CN109466532B - 机车弹簧停车制动系统及其报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机车弹簧停车制动系统及其报警装置，报警装置包括：构成回路的停放压力开关、速度开关、时间继电器、检验开关、警报器及电源；停放压力开关用于检测停放制动管路的制动压力，停放压力开关包括常开触点和常闭触点，常开触点用于在制动压力低于预设压力值时闭合，常闭触点用于在制动压力高于预设压力值时打开；常开触点与速度开关连接，常闭触点与时间继电器连接，时间继电器与检验开关连接，速度开关和时间继电器分别与警报器连接；速度开关用于在机车运行速度高于预设速度值时闭合，时间继电器用于在检验开关闭合后延时闭合。本发明提供的机车弹簧停车制动系统及其报警装置，可在机车弹簧停车制动系统出现故障时及时报警。

Description

机车弹簧停车制动系统及其报警装置

技术领域

本发明涉及机车制动技术领域，尤其涉及一种机车弹簧停车制动系统及其报警装置。

背景技术

停放制动系统是机车制动系统的一个重要组成部分，由于空气制动不可避免的存在泄漏，不能保持铁道机车在线路上或者库内的长时间停放，在风力、坡道下滑力等外力的作用下，易导致机车产生意外溜车，存在安全隐患，因此，必须在机车上设置停放制动系统。

现有技术中，一般采用弹簧停车制动系统，机车停车后通过操作司机室操纵台上的停放作用按钮，可使停放制动控制阀中的作用阀的点，将停放单元制动缸中的压缩空气经停放制动控制阀排出，施加停放制动。

上述现有技术仅仅可实现弹簧停车功能，而没有设置必要的防护措施，如果系统中某个部件失灵，缺少必要的警示功能，不能有效确定机车停车后弹簧停车制动系统是否处于可靠状态，可能会导致系统存在潜在故障未被及时发现而发生事故。

发明内容

本发明提供一种机车弹簧停车制动系统及其报警装置，可在机车运用和停用时检测弹簧停车的正确状态，机车弹簧停车系统出现故障时及时报警，增加机车运用的安全系数。

本发明一方面提供一种机车弹簧停车制动系统的报警装置，包括：构成回路的停放压力开关、速度开关、时间继电器、检验开关、警报器及电源；

所述停放压力开关用于检测停放制动管路的制动压力，所述停放压力开关包括常开触点和常闭触点，所述常开触点用于在制动压力低于预设压力值时闭合，所述常闭触点用于在制动压力高于预设压力值时打开；

所述常开触点与所述速度开关连接，所述常闭触点与所述时间继电器连接，所述时间继电器与所述检验开关连接，所述速度开关和所述时间继电器分别与所述警报器连接；

其中，所述速度开关用于在机车运行速度高于预设速度值时闭合，所述时间继电器用于在所述检验开关闭合后延时闭合。

如上所述的报警装置，所述电源为蓄电池。

如上所述的报警装置，还包括：主控制器，所述主控制器与所述速度开关连接，所述主控制器用于检测机车运行速度，并控制所述速度开关在机车运行速度高于预设值时闭合。

如上所述的报警装置，还包括：断路器，所述断路器与所述电源连接，所述断路器与所述主控制器连接，所述主控制器还用于监测所述断路器的工作状态。

如上所述的报警装置，所述停放制动管路上还设置有第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器用于监测和显示停放制动管路的制动压力。

如上所述的报警装置，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与所述主控制器连接，所述主控制器还用于在所述制动压力的下降变化大于预设阈值时，控制所述警报器报警。

如上所述的报警装置，所述警报器为蜂鸣器或指示灯。

如上所述的报警装置，所述主控制器为机车控制监视系统。

本发明提供的机车弹簧停车制动系统的报警装置，通过设置停放压力开关、速度开关、时间继电器和检验开关，可以实现在机车运行时和机车停用后，分别对弹簧停车的状态进行检测，并在机车弹簧停车制动系统出现故障时报警，从而增加了机车运用的安全系数。

