CN108859774A - 一种气动受流器控制装置及磁悬浮列车气动受流系统 - Google Patents

一种气动受流器控制装置及磁悬浮列车气动受流系统 Download PDF

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Abstract

一种气动受流器控制装置，其与受流电磁阀和脱靴电磁阀连接，其中，当接收到受流指令时，控制装置配置为控制脱靴电磁阀得电，从而使得气缸充气，并在延时预设时长后控制脱靴电磁阀失电并控制受流电磁阀得电而使得气缸的汽缸杆向受流方向移动，气缸的汽缸杆在向受流方向移动时产生阻尼，从而减小气动受流器的碳滑块对供电轨的撞击力。本装置通过控制收留电磁阀以及脱靴电磁阀的得失电状态，来在实现受流器受流功能时来使得受流器的气缸产生阻尼，从而减小受流器碳滑块对供电轨的撞击力。

Description

一种气动受流器控制装置及磁悬浮列车气动受流系统
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体地说，涉及一种气动受流器控制装置及磁悬浮列车气动受流系统。
背景技术
随着社会的发展以及节能、环保等城市轨道交通发展理念不断的提升，磁浮车应运而生。所谓磁浮车是指使用电磁力作为悬浮力来源，车辆悬浮在轨道上方一定距离并依靠电磁力推动的轨道车辆，磁浮车在运行过程中车辆与轨道之间没有摩擦。
磁浮车的车辆采用安装在车底侧部的受流器与接触轨接触来获取电流，磁浮车具有绿色环保、爬坡能力强、转弯半径小以及噪声低等优点。正是由于上述优点，磁浮车得到了越来越多的推广使用。
目前的中低速磁浮车主要采用的受流器为第三轨侧部受流方式。其中，受流器与接触轨接触获取电流的过程中，需要保证受流器与接触轨拥有良好的隔离和锁定功能，这样才能够保证稳定受流。
然而，现有的受流器的受流电磁阀在得到后，碳滑块会直接撞击接触轨(即供电轨)，这不仅造成受流不稳定，还会造成碳滑块的损害。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种气动受流器控制装置，所述控制装置与受流电磁阀和脱靴电磁阀连接，其中，
当接收到受流指令时，所述控制装置配置为控制所述脱靴电磁阀得电，从而使得气缸充气，并在延时预设时长后控制所述脱靴电磁阀失电并控制所述受流电磁阀得电而使得所述气缸的汽缸杆向受流方向移动，所述气缸的汽缸杆在向受流方向移动时产生阻尼，从而减小气动受流器的碳滑块对供电轨的撞击力。
根据本发明的一个实施例，所述控制装置包括输入端口和至少两个输出端口，其中，所述输入端口与外部电源连接，第一输出端口与所述受流电磁阀连接，第二输出端口与所述脱靴电磁阀连接，其中，
当接收到所述受流指令时，所述控制装置首先将其输入端口与第二输出端口之间的电连接导通，从而使得所述脱靴电磁阀得电；在导通输入端口与第二输出端口之间的电连接并延时预设时长后，所述控制装置会将其输入端口与第二输出端口之间的电连接断开并将其输入端口与第一输出端口之间的电连接导通，从而使得所述脱靴电磁阀失电而所述受流电磁阀得电。
根据本发明的一个实施例，所述控制装置包括：
第一开关单元，其与所述脱靴电磁阀和受流电磁阀连接，用于在接收到所述受流指令时将所述脱靴电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通；
第二开关单元，其与所述第一开关单元、脱靴电磁阀和受流电磁阀连接，用于在所述脱靴电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通并延时预设时长后，将所述脱靴电磁阀与所述外部电源之间的电连接断开并将所述受流电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通。
根据本发明的一个实施例，所述第二开关单元包括：
第一可控开关，其与所述受流电磁阀连接，用于根据相应控制指令控制所述受流电磁阀得电或失电；
第二可控开关，其与所述第一开关单元连接，用于根据相应控制指令与所述第一开关单元配合地控制所述脱靴电磁阀得电或失电；
延时计时器，其与所述第一可控开关和第二可控开关连接，用于进行延时时长的计时，并在达到延时时长后生成控制指令并将相应的控制指令发送至所述第一开关单元和第二开关单元，从而控制所述第一开关单元和第二开关单元的开关状态。
根据本发明的一个实施例，所述第二开关单元包括延时继电器，所述延时继电器包括两组触点，其中，第一组触点形成所述第一可控开关，第二组触点形成所述第二可控开关。
根据本发明的一个实施例，所述第一组触点为常开触点，所述第二组触点为常闭触点，其中，
