CN108749832A - 铁路漏斗车开闭控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路漏斗车开闭控制系统及开闭控制方法。该开闭控制系统包括用于安装至铁路漏斗车上的车载系统和用于安装至装卸货场的地面装置。通过车载系统和地面装置的配合实现列车低速通过装卸货场时，漏斗车顶盖和/或底门的自动开启和闭合，实现了列车不间断连续装卸货作业，从而提高装卸作业效率。

Description

铁路漏斗车开闭控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种开闭控制系统及方法，具体地涉及适用于铁路漏斗车顶盖和/或底门装置自动开启和闭合的铁路漏斗车开闭控制系统及方法。

背景技术

目前国内铁路漏斗车底门开闭系统大多采用风、手动控制形式。风动开闭系统采用机车风源提供的压缩空气作为动力，通过控制管路、控制阀、双向气缸等来控制与之相连的杠杆机构，进而实现铁路漏斗车底门的开启和闭合。手动控制系统是通过手轮、减速器以及杠杆机构来控制底门开闭。

风动系统由于采用压缩空气作为动力，常存在管路漏风，密封不严的状况。工作时需人工手动操作控制阀来控制空气通路的转换，打开和关闭底门，误操作风险大。且漏斗车在卸货过程中，需处于静止状态，并需先对车载储气装置进行充气，达到规定气压后方可进行卸货，一次仅能卸载一辆车，效率低下。

手动控制系统是人工操作手轮控制杠杆机构，漏斗车卸货过程中同样需处于静止状态，更为费时费力。

发明内容

为了克服现有技术中存在的至少部分技术问题，本发明的一个目的在于提供一种铁路漏斗车开闭控制系统，其能够实现自动控制漏斗车的开闭。本发明的另一个目的在于提供铁路漏斗车开闭控制方法，其利用本发明的铁路漏斗车开闭控制系统能够在漏斗车行进过程中实现装卸贷物，提高装卸效率。具体地，本发明包括以下内容。

本发明的第一方面，提供一种铁路漏斗车开闭控制系统，其包括用于安装至铁路漏斗车上的车载系统和用于安装至装卸货场的地面装置；

其中，所述车载系统包括储能装置、控制器、推杆、充电触头、放电触头和连接线路，所述控制器分别通过连接线路与所述储能装置和所述推杆连接，并控制所述储能装置的能量输送至所述推杆，所述充电触头和所述放电触头分别通过连接线路与所述储能装置连接；和

所述地面装置包括充电装置、放电装置和检测器，所述充电装置设置为能够与所述充电触头滑动连接，从而能够在漏斗车移动的同时向所述储能装置提供能源，所述放电装置设置为能够与所述放电触头滑动连接，从而能够在漏斗车移动的同时释放所述储能装置中的能量，所述检测器设置为能够检测漏斗车是否为适宜装货或卸货的状态。

在本发明中，漏斗车与车厢具有相同的含义。一列铁路漏斗车具有一个和多个漏斗车。

本发明的车载系统是相对独立的系统，其优选与车体绝缘。车载系统的数量不限定，优选为多套，且各套车载系统之间相互独立。最优选地，车载系统的数量与漏斗车的数量相同，且每节漏斗车分别设置一套车载系统。地面系统的数量也不限定，但优选为一套地面系统。在某些实施方案中，铁路漏斗车开闭控制系统包括多套车载系统，且每套车载系统分别包括储能装置、控制器、推杆、充电触头、放电触头和连接线路。在某些实施方案中，铁路漏斗车开闭控制系统包括多套车载系统，且所述多套车载系统可共用某一或某些部件。例如，多套车载系统共用同一控制器，或多套车载系统共用储能装置。

根据本发明的铁路漏斗车开闭控制系统，优选地，所述储能装置包括电容。本发明的储能装置用于接收并储存地面装置提供的能量(例如，电能)。储能装置优选为电容。这是因为电容充电时间较短，特别适合于本发明的系统。电容的大小不特别限定，可根据整车的实际情况，例如推杆的数量而定。