本发明另一方面还提供一种机车弹簧停车制动系统，包括：弹簧停车制动装置及如上所述的报警装置；

所述弹簧停车制动装置包括停放风缸、停放制动模块、停放制动指示器、停放单元制动缸和停放制动软管。

如上所述的机车弹簧停车制动系统，所述停放制动模块包括停放制动控制阀和停放隔离塞门，所述报警装置中的停放压力开关安装在所述停放隔离塞门后。

本发明提供的机车弹簧停车制动系统，通过设置停放压力开关、速度开关、时间继电器和检验开关等组成报警装置，可以实现在机车运行时和机车停用后，分别对弹簧停车的状态进行检测，并在机车弹簧停车制动系统出现故障时及时报警，从而增加了机车运用的安全系数。

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使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机车弹簧停车制动系统的报警装置的电气线路图；

图2为本发明实施例提供的机车弹簧停车制动系统的原理图。

附图标记：

100-报警装置

11-停放压力开关

111-常开触点

112-常闭触点

12-速度开关

13-时间继电器

14-检验开关

15-警报器

16-断路器

200-弹簧停车制动装置

21-停放风缸

22-停放制动模块

221-停放制动控制阀

222-停放隔离塞门

23-停放制动指示器

24-停放单元制动缸

25-停放制动软管

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，

实施例一

图1为本发明实施例提供的机车弹簧停车制动系统的报警装置的电气线路图，图2为本发明实施例提供的机车弹簧停车制动系统的原理图，参考图1和图2所示，本发明一方面提供一种机车弹簧停车制动系统的报警装置100，包括：构成回路的停放压力开关11、速度开关12、时间继电器13、检验开关14、警报器15及电源；停放压力开关11用于检测停放制动管路的制动压力，停放压力开关11包括常开触点111和常闭触点112，常开触点111用于在制动压力低于预设压力值时闭合，常闭触点112用于在制动压力高于预设压力值时打开。

常开触点111与速度开关12连接，常闭触点112与时间继电器13连接，时间继电器13与检验开关14连接，速度开关12和时间继电器13分别与警报器15连接；其中，速度开关12用于在机车运行速度高于预设速度值时闭合，时间继电器13用于在检验开关14闭合后延时闭合。

参考图1可知，常开触点111与速度开关12、常闭触点112与时间继电器13这两条支路并联，并与警报器15连接，任意一条支路导通后均可使得警报器15得电报警。

报警装置100的工作原理为：机车运行过程中，当机车速度超过预设速度值时，速度开关12闭合，此时如果停放制动管路中的制动压力低于预设压力值，则常开触点111闭合，警报器15得电进行报警；机车停车关闭电源后，司机需要闭合检验开关14，时间继电器13延时闭合，如果此时弹簧停车未实施，停放制动管路中的压力低于预设压力值，则常闭触点112未打开，警报器15得电进行报警。

可以理解地，机车运行过程中，当机车速度超过预设速度值时，速度开关12闭合，此时如果停放制动管路中的制动压力高于预设压力值，则常开触点111保持断开，而常闭触点112打开，两条支路均断开，警报器15不会报警；机车停车关闭电源后，检验开关14闭合导致时间继电器13延时闭合，如果此时弹簧停车实施，停放制动管路中的压力高于预设压力值，则常闭触点112打开，同时速度开关12处于断开状态，两条支路均断开，警报器15不会得电报警。

可见，报警装置100可以实现在机车运行时和机车停用后，分别对弹簧停车的状态进行检测，并在机车弹簧停车制动系统出现故障时及时报警，从而增加了机车的安全系数。

具体地，预设压力值为450kPa，停放制动管路中的压力高于450kPa时，说明弹簧停车正常实施，停放制动管路中的压力低于450kPa时，说明弹簧停车未实施。常开触点111在制动压力低于450kPa时闭合，常闭触点112在制动压力高于450kPa时打开。从而可实现在机车运行过程中，速度开关12闭合后警报器15得电报警，在机车停止运行后，检验开关14闭合后警报器15得电报警。

其中，检验开关14为自复式按钮，将其设置在驾驶室内，司机在机车停车并关闭电源后，按下检验开关14，从而可通过警报器15是否报警判断停放制动压力是否缓解。可选地，速度开关12的预设速度值可设定为5km/h，也可以根据实际试验情况进行调整。

警报器15也安装在驾驶室内，当运行过程中发生事故时，司机可以及时发现警报器15的警报，以及时处理事故，提高机车的安全系数。优选地，检验开关14也设置在驾驶室内，且设置为自复式按钮，机车停车关闭电源后，司机按下检验开关14，时间继电器13的线圈得电后，将衔铁吸合，从而得到延时闭合的效果。

