CN108050177A - 一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸，所述停放制动缸包括缸体、与缸体配合的活塞、与活塞连接的顶杆和用于监控停放制动状态的监控模块，所述监控模块包括设置在所述缸体上部内壁处的位置检测装置，随着所述活塞在缸体内的移动，所述顶杆与所述位置检测装置具有接触状态或断开状态。本发明利用位置检测装置监控活塞顶杆的位置，能够真实准确的监控停放制动缸的停放制动状态，大大提高了安全性。

Description

一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸

技术领域

本发明涉及轨道交通制动装置领域，尤其涉及一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸。

背景技术

在轨道交通车辆的应用中，停放制动缸的停放制动状态的监控，对轨道交通车辆的安全应用具有重要作用。然而，在现有技术中，停放制动缸的停放制动状态并不能被真实可靠的监控。

现有具有弹簧停放制动的停放制动缸一般具有手动缓解停放制动力和通过停放制动缸充气缓解停放制动力的功能。停放制动缸充气压力不一样，停放制动力可能是部分施加，也可能是完全施加，也可能是完全缓解。

专利(20141031892.0)公开的铁路机车停放状态指示器，是通过监控停放制动缸的空气压力来判断停放制动的状态，但在手动缓解停放制动力时，停放状态则不能正确显示出来。

专利(20151070484.5)公开的机车停放制动状态的监控系统，通过在停放制动缸内2个不同的位置设置传感器来判断停放制动的状态，传感器可以用来判断停放制动力完全缓解和停放制动力完全施加，但是停放制动力部分施加的状态被归类为异常状态。且传感器出现电路故障时，容易导致监控状态错误，不能真实反映停放制动力的施加或缓解状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中停放制动状态不能被真实有效的监控。

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸，采取的技术方案如下：

一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸，所述停放制动缸包括缸体、与缸体配合的活塞、与活塞连接的顶杆和用于监控停放制动状态的监控模块，所述监控模块包括设置在所述缸体上部内壁处的位置检测装置，随着所述活塞在缸体内的移动，所述顶杆与所述位置检测装置具有接触状态或断开状态。

进一步地，当所述顶杆与所述位置检测装置处于接触状态时，所述顶杆的下部完全缩进所述缸体内，所述停放制动缸不输出停放制动力，同时所述位置检测装置输出第一电信号；当所述顶杆与所述位置检测装置处于断开状态时，所述顶杆的下部伸出所述缸体，所述停放制动缸开始输出停放力，同时所述位置检测装置输出第二电信号。

进一步地，所述监控模块还包括信号显示装置或软件监控系统，所述位置检测装置为接触开关，所述接触开关与所述信号显示装置或软件监控系统电连接，所述信号显示装置用于显示所述第一电信号和/或第二电信号对应的停放制动缸状态，所述软件监控系统用于根据第一电信号或第二电信号监控所述停放制动缸状态。

进一步地，还包括手动停放杆件，所述手动停放杆件通过机械机构与所述顶杆连接，当操作所述手动停放杆件，则所述顶杆能够相对于活塞向上移动，并保证顶杆向上运动直至与所述位置检测装置接触，同时顶杆下部完全缩回到所述缸体内部。

进一步地，所述停放制动缸还包括用于施加制动力的弹簧，所述弹簧上端部与所述缸体顶部连接，所述弹簧下部与所述活塞连接。

进一步地，所述停放制动缸还包括空气管路接口，所述空气管路接口用于对所述缸体进行充气或放气。

进一步地，所述弹簧为压缩弹簧。

进一步地，所述顶杆设置在所述活塞的中间位置，所述顶杆的下部穿过所述活塞并向常用制动缸传递停放制动力。

另外，本发明还提供一种上述停放制动缸的工作方法，包括：

通过停放制动缸的空气管路接口向缸体内充气，以驱动活塞及顶杆向上运动，直至顶杆下部完全缩进缸体内部，进而顶杆上部与接触开关接触，则接触开关输出第一电信号，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态；

顶杆下部伸出停放缸外，顶杆上部与接触开关断开，接触开关输出第二电信号，第二电信号即停放制动缸处于停放制动力部分施加或完全施加状态。

操作手动停放杆件，使所述顶杆相对于活塞向上移动，直至所述顶杆下部完全缩进所述缸体内部，进而所述顶杆上部与接触接开关接触，则接触开关输出第一电信号，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的具有监控停放制动状态的停放制动缸，通过监控顶杆与设置在缸体内的接触开关的位置，真实反映停放制动缸的停放制动状态。上述技术方案结构简单，监控效果真实可靠，安全性更高。