根据本发明的铁路漏斗车开闭控制系统，优选地，所述控制器包括继电器和信号接收装置；所述检测器包括位置检测装置和信号发送装置。本发明的控制器设置于车载系统，用于控制储能装置的能量(例如，电能)输送至推杆。优选地控制器包括继电器，还优选进一步包括信号接收装置。根据信号接收装置所接收到的信号，继电器控制储能装置的能量是否需要输送至推杆。

本发明的检测器设置于地面装置。优选其包括信号发送装置。所述信号包括开启漏斗车某一部件的信号和关闭漏斗车某一部件的信号。例如，开启或关闭漏斗车的顶盖或底门的信号。优选地，还包括漏斗车是否处于适宜装卸贷物的状态的信息。更优选地，包括储能装置是否能量充足的信息。所述信号可为任何可通讯信号，优选为红外信号或无线信号。在某些实施方案中，检测器包括位置检测器和信号发送装置。其中位置检测器用于检测漏斗车的位置信息，并根据漏斗车的位置信息向所述控制器发送信号。检测器的数量不特别限定，可为一个，也可为多个。在地面装置包括多个检测器的情况下，各检测器的功能可以相同，也可以不同。例如，地面装置包括第一检测器和第二检测器时，第一检测器可以是检测漏斗车移动至第一位置从而发送开启信号的装置，第二检测器则可以是检测漏斗车移动至第二位置从而发送关闭信号的装置。

本发明的推杆不特别限定，优选为电动推杆，即通过电能驱动其移动的推杆。推杆的数量也不特别限定，可根据需要而设定。通常为2～10组推杆，优选为2～6组。例如，一套车载系统可设置两组电动推杆。在某些实施方案中，推杆优选包括开启推杆和关闭推杆，且开启推杆和关闭推杆分别为不同的推杆。即，推杆具有单一功能，开启推杆仅具有开启漏斗车的功能，而关闭推杆仅具有关闭漏斗车的功能，通过两种不同的推杆来分别开启漏斗车和关闭漏斗车。在某些实施方案中，推杆同时具有开启和关闭漏斗车的功能，多个不同的推杆同时协同作用来开启或关闭漏斗车。

根据本发明的铁路漏斗车开闭控制系统，优选地，进一步包括与所述推杆连接的顶盖，其设置为能够通过所述推杆伸缩带动所述顶盖的开启或闭合。根据本发明的铁路漏斗车开闭控制系统，优选地，进一步包括与所述推杆连接的底门，其设置为能够通过所述推杆伸缩带动所述底门的开启或闭合。根据本发明的一个实施方式，所述检测器根据漏斗车的位置信息向所述控制器发送无线信号，所述控制器接收所述无线信号，并控制所述储能装置的能量输送至所述推杆。

本发明的充电触头和放电触头可以具有相同的结构，也可以具有不同结构。根据本发明的铁路漏斗车开闭控制系统，优选地，充电触头和放电触头分别为电磁触头。

在本发明中，充电触头与放电触头可以具有相同的结构，下面仅以充电触头进行说明。充电触头包括圆弧状触板、轴、筋板、扭簧、立板和支撑装置。立板和轴都固定在支撑装置上，并且二者平行设置或者二者所夹角度为锐角。圆弧状触板与地面装置的充电装置接触。轴支撑所述圆弧状触板，且轴上设置扭簧。扭簧的两个自由端分别与立板和圆弧状触板抵接，从而使圆弧状触板的凸面可以与地面装置的充电装置接触。圆弧状触板上还设置筋板，从而进一步支撑或加强圆弧状触板。圆弧状触板的背面与连接线路相连。

