动伸缩，风缸动作快慢无法控制，经常出现先慢，之后动作突然加快。而采用发电机组或地面电源驱动液压缸的传动方式，工作电压通常为AC220V或AC380V，由于引入高压电源，对安全性要求更高，对于防暴场合不易采用。

发明内容

本发明提供一种侧翻车及其控制系统，以提高侧翻车的安全稳定性。

本发明提供一种侧翻车控制系统，包括：

液压缸，包括缸体，所述缸体内设有活塞，所述活塞将所述缸体分为第一腔体和第二腔体，所述液压缸的数量为四个，所述液压缸两个一组分别设置在侧翻车的两侧；

气动液压泵，所述气动液压装置上设有气体入口、液体入口和液体出口，所述气体入口与压力气源相连通，所述液体入口与压力液源相连通，所述气体液压泵用于在所述压力气源供给的气体的作用下，将所述压力液源提供的液体通过所述液体出口排出；

气控换向阀，连接在所述气动液压泵和所述液压缸之间，所述气控换向阀的数量为两个，所述侧翻车一侧的两个所述液压缸分别与一个所述气控换向阀相连通，所述气控换向阀用于将所述气动液压泵的液体出口排出的液体提供给所述液压缸的所述第一腔体或所述第二腔体，并将所述第二腔体或所述第一腔体排出的液体返回至所述压力液源，以驱动所述液压缸的活塞做往复运动。

如上所述的侧翻车控制系统，还包括：

双平衡阀，所述双平衡阀的数量为四个，分别设置在所述液压缸的外壁上。

如上所述的侧翻车控制系统，还包括：

单向节流阀，所述单向节流阀的数量为两个，分别设置在所述气控换向阀与所述双平衡阀之间。

如上所述的侧翻车控制系统，还包括：

气源处理器，所述气源处理器上设有气源入口和气源出口，所述气源处理器内设置有过滤装置和调压装置，所述气源入口与所述压力气源连通且连接至所述过滤装置，所述气源出口设置在所述调压装置上，所述气源出口与所述气动液压泵的气体入口相连通。

如上所述的侧翻车控制系统，还包括：

风控箱，连接在所述压力气源与所述气源处理器的气源入口之间。

本发明提供一种侧翻车，包括车厢，还包括本发明提供的侧翻车控制系统；

所述侧翻车控制系统的四个液压缸两两设置在所述车厢的两侧，所述车厢在所述液压缸的驱动下翻转。

由上述技术方案可知，本发明提供侧翻车及其控制系统，通过气动液压泵、气控换向阀和液压缸的设置，通过气体驱动气动液压泵进行泵液，再在气控换向阀的控制下，控制液体驱动液压缸进行伸缩，以实现侧翻车翻斗动作，避免了直接通过气体驱动气缸，因气体的体积可控性差而造成的平稳性无法控制的情况，也避免了直接通过液体驱动，因引入高压电源而造成的安全性问题，提高了侧翻车的安全稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的侧翻车控制系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的侧翻车机构示意图；

图3为本发明实施例提供的侧翻车翻转结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。

图1为本发明实施例提供的侧翻车控制系统结构示意图，如图1所示，该侧翻车控制系统包括液压缸1、气动液压泵2和气控换向阀3。液压缸1包括缸体，缸体内设有活塞，活塞将缸体分为第一腔体和第二腔体，液压缸1的数量为四个，液压缸两个一组分别设置在侧翻车的两侧。气动液压泵2上设有气体入口、液体入口和液体出口，气体入口与压力气源相连通，液体入口与压力液源9相连通，气动液压泵2用于在压力气源供给的气体的作用下，将压力液源9提供的液体通过液体出口排出。机车设有空气压缩机，提供压力气源，压力气源产生的气体通过侧门风管4和制动风管5输出。气控换向阀3连接在气动液压泵2和液压缸1之间，气控换向阀3的数量为两个，侧翻车一侧的两个液压缸1分别与一个气控换向阀3相连通，气控换向阀3用于将气动液压泵2的液体出口排出的液体提供给液压缸1的第一腔体或第二腔体，并将第二腔体或第一腔体排出的液体返回至压力液源9，以驱动液压缸1的活塞做往复运动。具体的，气控换向阀3具体可以为第一通口、第二通口、第三通口和第四通口的三位四通气控换向阀，第一通口与气动液压泵2的液体出口相连通，第二通口与压力液源9相连通，第三通口与液压缸1的第一腔体相连通，第四通口与液压缸1的第二腔体相连通，可以实现第一通口与第三通口之间形成的第一通路，第二通口与第四通口之间形成的第二通路，第一通口与第四通口之间形成的第三通路，以及第二通口与第三通口之间形成的第四通路，且气控换向阀3可以在气体控制下实现四条通路的切换。气控换向阀3的气源具体可以与气动液压泵2共用同一压力气源，侧翻车控制系统中还可以设置电磁换向阀和手动换向阀，以控制气控换向阀3的工作，通过手动换向阀的设置，可以实现遥控和手动操作的互锁功能，有效防止误操作。