附图说明

图1为本发明实施例停放制动缸制动力完全缓解状态的结构示意图；

图2为本发明实施例停放制动缸制动力部分施加状态的结构示意图；

图3为本发明实施例停放制动缸制动力完全施加装填的结构示意图；

图4为本发明实施例停放制动缸制动力手动缓解的结构示意图。

其中，附图标标记包括：1-位置检测装置；2-缸体；3-压缩弹簧；4-活塞；5-空气管路接口；6-顶杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例

在本发明的一个实施例中，提供了一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸，参见图1，所述停放制动缸包括缸体2、与缸体配合的活塞4、与活塞连接的顶杆6和用于监控停放制动状态的监控模块，监控模块包括设置在所述缸体上部内壁处的位置检测装置1。

优选地，所述活塞4的中心设有与所述顶杆6配合的安装孔，即顶杆6优选设置在活塞的中间位置，对应地，所述位置检测装置1优选设置在缸体2上部内壁处的中间位置。现有技术中位置检测装置多种多样，本实施例优选为接触开关。随着活塞4在缸体2内的移动，带动顶杆6相对于缸体顶部做靠近或远离运动(图1中为上下方向)，进而使顶杆6与位置检测装置1具有接触状态或断开状态；另一方面，所述顶杆6的下部穿过活塞，当顶杆6向下移动时，所述顶杆6的下部伸出缸体，抵住常用制动缸(图中未示出)，并向常用制动缸传送制动力。

其中，停放制动缸的制动力施加方式有多种，包括气压施加、弹簧施加等，本发明对制动力施加方式不作限定，为了更好地说明本发明的技术方案，本实施例优选采用压缩弹簧3施加的方式，所述压缩弹簧3的上端部与所述缸体2顶部固定，所述压缩弹簧3的下部与所述活塞4固定连接。所述停放制动缸还包括空气管路接口5，用于向缸体内充气或由缸体内部向外放气。

停放制动缸具体工作原理如下：

如图1所示，通过空气管路接口5向缸体2内充气，气压驱动活塞4向上运动，压缩弹簧3被活塞4压缩，活塞4带动顶杆6向上运动，顶杆6上部与接触开关接触，顶杆下部完全缩进缸体内部，此时的停放制动缸不输出停放制动力，监控模块输出第一电信号；

缸体2内气体部分释放或完全释放，如图2和图3所示。在压紧的压缩弹簧3的应力作用下，活塞4向下运动，进而活塞4带动顶杆6向下运动，顶杆6上部与接触开关断开(不接触)，顶杆下部伸出缸体，开始施加停放制动力，则监控模块输出第二电信号；

为了很好地利用输出的电信号，所述监控模块还包括信号显示装置或软件监控系统(图中未示出)，所述接触开关与所述信号显示装置或软件监控系统电连接，所述信号显示装置用于显示接触开关与顶杆6接触状态或断开状态产生的接触信号对应的停放制动缸状态，所述软件监控系统用于监控接触开关与顶杆6接触或断开状态产生的接触信号，所述软件监控系统通过监控列车中的全部停放制动缸的产生的接触信号，对整车制动状态进行判断。

比如，所述信号显示装置为显示面板，当显示面板显示第一电信号时，则说明顶杆6上部与接触开关接触，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态(甚至所述显示面板直接显示停放制动力完全缓解状态的信号)；当显示面板显示第二电信号时，则说明顶杆6上部断开与接触开关的接触，即停放制动缸处于停放制动力施加(部分施加或完全施加)状态(甚至所述显示面板直接显示停放制动力部分施加或完全施加状态的信号)。除了显示面板的形式，显示灯同样可以实现本发明的技术方案，本发明对信号显示装置的具体形式不作具体限定。

在本发明的另一个实施例中，基于上述停放制动缸，还包括用于手动缓解停放制动力的手动停放杆件(图中未示出)，所述手动停放杆件通过机械机构与顶杆6连接。在不启动手动停放模式时，所述顶杆6与活塞4联动(保持相对静止)；当启动手动停放模式时，顶杆6与活塞4之间的绑定件被所述手动停放杆件移动而解除绑定，进而顶杆6与活塞4产生相对运动，如图4所示，具体为顶杆6相对于活塞4向上运动，直至顶杆6与接触开关接触(即停放制动力完全缓解)。具体地，所述手动停放杆件可通过拉动方式或推动方式完成手动停放操作，监控模块输出第一电信号，信号显示装置显示停放制动力完全缓解。