本发明的第二方面，提供一种铁路漏斗车开闭控制方法，其为基于本发明第一方面所述的铁路漏斗车开闭控制系统的方法，所述方法包括：

(1)漏斗车移动至装卸货场后，充电装置与充电触头滑动连接为储能装置充电；

(2)当漏斗车处于适宜装货或卸货的状态后，检测器发送信号至控制器，控制器接收信号后将储能装置的能量输送至推杆，由推杆的伸缩开启或关闭漏斗车；

(3)当装货或卸货完成后，检测器发送信号至控制器，控制器接收信号后再次将储能装置的能量输送至推杆，由推杆的伸缩关闭或开启漏斗车；和

(4)放电装置与放电触头滑动连接释放储能装置的能量。

根据本发明的铁路漏斗车开闭控制方法，优选地，在漏斗车移动的过程中进行所述漏斗车的开闭控制。

根据本发明的一个实施方式，开闭控制方法包括如下具体步骤：

(1)漏斗车移动至装卸货场后，安装于装卸货场的地面装置中的充电装置与充电触头滑动连接，给该漏斗车上所装的电容充电。

(2)当该漏斗车处于适宜装货或卸货的状态后，第一检测器对漏斗车上的控制器施加遥感信号，控制器接收信号后将电容的电能输送至第一推杆和第二推杆，由两个推杆的伸展开启该漏斗车。

(3)当装货或卸货完成后，第二检测器发送关闭信号至控制器，控制器接收信号后再次将电容的电能输送至第一推杆和第二推杆，由两个推杆的回缩关闭该漏斗车。

(4)放电装置与放电触头滑动连接释放电容中多余的电能，将车载系统中电容内电能释放完全，以保证漏斗车运行安全。

在本发明中，每一节铁路漏斗车均安装一套车载系统，各漏斗车之间相互独立，互不干涉。随着列车继续向前行进至装卸货场，前一节漏斗车执行上述过程的同时或之后，下一节漏斗车重复上述过程，以此类似，直至全部漏斗车完成装卸。前一节漏斗车在进行上述步骤(1)～(4)期间，下一节漏斗车开始重复上述步骤(1)～(4)；或者前一节漏斗车在上述步骤(1)～(4)结束后，下一节漏斗车才开始重复上述步骤(1)～(4)。在整个列车装卸货过程中处于低速运行状态。

本发明铁路漏斗车开闭控制系统采用了与既有铁路漏斗车控制系统完全不同的储能、控制方式。该系统可实现列车低速通过装卸货场时，漏斗车顶盖和/或底门的自动开启和闭合，实现了列车不间断连续装卸货作业。与既有漏斗车的停车人工操作相比，本发明大大提高了装卸作业效率。另外，该系统在装卸货过程中，无需人员上车操作，保证了人员人身安全，同时避免人员在粉尘环境中停留，更为环保健康。

附图说明

图1为本发明的一种示例性铁路漏斗车开闭控制系统的车载系统的结构原理图。

图2为本发明的一种示例性铁路漏斗车开闭控制系统的地面装置与漏斗车运行过程示意图。

图3为本发明的一种示例性充电触头的结构图。其中图3a为正视图；图3b为左视图；图3c为正视图沿A-A的剖视图；图3d为图3c剖视图中框内部分的放大图。

附图标记说明如下：

1-电容、2-控制器、3-第一推杆、4-放电触头、5-充电触头、6-第二推杆、7-充电装置、8-第一检测器、9-第二检测器、10-放电装置；100-漏斗车；200-装卸货场；

510-圆弧状触板、520-轴、530-筋板、540-扭簧、550-立板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。除非另有说明，否则本发明的各部件或装置均采用本领域已知的部件或装置。

实施例1

图1为本发明的一种示例性铁路漏斗车开闭控制系统的车载系统的结构原理图。如图1所示，本实施例的车载系统包括作为储能装置的电容1、控制器2、第一推杆3、第二推杆6、充电触头5、放电触头4和连接线路。电容1与控制器2之间通过连接线路电连接。电容1还通过连接线路分别与充电触头5、放电触头4电连接。控制器2则通过连接线路进一步与第一推杆3、第二推杆6电连接。