当接收到所述延时计时器发送来的受流控制信号时，所述第一组触点配置为由断开状态切换为闭合状态，所述第二组触点配置为由闭合状态切换为断开状态。
根据本发明的一个实施例，所述第一开关单元包括：
第三可控开关，其连接在所述外部电源与第二可控开关之间，用于在接收到所述受流指令时导通所述外部电源与所述第二可控开关之间的电连接；
第四可控开关，其连接在所述外部电源与所述脱靴电磁阀之间，所述第四可控开关与所述第三可控开关保持相反的状态。
根据本发明的一个实施例，所述第一开关单元还包括：
第五可控开关，其连接在所述外部电源与所述延时计时器之间，用于在接收到所述受流指令时导通所述外部电源与所述延时计时器之间的电连接，从而使得所述延时计时器由非工作状态切换为工作状态。
根据本发明的一个实施例，所述第三可控开关、第四可控开关和第五可控开关集成在同一开关器件中，其中，第四可控开关和第五可控开关保持联动。
本发明还提供了一种磁悬浮列车气动受流系统，所述系统包括：受流电磁阀；脱靴电磁阀；以及，如上任一项所述的气动受流器控制装置。
本发明所提供的气动受流器控制装置通过控制收留电磁阀以及脱靴电磁阀的得失电状态，来在实现受流器受流功能时来使得受流器的气缸产生阻尼，从而减小受流器碳滑块对供电轨的撞击力。
本发明所提供的气动受流器控制装置通过硬线控制正列车的受流器，其具有更高的可靠性。同时，该控制装置在接收到受流指令时通过控制双作用气缸线进行反向充气，以使得气缸在受流方向运行时产生阻尼，从而减小受流器碳滑块对供电轨的撞击力。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是根据本发明一个实施例的气动受流器控制装置的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的气动受流器控制装置的电路结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
通过研究分析发现，磁浮列车中受流器的碳滑块撞击供电轨(即接触轨)是由于受流器的受流电磁阀在得电时无任何阻尼而导致的。因此发明人基于该研究分析结论来对气动受流器控制装置进行改进，使得在实现受流器受流功能时受流器的气缸能够产生阻尼，从而减小受流器的碳滑块对供电轨的撞击力。
为此，本发明提供了一种新的气动受流器控制装置以及包含该气动受流器控制装置的磁悬浮列车气动受流系统。其中，该磁悬浮列车气动受流系统既包含该气动受流器控制装置，还包含与该气动受流器控制装置相连接的受流电磁阀和脱靴电磁阀。
图1示出了本实施例中气动受流器控制装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例中，气动受流控制装置101与受流电磁阀102和脱靴电磁阀103连接，其能够控制受流电磁阀102和脱靴电磁阀103的运行状态。具体地，本实施例中，气动受流控制装置101在接收到受流指令(即表征需要由受流器实现受流功能的相关指令)后，气动受流控制装置101将会首先控制脱靴电磁阀103得电，从而使得双作用气缸充气，这样双作用气缸中的气缸杆也就会向脱靴方向移动。
在脱靴电磁阀103得电并延时预设时长后，本实施例中，气动受流控制装置101会控制脱靴电磁阀103失电并控制受流电磁阀102得电。此时气缸中的气缸杆也就会向受流方向移动，由于该移动方向的气缸已经充气，因此气缸中的气体也就会对气缸杆的移动产生阻尼，这样也就可以减小受流器感化块对供电轨的撞击力。
具体地，本实施例中，气动受流控制装置101优选地包括输入端口和至少两个输出端口。其中，气动受流控制装置101的输入端口与外部电源连接，其第一输出端口与受流电磁阀102连接，第二输出端口与脱靴电磁阀103连接。当接收到受流指令时，气动受流控制装置101优选地会首先将其第二输出端口与其输入端口之间的电连接导通，从而使得与第二输出端口电连接的脱靴电磁阀103得电，这样气缸中的气缸杆感应就会向脱靴方向移动(即气缸反相充气)。
在导通自身第二输出端口与自身输入端口之间的电连接并延时预设时长后，本实施例中，气动受流控制装置101会将其第二输出端口与其输入端口之间的电连接断开，并将其第一输出端口与其输入端口之间的电连接导通。这样脱靴电磁阀103也就会由得电状态转换为失电状态，而受流电磁阀102则会由失电状态转换为得电状态。
当脱靴电磁阀103失电而受流电磁阀102得电时，气缸中的气缸杆也就会向受流方向移动。然而，由于此时气缸杆移动方向的气缸已经充气，而气缸中的气体会对气缸杆的移动产生阻尼，因此这样也就可以有效减小受流器碳滑块对供电轨的撞击力。
需要指出的是，在本发明的不同实施例中，根据实际需要，上述预设时长可以配置为不同的合理值，本发明不限于此。例如，本实施例中，上述预设时长优选地配置为2s。而在本发明的其它实施例中，上述预设时长也可以配置为[1s，5s]内的其它合理值。