在本发明的一个实施例中，还提供了一种停放制动状态的监控方法，包括以下流程：

通过停放制动缸的空气管路接口向缸体内充气，以驱动活塞向上运动，顶杆下部完全缩进缸体内部，顶杆与接触开关接触，则监控模块输出第一电信号，停放制动缸不输出停放制动力，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态；

缸体内空气放出或部分放出，在被压紧的压缩弹簧的应力作用下，活塞乡下运动，顶杆下部伸出停放缸外，顶杆上部与接触开关断开，接触开关输出第二电信号，停放制动缸开始输出停放制动力，即停放制动缸处于停放制动力部分施加或完全施加状态。

操作手动停放杆件，使所述顶杆相对于活塞向上移动，所述顶杆下部完全缩进所述缸体内部，进而所述顶杆上部与接触接开关接触，则监控模块输出第一电信号，停放制动缸不输出停放制动力，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态。

具体的停放制动缸的结构、工作过程及监控原理在上述实施例中已作详细说明，在此不再赘述。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有监控停放制动状态功能的停放制动缸，其特征在于，所述停放制动缸包括缸体、与缸体配合的活塞、与活塞连接的顶杆和用于监控停放制动状态的监控模块，所述监控模块包括设置在所述缸体上部内壁处的位置检测装置，随着所述活塞在缸体内的移动，所述顶杆与所述位置检测装置具有接触状态或断开状态。

2.如权利要求1所述的停放制动缸，其特征在于，

当所述顶杆与所述位置检测装置处于接触状态时，所述顶杆的下部完全缩进所述缸体内，所述停放制动缸不输出停放制动力，同时所述位置检测装置输出第一电信号；

当所述顶杆与所述位置检测装置处于断开状态时，所述顶杆的下部伸出所述缸体，所述停放制动缸开始输出停放力，同时所述位置检测装置输出第二电信号。

3.如权利要求2所述的停放制动缸，其特征在于，所述监控模块还包括信号显示装置或软件监控系统，所述位置检测装置为接触开关，所述接触开关与所述信号显示装置或软件监控系统电连接，所述信号显示装置用于显示所述第一电信号和/或第二电信号对应的停放制动缸状态，所述软件监控系统用于根据第一电信号或第二电信号监控所述停放制动缸状态。

4.如权利要求1所述的停放制动缸，其特征在于，还包括手动停放杆件，所述手动停放杆件通过机械机构与所述顶杆连接，当操作所述手动停放杆件，则所述顶杆能够相对于活塞向上移动，并保证顶杆向上运动直至与所述位置检测装置接触，同时顶杆下部完全缩回到所述缸体内部。

5.如权利要求1所述的停放制动缸，其特征在于，所述停放制动缸还包括用于施加制动力的弹簧，所述弹簧上端部与所述缸体顶部连接，所述弹簧下部与所述活塞连接。

6.如权利要求1-5中任一项所述的停放制动缸，其特征在于，所述停放制动缸还包括空气管路接口，所述空气管路接口用于对所述缸体进行充气或放气。

7.如权利要求5所述的停放制动缸，其特征在于，所述弹簧为压缩弹簧。

8.如权利要求1-5中任一项所述的停放制动缸，其特征在于，所述顶杆设置在所述活塞的中间位置，所述顶杆的下部穿过所述活塞并向常用制动缸传递停放制动力。

9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的停放制动缸的停放制动状态监控方法，其特征在于，包括：

通过停放制动缸的空气管路接口向缸体内充气，以驱动活塞及顶杆向上运动，直至顶杆下部完全缩进缸体内部，进而顶杆上部与接触开关接触，则接触开关输出第一电信号，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态；

顶杆下部伸出停放缸外，顶杆上部与接触开关断开，接触开关输出第二电信号，第二电信号即停放制动缸处于停放制动力部分施加或完全施加状态。

10.如权利要求9所述的停放制动缸的停放制动状态监控方法，其特征在于，还包括：

操作手动停放杆件，使所述顶杆相对于活塞向上移动，直至所述顶杆下部完全缩进所述缸体内部，进而所述顶杆上部与接触接开关接触，则接触开关输出第一电信号，即停放制动缸处于停放制动力完全缓解状态。