图2为本发明的一种示例性铁路漏斗车开闭控制系统的地面装置与漏斗车运行过程示意图。如图2所示，地面装置设置在装卸货场200，其包括充电装置7、放电装置10、第一检测器8和第二检测器9。充电装置7能够与漏斗车100中的充电触头5滑动连接，从而使漏斗车100移动的同时向电容1提供电能。放电装置10能够与放电触头4滑动连接，从而使漏斗车100移动的同时释放电容1中多余的电能。第一检测器8用于检测漏斗车100是否进入至第一位置的信息，并根据该信息判断漏斗车100是否为适宜装货或卸货的状态，并向控制器2发送相应的信号。第二检测器9用于检测漏斗车100是否进入至第二位置的信息，并根据该信息判断漏斗车是否完成装卸货，并向控制器2发送相应的信号。

如图2所示，充电装置7、放电装置10、第一检测器8和第二检测器9分别沿漏斗车100行进方向设置，且漏斗车100驶入时能够以先后顺序分别与充电装置7、第一检测器8、第二检测器9和放电装置10电接触或临近。

图3a～图3d为本发明的一种示例性充电触头的结构图。如图3a～图3d所示，充电触头5包括圆弧状触板510、轴520、筋板530、扭簧540和立板550。圆弧状触板510与地面装置的充电装置7接触。轴520支撑所述圆弧状触板510，且轴520上设置扭簧540，从而使圆弧状触板510的凸面一直与地面装置的充电装置7接触，圆弧状触板510上还设置筋板530，从而进一步支撑圆弧状触板510。圆弧状触板510的背面与连接线路相连。立板550与轴520平行，并固定在轴520的支撑装置(未图示)上，扭簧540的两个自由端分别与立板550、圆弧状触板510抵接(参见图3d)。

本实施例中，充电触头5与放电触头4具有相同的结构。在此不再对放电触头4进行说明。

实施例2

除了第一检测器8和第二检测器9合并为具有能够检测漏斗车驶入第一位置和第二位置的信息的同一检测器以外，本实施例的铁路漏斗车开闭控制系统与实施例1相同。

实施例3

本实施例的铁路漏斗车开闭控制系统包括n套车载系统和1套地面装置。其中n为一列铁路漏斗车的漏斗车数，n≥1。每套车载系统均与实施例1中的车载系统相同。地面装置与实施例1中的地面装置相同。

实施例4

以实施例3的铁路漏斗车开闭控制系统为例说明本发明的铁路漏斗车的开闭控制方法。

(1)漏斗车100移动至装卸货场200后，安装于装卸货场200的地面装置中的充电装置7与充电触头5滑动连接，给该漏斗车上所装的电容1充电。由于电容1充电时间较短，充电装置7与该漏斗车上所装的充电触头5配合，可实现漏斗车缓慢运行过程中，使电容1充电完全。

(2)当该漏斗车处于适宜装货或卸货的状态后，第一检测器8对漏斗车上的控制器2施加遥感信号，控制器2接收信号后将电容1的电能输送至第一推杆3和第二推杆6，由两个推杆的伸展开启该漏斗车。

(3)当装货或卸货完成后，第二检测器9发送关闭信号至控制器2，控制器2接收信号后再次将电容1的电能输送至第一推杆3和第二推杆6，由两个推杆的回缩关闭该漏斗车。

(4)放电装置10与放电触头4滑动连接释放电容中多余的电能，将车载系统中电容1内电能释放完全，以保证漏斗车运行安全。

每一节铁路漏斗车均安装一套实施例1所述的车载系统，各漏斗车之间相互独立，互不干涉。前一节漏斗车在进行上述步骤(1)～(4)期间，下一节漏斗车开始重复上述步骤(1)～(4)。在整个列车装卸货过程中处于低速运行状态。