本实施例中，气动受流控制装置101优选地包括第一开关单元和第二开关单元。其中，第一开关单元其与脱靴电磁阀和受流电磁阀连接，用于在接收到受流指令时将脱靴电磁阀与外部电源之间的电连接导通。第二开关单元与第一开关单元、脱靴电磁阀和受流电磁阀连接，其能够在脱靴电磁阀与外部电源之间的电连接导通并延时预设时长后，将脱靴电磁阀与外部电源之间的电连接断开并将受流电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通。
具体地，上述第二开关单元优选地包括第一可控开关、第二可控开关以及延时计时器。其中，第一可控开关与受流电磁阀102连接，其能够根据相应控制指令来控制受流电磁阀102得电或失电。而第二可控开关则与第一开关单元连接，其能够根据相应的控制指令来与第一开关单元配合地控制脱靴电磁阀103得电或失电。延时计时器则与第一可控开关和第二可控开关连接，其能够进行延时时长的计时，并在达到延时时长后生成控制指令并将相应的控制指令发送至第一开关单元和第二开关单元，从而控制第一开关单元和第二开关单元的开关状态。
如图2所示，本实施例中，上述第二开关单元优选地采用延时继电器K1来实现。其中，该延时继电器K1的延时时长优选地配置为2s。具体地，延时继电器K1包括两组触点，触点K1.23和触点K1.24组成延时继电器K1的第一组触点，触点K1.11和触点K1.12组成延时继电器K1的第二组触点。同时，延时继电器K1的第一组触点形成了第一可控开关，延时继电器K1的第二组触点形成了第二可控开关。
本实施例中，延时继电器K1的第一组触点为常开触点，其第二组触点为常闭触点。其中，当接收到延时计时器发送来的受流控制信号时，其第一组触点配置为由断开状态切换为闭合状态，第二组触点配置为由闭合状态切换为断开状态。
如图2所示，本实施例中，第一开关单元优选地包括：第三可控开关和第四可控开关。其中，第三可控开关连接在外部电源与上述第二可控开关之间，其能够在接收到上述受流指令时导通外部电源与第二可控开关之间的电连接。而第四可控开关则连接在外部电源与脱靴电磁阀之间，并且，第四可控开关与第三可控开关保持相反的状态(即，当第三可控开关处于导通状态时，第四可控开关将处于断开状态；而当第三可控开关处于断开状态时，第四可控开关将处于导通状态)。
优选地，本实施例中，第一开关单元还可以包括第五可控开关。其中，第五可控开关连接在外部电源与延时计时器之间，其能够在接收到受流指令时导通外部电源与延时计时器之间的电连接，从而使得延时计时器由非工作状态切换为工作状态。
本实施例中，上述第三可控开关、第四可控开关和第五可控开关优选地集成在同一开关器件中，并且第四可控开关和第五可控开关保持联动(即二者同时断开或同时闭合)。
如图2所示，本实施例中，上述第三可控开关、第四可控开关和第五可控开关集成在开关器件S1中。开关器件S1包含由三组触点，其中，触点S1.13和触点S1.14形成上述第五可控开关，触点S1.33和触点S1.34形成上述第三可控开关，触点S1.23和触点S1.24形成上述第四可控开关。
为了更加清楚地阐述本发明所提供的气动受流器控制装置的工作原理，以下以MC1车为例来对气动受流器控制装置的工作过程作进一步地说明。
以如图2所示的MC1车为例，当MC1端车驾驶室占有时，相应继电器K12的触点吸合，并且列车速度为零时，相应继电器K11的触点不动作(即保持闭合状态)。
当希望受流器受流时，受流器控制装置会将开关器件S1打到受流位，此时两对开关触点(即触点S1.13和触点S1.14，并且触点S1.23和触点S1.24)吸合，延时继电器K1得电。
由于延时继电器K1为得电延时继电器，此处延时继电器K1的两对触点(即触点K1.11和触点K1.12，以及触点K1.23和触点K1.24)不动作，此时脱靴电磁阀得电，气缸将会充气。在延时预设时长(例如2s)后，延时继电器K1的上述两对触点动作，即触点K1.11与触点K1.12断开，而触点K1.23和触点K1.24脚吸合。这样脱靴电磁阀也就会失电，受流电磁阀得电，使气缸杆向受流方向移动。但由于移动方向的气缸已充气，因此气缸内的气体也就会产生阻尼，从而减小受流器碳滑板对供电轨的撞击力。
从上述描述中可以看出，本发明所提供的气动受流器控制装置通过控制收留电磁阀以及脱靴电磁阀的得失电状态，来在实现受流器受流功能时来使得受流器的气缸产生阻尼，从而减小受流器碳滑块对供电轨的撞击力。
本发明所提供的气动受流器控制装置通过硬线控制正列车的受流器，其具有更高的可靠性。同时，该控制装置在接收到受流指令时通过控制双作用气缸线进行反向充气，以使得气缸在受流方向运行时产生阻尼，从而减小受流器碳滑块对供电轨的撞击力。