该侧翻车控制系统的工作过程具体可以为：气动液压泵2在压力气源的气体的作用下泵液，将压力液源9提供的液体泵出，具体的，压力液源9可以为油箱，液压缸1也可以为双作用式液压油缸，使用油作为液体驱动介质，具有耐腐蚀性。在气体控制下，第一通路和第二通路导通，第三通路和第四通路关闭，气动液压泵2提供的液体通过第一通路进入第一腔体，推动活塞朝着第二腔体的方向运动，推动第二腔体的液体通过第二通路排出至压力液源9，完成卸荷。当气体控制换向时，第一通路和第二通路关闭，第三通路和第四通路导通，气动液压泵2提供的液体通过第三通路进入第二腔体，推动活塞朝着第一腔体的方向运动，推动第一腔体的液体通过第四通路排出至压力液源9，完成卸荷，也实现了对压力液源9提供的液体的循环利用。

由于四个液压缸1两两设置在侧翻车的两侧，且同侧的液压缸1受一个气控换向阀3的控制，可以实现控制一侧的两个液压缸1的第一腔体进液，第二腔体排液，使活塞向外伸，同时控制另一侧的两个液压缸1的第一腔体排液，第二腔体进液，使活塞向内缩，以实现侧翻车的翻斗动作。还可以通过一个气控换向阀3控制前端两侧的两个液压缸1，另一个气控换向阀3控制后端两侧的两个液压缸1，以实现侧翻车前后方向的翻斗动作。

本实施例提供的侧翻车控制系统，通过气体驱动气动液压泵2，避免了因引入高压电源而造成的危害，提高了侧翻车的安全性。且使用液压作为液压缸1的驱动介质，可控性强，提高了液压缸1工作的平稳性，进而提高了侧翻车的稳定性。且通过气控换向阀3的设置，可以遥控气控换向阀3工作，实现了远距离操作，避免了粉尘侵害，保障了操作人员的人身安全，进一步提高了侧翻车的安全性。

在本实施例中，侧翻车控制系统还可以包括双平衡阀6，双平衡阀6的数量为四个，分别设置在液压缸1的外壁上。具体的，双平衡阀6固定在液压缸1的缸体上，通过软管将双平衡阀6和液压缸1的对应接口相连。双平衡阀6也可以为作为安全锁，对液压缸1的伸缩位置及速度起到了一定的控制作用。双平衡阀通过双平衡阀6的设置，提高了侧翻动作的平稳性，避免车厢下侧翻及复位动作过快，提高了侧翻车的稳定性。

在本实施例中，侧翻车控制系统还可以包括单向节流阀7，单向节流阀7的数量为两个，分别设置在气控换向阀3与双平衡阀6之间。通过单向节流阀7的设置可以对液体的流速进行控制，以保持液体流速的平稳，避免出现扣斗现象，提高了侧翻车控制系统的平稳性。

在本实施例中，侧翻车控制系统还可以包括气源处理器，气源处理器上设有气源入口和气源出口，气源处理器内设置有过滤装置和调压装置8，气源入口与压力气源连通且连接至过滤装置，气源出口设置在调压装置8上，气源出口与气动液压泵2的气体入口相连通。调压装置8具体可以为减压阀，气体的压力具体可以通过实际需要来设置，通过气源处理器对气源提供的气体进行过滤和调压处理，提高了气源的稳定性和与气动液压泵2的适应性。

在本实施例中，侧翻车控制系统还可以包括风控箱，风控箱连接在压力气源与气源处理器的气源入口之间。通过风控箱的设置，可以对压力气源的气体进行初步的控制处理。

图2为本发明实施例提供的侧翻车机构示意图。如图2所示，本实施例的侧翻车包括车厢10，还包括本发明任意实施例提供的侧翻车控制系统。侧翻车控制系统的四个液压缸1两两设置在车厢10的两侧，车厢10在液压缸1的驱动下翻转。车厢10在液压缸1的驱动下翻转的示意图如图3所示，具体地，车厢10翻转时，车厢10与轨道平面11所成夹角可以为45度。

具体的，侧翻车上还设置有电气系统，电气系统为电磁换向器和其他用电设备供电，为遥控提供的低压电源。电气系统具体可以包括太阳能电池板、蓄电池、隔离开关、车载充电装置、压力继电器等。太阳能电池板吸收光能，转化为电能供蓄电池充电。通过太阳能供电，可以有效地利用自然能源，节能环保。

在本实施例中，侧翻车上还设置有电气控制系统，以实现对蓄电池的充电控制以及对侧翻车控制系统的遥控控制。

在实际的侧翻车作业过程中，在车辆风压达到技术要求的情况下，将车载转换开关转换到开(ON)状态，电源指示灯的绿色点亮的情况下，将遥控器钥匙开关转换到开(ON)状态，听到传出短暂的蜂鸣声(证明遥控器电池电压正常或电池安装正确)后，将下侧的车号选择按键选择到要作业的车号，例如174。按压住遥控器上侧的平板后就可以作业了。