实施例5

以实施例3的铁路漏斗车开闭控制系统为例说明本发明的铁路漏斗车的开闭控制方法。

(1)漏斗车100移动至装卸货场200后，安装于装卸货场200的地面装置中的充电装置7与充电触头5滑动连接，给该漏斗车上所装的电容1充电。由于电容1充电时间较短，充电装置7与该漏斗车上所装的充电触头5配合，可实现漏斗车缓慢运行过程中，使电容1充电完全。

(2)当该漏斗车处于适宜装货或卸货的状态后，第一检测器8对漏斗车上的控制器2施加遥感信号，控制器2接收信号后将电容1的电能输送至第一推杆3和第二推杆6，由两个推杆的伸展开启该漏斗车。

(3)当装货或卸货完成后，第二检测器9发送关闭信号至控制器2，控制器2接收信号后再次将电容1的电能输送至第一推杆3和第二推杆6，由两个推杆的回缩关闭该漏斗车。

(4)放电装置10与放电触头4滑动连接释放电容中多余的电能，将车载系统中电容1内电能释放完全，以保证漏斗车运行安全。

每一节铁路漏斗车均安装一套实施例1所述的车载系统，各漏斗车之间相互独立，互不干涉。前一节漏斗车在上述步骤(1)～(4)结束后，下一节漏斗车才开始重复上述步骤(1)～(4)。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，其包括用于安装至漏斗车上的车载系统和用于安装至装卸货场的地面装置；

其中，所述车载系统包括储能装置、控制器、推杆、充电触头、放电触头和连接线路，所述控制器分别通过连接线路与所述储能装置和所述推杆连接，并控制所述储能装置的能量输送至所述推杆，所述充电触头和所述放电触头分别通过连接线路与所述储能装置连接；和

所述地面装置包括充电装置、放电装置和检测器，所述充电装置设置为能够与所述充电触头滑动连接，从而能够在漏斗车移动的同时向所述储能装置提供能源，所述放电装置设置为能够与所述放电触头滑动连接，从而能够在漏斗车移动的同时释放所述储能装置中的能量，所述检测器设置为能够检测漏斗车是否为适宜装货或卸货的状态。

2.根据权利要求1所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，所述储能装置包括电容。

3.根据权利要求2所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，所述控制器包括继电器和信号接收装置；所述检测器包括位置检测装置和信号发送装置。

4.根据权利要求3所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，进一步包括与所述推杆连接的顶盖，其设置为能够通过所述推杆伸缩带动所述顶盖的开启或闭合。

5.根据权利要求3所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，进一步包括与所述推杆连接的底门，其设置为能够通过所述推杆伸缩带动所述底门的开启或闭合。

6.根据权利要求4或5所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，所述检测器根据漏斗车的位置信息向所述控制器发送无线信号，所述控制器接收所述无线信号，并控制所述储能装置的能量输送至所述推杆。

7.根据权利要求4或5所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，所述充电触头和所述放电触头分别为电磁触头。

8.根据权利要求7所述的铁路漏斗车开闭控制系统，其特征在于，其包括多套所述车载系统和一套地面装置，且各套所述车载系统分别设置于不同的漏斗车，所述地面装置设置于地面的固定位置。

9.一种铁路漏斗车开闭控制方法，其特征在于，其为基于权利要求1～8任一项所述的铁路漏斗车开闭控制系统的方法，所述方法包括：

(1)漏斗车移动至装卸货场后，充电装置与充电触头滑动连接为储能装置充电；

(2)当漏斗车处于适宜装货或卸货的状态后，检测器发送信号至控制器，控制器接收信号后将储能装置的能量输送至所述推杆，由推杆的伸缩开启或关闭漏斗车；

(3)当装货或卸货完成后，检测器发送信号至控制器，控制器接收信号后再次将储能装置的能量输送至推杆，由推杆的伸缩关闭或开启漏斗车；和

(4)放电装置与放电触头滑动连接释放储能装置多余的能量。

10.根据权利要求9所述的铁路漏斗车开闭控制方法，其特征在于，在漏斗车移动的过程中进行所述漏斗车的开闭控制。