进一步地，本发明实施例中，报警装置100的电源为蓄电池。报警装置100的电源不能与机车其它用电设备开关连接，以避免其它用电设备断电造成报警装置失效。将报警装置100直接与蓄电池连接，蓄电池的电量不受到机车状态的影响，以保证报警装置100的不间断工作。

在上述实施例的基础上，本实施例中，机车弹簧停车制动系统的报警装置100还包括：主控制器，主控制器与速度开关12连接，主控制器用于检测机车运行速度，并控制速度开关12在机车运行速度高于预设值时闭合。

可选地，主控制器为机车控制监视系统(TCMS)。一般地，机车控制监视系统的核心任务是，根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、对辅助变流器的实时控制，显示机车的运行状态，具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能等。本实施例中，可将主控制器集成在机车控制监视系统中，从而实现速度开关12的开闭控制，进而实现报警装置在机车运行过程中对制动系统的监视报警功能。

进一步地，机车弹簧停车制动系统的报警装置100还包括：断路器16，断路器16与电源连接，断路器16与主控制器连接，主控制器还用于监测断路器16的工作状态。断路器16与蓄电池连接，用于对电源线路实行保护，在发生过载、短路或者欠压等故障时及时切断电路，从而起到保护报警装置100的作用。断路器16与主控制器连接以便于司机查看断路器16的工作状态，并在排除故障后及时恢复断路器16作业。

在上述实施例的基础上，停放制动管路上还设置有第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器用于监测和显示停放制动管路的制动压力。设置两个压力传感器，可以方便驾驶员对制动压力进行监测，同时防止一个压力传感器故障后发生误报，提高可靠性。

其中，第一压力传感器和第二压力传感器分别与主控制器连接，主控制器还用于在制动压力的下降变化大于预设阈值时，控制警报器16报警。本实施例中增加了对制动压力的下降变化这一影响因素的监测，在监测到制动压力的下降变化大于预设阈值时，判断机车弹簧停车制动系统可能出现了故障，通过主控制器控制警报器16报警，从而进一步保证了报警装置100的全面性和可靠性，有效提高了机车的安全性能。

具体地，警报器16为蜂鸣器或指示灯。蜂鸣器和指示灯分别为声警报和光警报，两者也可以结合使用，以确保警报及时被发现。

本发明实施例提供的机车弹簧停车制动系统的报警装置，通过设置停放压力开关、速度开关、时间继电器和检验开关，可以实现在机车运行时和机车停用后，分别对弹簧停车的状态进行检测，并在机车弹簧停车制动系统出现故障时报警，从而增加了机车运用的安全系数。

实施例二

本发明另一方面还提供一种机车弹簧停车制动系统，包括：弹簧停车制动装置200及如上实施例所述的报警装置100；弹簧停车制动装置200包括停放风缸21、停放制动模块22、停放制动指示器23、停放单元制动缸24和停放制动软管25。

其中，报警装置100包括：构成回路的停放压力开关11、速度开关12、时间继电器13、检验开关14、警报器15及电源；停放压力开关11用于检测停放制动管路的制动压力，停放压力开关11包括常开触点111和常闭触点112，常开触点111用于在制动压力低于预设压力值时闭合，常闭触点112用于在制动压力高于预设压力值时打开。

常开触点111与速度开关12连接，常闭触点112与时间继电器13连接，时间继电器13与检验开关14连接，速度开关12和时间继电器13分别与警报器15连接；其中，速度开关12用于在机车运行速度高于预设速度值时闭合，时间继电器13用于在检验开关14闭合后延时闭合。

报警装置100的工作原理为：机车运行过程中，当机车速度超过预设速度值时，速度开关12闭合，此时如果停放制动管路中的制动压力低于预设压力值，则常开触点111闭合，警报器15得电进行报警；机车停车关闭电源后，司机需要闭合检验开关14，时间继电器13延时闭合，如果此时弹簧停车未实施，停放制动管路中的压力低于预设压力值，则常闭触点112未打开，警报器15得电进行报警。

具体地，停放制动指示器23用于方便驾驶员在机车外部观察停放制动的状态，一般情况下，指示器为红色表示停放制动处于施加状态，指示器为绿色表示停放制动处于缓解状态。停放单元制动缸24为充风缓解，排风制动，当压缩空气泄漏后，停放制动可以自动施加。且停放单元制动缸24具有手动缓解装置，在没有压缩空气，停放制动施加后，可以通过该装置机械地将停放制动功能切除。