该侧翻车作业具体分为两种工作方式：

一、单门操作。在完成上述的操作后，按动需要开启/关闭的车门按钮(按压住)，相应的车门就可以开启或关闭了。

二、联动操作。在完成上述的操作后，转换A&B或C&D转换开关至A&B侧，按动A&Bup，车辆A侧开始翻转，按动A&Bdown，车辆A侧开始复位。转换A&B或C&D转换开关至C&D侧，按动C&Dup，车辆B侧开始翻转，按动C&Ddown，车辆B侧开始复位。

本实施例提供的侧翻车，通过气动液压泵的设置，避免了因引入高压电源而造成的危害，提高了侧翻车的安全性，且可以有效利用侧翻车上设置的压力气源，避免了能源的浪费。通过气控换向阀的设置，可以远距离对换向阀进行控制，以实现对双作用式液压缸的伸缩控制，提高了侧翻车的安全稳定性。

本发明实施例提供的侧翻车及其控制系统，通过气动液压泵、气控换向阀和液压缸的设置，通过气体驱动气动液压泵进行泵液，再在气控换向阀的控制下，控制液体驱动液压缸进行伸缩，以实现侧翻车翻斗动作，避免了直接通过气体驱动气缸，因气体的体积可控性差而造成的平稳性无法控制的情况，也避免了直接通过液体驱动，因引入高压电源而造成的安全性问题，提高了侧翻车的安全稳定性。

本发明提供的侧翻车及其控制系统，侧翻车集液压系统、电气系统、空气控系统、遥控系统及机械传动为一体。液压系统包括气动液压泵、平衡阀、双作用两级液压缸、单向节流阀等。液压缸包括活塞杆、一级导套、二级导套、一级缸体和二级缸体，液压缸的数量为四个，两个液压缸一组布置在车辆两侧，液压缸设置在侧翻车的两侧；电气系统包括太阳能电池板、蓄电池、隔离开关、车载充电装置、压力继电器。太阳能电池板吸收光能，转化为电能供蓄电池充电。电气系统为该车遥控系统的配套装置。通过遥控控制风控系统的电磁换向阀，执行不同的动作；气控系统既是该车的动力源，也是该车的核心执行装置。通过不同气动元件的作用，完成所需要的流量、压力。为防止太阳能电池板或遥控系统发生故障，该车还设有手动操作；遥控系统主要包括发射器、接收器。采用遥控系统，可进行远程控制，避免人身安全。遥控器具体可以具有3位车号设置功能，一个遥控器最多可控制999辆车单独动作，提高了车辆控制的方便性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种侧翻车控制系统，其特征在于，包括：

液压缸，包括缸体，所述缸体内设有活塞，所述活塞将所述缸体分为第一腔体和第二腔体，所述液压缸的数量为四个，所述液压缸两个一组分别设置在侧翻车的两侧；

气动液压泵，所述气动液压泵上设有气体入口、液体入口和液体出口，所述气体入口与压力气源相连通，所述液体入口与压力液源相连通，所述气动液压泵用于在所述压力气源供给的气体的作用下，将所述压力液源提供的液体通过所述液体出口排出；

气控换向阀，连接在所述气动液压泵和所述液压缸之间，所述气控换向阀的数量为两个，所述侧翻车一侧的两个所述液压缸分别与一个所述气控换向阀相连通，所述气控换向阀用于将所述气动液压泵的液体出口排出的液体提供给所述液压缸的所述第一腔体或所述第二腔体，并将所述第二腔体或所述第一腔体排出的液体返回至所述压力液源，以驱动所述液压缸的活塞做往复运动；

气源处理器，所述气源处理器上设有气源入口和气源出口，所述气源处理器内设置有过滤装置和调压装置，所述气源入口与所述压力气源连通且连接至所述过滤装置，所述气源出口设置在所述调压装置上，所述气源出口与所述气动液压泵的气体入口相连通。

2.根据权利要求1所述的侧翻车控制系统，其特征在于，还包括：

双平衡阀，所述双平衡阀的数量为四个，分别设置在所述液压缸的外壁上。

3.根据权利要求2所述的侧翻车控制系统，其特征在于，还包括：

单向节流阀，所述单向节流阀的数量为两个，分别设置在所述气控换向阀与所述双平衡阀之间。

4.根据权利要求1所述的侧翻车控制系统，其特征在于，还包括：

风控箱，连接在所述压力气源与所述气源处理器的气源入口之间。

5.一种侧翻车，包括车厢，其特征在于：还包括权利要求1-4任一所述的侧翻车控制系统；

所述侧翻车控制系统的四个液压缸两两设置在所述车厢的两侧，所述车厢在所述液压缸的驱动下翻转。