应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (10)

1.一种气动受流器控制装置，其特征在于，所述控制装置与受流电磁阀和脱靴电磁阀连接，其中，
当接收到受流指令时，所述控制装置配置为控制所述脱靴电磁阀得电，从而使得气缸充气，并在延时预设时长后控制所述脱靴电磁阀失电并控制所述受流电磁阀得电而使得所述气缸的汽缸杆向受流方向移动，所述气缸的汽缸杆在向受流方向移动时产生阻尼，从而减小气动受流器的碳滑块对供电轨的撞击力。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括输入端口和至少两个输出端口，其中，所述输入端口与外部电源连接，第一输出端口与所述受流电磁阀连接，第二输出端口与所述脱靴电磁阀连接，其中，
当接收到所述受流指令时，所述控制装置首先将其输入端口与第二输出端口之间的电连接导通，从而使得所述脱靴电磁阀得电；在导通输入端口与第二输出端口之间的电连接并延时预设时长后，所述控制装置会将其输入端口与第二输出端口之间的电连接断开并将其输入端口与第一输出端口之间的电连接导通，从而使得所述脱靴电磁阀失电而所述受流电磁阀得电。
3.如权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
第一开关单元，其与所述脱靴电磁阀和受流电磁阀连接，用于在接收到所述受流指令时将所述脱靴电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通；
第二开关单元，其与所述第一开关单元、脱靴电磁阀和受流电磁阀连接，用于在所述脱靴电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通并延时预设时长后，将所述脱靴电磁阀与所述外部电源之间的电连接断开并将所述受流电磁阀与所述外部电源之间的电连接导通。
4.如权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述第二开关单元包括：
第一可控开关，其与所述受流电磁阀连接，用于根据相应控制指令控制所述受流电磁阀得电或失电；
第二可控开关，其与所述第一开关单元连接，用于根据相应控制指令与所述第一开关单元配合地控制所述脱靴电磁阀得电或失电；
延时计时器，其与所述第一可控开关和第二可控开关连接，用于进行延时时长的计时，并在达到延时时长后生成控制指令并将相应的控制指令发送至所述第一开关单元和第二开关单元，从而控制所述第一开关单元和第二开关单元的开关状态。
5.如权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述第二开关单元包括延时继电器，所述延时继电器包括两组触点，其中，第一组触点形成所述第一可控开关，第二组触点形成所述第二可控开关。
6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述第一组触点为常开触点，所述第二组触点为常闭触点，其中，
当接收到所述延时计时器发送来的受流控制信号时，所述第一组触点配置为由断开状态切换为闭合状态，所述第二组触点配置为由闭合状态切换为断开状态。
7.如权利要求4～6中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述第一开关单元包括：
第三可控开关，其连接在所述外部电源与第二可控开关之间，用于在接收到所述受流指令时导通所述外部电源与所述第二可控开关之间的电连接；
第四可控开关，其连接在所述外部电源与所述脱靴电磁阀之间，所述第四可控开关与所述第三可控开关保持相反的状态。
8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述第一开关单元还包括：
第五可控开关，其连接在所述外部电源与所述延时计时器之间，用于在接收到所述受流指令时导通所述外部电源与所述延时计时器之间的电连接，从而使得所述延时计时器由非工作状态切换为工作状态。
9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述第三可控开关、第四可控开关和第五可控开关集成在同一开关器件中，其中，第四可控开关和第五可控开关保持联动。
10.一种磁悬浮列车气动受流系统，其特征在于，所述系统包括：
受流电磁阀；
脱靴电磁阀；
以及，如权利要求1～9中任一项所述的气动受流器控制装置。
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