其中，停放制动模块22包括停放制动控制阀221和停放隔离塞门222，报警装置100中的停放压力开关11安装在停放隔离塞门222后。

停放制动控制阀221是一个由两个脉冲电磁阀驱动的具有记忆功能的控制阀，失电时能保持原状态，其作用由驾驶员通过操纵台上的停放制动“缓解”和“作用”按钮自动控制。在没有电源的情况下，驾驶员仍可以通过停放制动控制阀221上的手动按钮来控制停放制动的施加或缓解。

弹簧停车制动装置200的控制原理为：机车的电源断电后，停放制动自动实施；或者，机车停车后，通过操作司机室操纵台上的停放作用按钮，使停放制动控制阀221中的作用阀得电，可使得停放单元制动缸25中的压缩空气经停放制动控制阀221排出，施加停放制动；如果机车需要运行，通过操作司机室操纵台上的停放缓解按钮，使停放制动控制阀221中的缓解阀得电，可使得停放单元制动缸25充风并缓解，从而使得机车可以走车。

停放制动软管26破裂时，停放制动施加，机车牵引被封锁后，未避免无法行车造成机破事故，可以将停放隔离塞门关闭，手动缓解停放单元制动缸，机车可以继续加载运行。

现有技术中，停放压力开关一般位于停放隔离塞门之前，如果机车运行过程中，误将停放隔离塞门关闭，则停放压力开关将失效。参考图2所示，本实施例中，停放压力开关11安装在停放制动管路中的停放隔离塞门后，停放隔离塞门误关闭不会对停放压力开关11产生影响，因此可提高停放压力开关11的监测可靠性。

本发明实施例提供的机车弹簧停车制动系统，通过设置停放压力开关、速度开关、时间继电器和检验开关等组成报警装置，可以实现在机车运行时和机车停用后，分别对弹簧停车的状态进行检测，并在机车弹簧停车制动系统出现故障时及时报警，从而增加了机车运用的安全系数。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种机车弹簧停车制动系统的报警装置，其特征在于，包括：构成回路的停放压力开关、速度开关、时间继电器、检验开关、警报器及电源；

所述停放压力开关用于检测停放制动管路的制动压力，所述停放压力开关包括常开触点和常闭触点，所述常开触点用于在制动压力低于预设压力值时闭合，所述常闭触点用于在制动压力高于预设压力值时打开；

所述常开触点与所述速度开关连接，所述常闭触点与所述时间继电器连接，所述时间继电器与所述检验开关连接，所述速度开关和所述时间继电器分别与所述警报器连接；

其中，所述速度开关用于在机车运行速度高于预设速度值时闭合，所述时间继电器用于在所述检验开关闭合后延时闭合；

所述检验开关与所述常闭触点并联。

2.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述电源为蓄电池。

3.根据权利要求1或2所述的报警装置，其特征在于，还包括：主控制器，所述主控制器与所述速度开关连接，所述主控制器用于检测机车运行速度，并控制所述速度开关在机车运行速度高于预设值时闭合。

4.根据权利要求3所述的报警装置，其特征在于，还包括：断路器，所述断路器与所述电源连接，所述断路器与所述主控制器连接，所述主控制器还用于监测所述断路器的工作状态。

5.根据权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述停放制动管路上还设置有第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器用于监测和显示停放制动管路的制动压力。

6.根据权利要求5所述的报警装置，其特征在于，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别与所述主控制器连接，所述主控制器还用于在所述制动压力的下降变化大于预设阈值时，控制所述警报器报警。

7.根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述警报器为蜂鸣器或指示灯。

8.根据权利要求3所述的报警装置，其特征在于，所述主控制器为机车控制监视系统。

9.一种机车弹簧停车制动系统，其特征在于，包括：弹簧停车制动装置及如权利要求1-8任一项所述的报警装置；

所述弹簧停车制动装置包括停放风缸、停放制动模块、停放制动指示器、停放单元制动缸和停放制动软管。

10.根据权利要求9所述的机车弹簧停车制动系统，其特征在于，所述停放制动模块包括停放制动控制阀和停放隔离塞门，所述报警装置中的停放压力开关安装在所述停放隔离塞门后。

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