CN109649178B - 一种高速受流器控制方法及受流器 - Google Patents

一种高速受流器控制方法及受流器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速受流器控制方法及受流器，在受流器上设置脱靴位置传感器和复位位置传感器，执行脱靴过程和复位过程时，控制单元可以通过脱靴位置传感器和复位位置传感器检测滑靴的位置状态，并决定是继续执行、发出警报或是保持动作，进一步的，在检测到滑靴无法完成指令时，控制单元还可以通过脱靴位置传感器和复位位置传感器的检测结果判断受流器的出错位置，以尽快进行修复，避免造成事故。本发明的高速受流器控制方法具有简单实用、执行迅速、控制性能稳定、减轻受流器磨损程度、减少复位噪音和提高列车安全性等优点，本发明的能实现上述方法的受流器具有复位过程稳定和结构简单等优点。

Description

一种高速受流器控制方法及受流器
技术领域
本发明涉及受流器领域，尤其涉及一种高速受流器控制方法及受流器。
背景技术
受流器是一种安装于轨道列车上，通过与供电轨接触动态取流，从而向列车供电的装置。现有的受流器在执行脱靴和复位后没有分别判断是否执行到位，且无法检测过程是否有故障，给车辆运行安全带来隐患。此外，现有的受流器没有设置缓冲调节装置，在复位时滑靴会直接与供电轨撞击，这种冲击力会对滑靴和供电轨造成损坏，并且还会产生较大的噪音。
发明内容
本发明所要解决的问题是，针对现有技术存在的问题，提供一种简单实用、执行速度快、控制性能稳定、减轻受流器磨损程度和提高列车安全性的高速受流器控制方法，该控制方法包括受流器脱靴控制方法和复位控制方法，本发明还提供了一种复位过程稳定、结构简单的能实现上述方法的受流器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种受流器脱靴控制方法，所述受流器包括驱动组件、滑靴和脱靴位置传感器，所述驱动组件驱动所述滑靴脱离供电轨；其步骤包括：
S1：接收指令：控制单元接收脱靴指令后，控制单元接收脱靴位置传感器的检测信号；
S2：指令判断：控制单元得到的检测信号为滑靴未处于脱靴位置，则执行步骤S3；控制单元得到的检测信号为滑靴处于脱靴位置，则执行步骤S6；
S3：控制执行：控制单元控制所述驱动组件动作使滑靴脱离供电轨；驱动组件动作完成后，控制单元再次接收脱靴位置传感器的检测信号，执行步骤S4；
S4：重复执行：重复步骤S2～S3，并计重复次数n，直至控制单元执行步骤S6或重复次数n大于设定次数N，重复次数n大于设定次数N时，执行步骤S5；
S5：故障报警：控制单元发出脱靴未完成警报；
S6：执行完成：控制单元控制所述驱动组件停止动作并保持。
作为上述受流器脱靴控制方法的进一步改进：
所述受流器还包括复位位置传感器，控制单元发出脱靴未完成警报后，接收复位位置传感器的检测信号：
若控制单元得到的检测信号为滑靴处于复位位置，则发出执行指令传递故障信号或驱动故障信号；
若控制单元得到的检测信号为滑靴未处于复位位置，则发出执行过程故障信号。
一种受流器复位控制方法，所述受流器包括驱动组件、滑靴和复位位置传感器，所述驱动组件驱动所述滑靴与供电轨接触；其步骤包括：
S1：接收指令：控制单元接收复位指令后，控制单元接收复位位置传感器的检测信号；
S2：指令判断：控制单元得到的检测信号为滑靴未处于复位位置，则执行步骤S3；控制单元得到的检测信号为滑靴处于复位位置，则执行步骤S6；
S3：控制执行：控制单元控制所述驱动组件动作使滑靴按设定速度与供电轨接触；驱动组件动作完成后，控制单元再次接收复位位置传感器的检测信号，执行步骤S4；
S4：重复执行：重复步骤S2～S3，并计重复次数n，直至控制单元执行步骤S6或重复次数n大于设定次数N，重复次数n大于设定次数N时，执行步骤S5；
S5：故障报警：控制单元发出复位未完成警报；
S6：执行完成：控制单元控制所述驱动组件停止动作并保持。
作为上述受流器复位控制方法的进一步改进：
所述受流器还包括脱靴位置传感器，控制单元发出复位未完成警报后，控制单元接收脱靴位置传感器的检测信号：
若控制单元得到的检测信号为滑靴处于脱靴位置，则发出执行指令传递故障信号或驱动故障信号；
若控制单元得到的检测信号为滑靴未处于脱靴位置，则发出执行过程故障信号。
所述控制单元包括主控单元和多个次控单元，每个所述次控单元用于控制不少于一个受流器，所述主控单元控制所有次控单元。
一种用于实现如上述的受流器复位控制方法和脱靴控制方法的受流器，所述受流器还包括传动组件，所述驱动组件和滑靴之间通过传动组件连接，所述受流器上设有用于检测传动组件动作的脱靴位置传感器和复位位置传感器。
作为上述受流器的进一步改进：
所述受流器还包括壳体和底架，所述壳体上固定设置有底板，所述底架固定连接于底板上；所述传动组件包括传动杆、从动杆、芯座、弹簧和摆臂，所述从动杆和芯座通过一根穿设于底架上的轴刚性连接并能绕轴心转动，芯座上固定连接有摆臂，摆臂的端部固定连接有滑靴；所述传动杆的中部铰接于底架上，传动杆一端与驱动组件的驱动端铰接，另一端设有能沿从动杆滚动并顶撑从动杆的滚轮，所述弹簧固定连接于芯座和底架之间，使滑靴能与供电轨保持一定接触力。
所述底架上于从动杆转动行程的范围内设有所述脱靴位置传感器和复位位置传感器。
所述驱动组件包括气缸、电磁阀和节流阀，所述电磁阀包括脱靴阀位、复位阀位和正常工作阀位，电磁阀处于正常工作阀位时，气缸保持不动；电磁阀处于脱靴阀位或复位阀位时分别控制气缸驱动滑靴脱离供电轨或驱动滑靴与供电轨接触；所述电磁阀处于复位阀位时与用于调节滑靴的复位速度的节流阀接通。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明设置了脱靴位置传感器和复位位置传感器，在执行脱靴过程时，控制单元可以通过脱靴位置传感器检测滑靴是否已经完全与供电轨脱离并到达脱靴位置，并决定是继续执行、发出警报或是保持动作，进一步的，在检测到滑靴无法到达脱靴位置时，控制单元还可以通过复位位置传感器的检测结果判断受流器的出错位置，以尽快进行修复，避免造成事故。与之类似的，在执行复位过程时，控制单元可以通过复位位置传感器检测滑靴是否已经与供电轨接触，并决定是继续执行、发出警报或是保持动作，进一步的，在检测到滑靴无法到达与供电轨接触时，控制单元还可以通过脱靴位置传感器的检测结果判断受流器的出错位置。
附图说明
图1为本发明的受流器的结构示意图；
图2为本发明的受流器脱靴控制方法的流程图；
图3为本发明的受流器复位控制方法的流程图。
图例说明：1、受流器；11、驱动组件；111、气缸；112、电磁阀；113、节流阀；12、滑靴；13、脱靴位置传感器；14、复位位置传感器；15、传动组件；151、传动杆；1511、滚轮；152、从动杆；153、芯座；154、弹簧；155、摆臂；16、壳体；161、底板；17、底架。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
实施例：
如图1所示，本实施例在受流器1上设置了脱靴位置传感器13和复位位置传感器14，其中图1中从动杆152上局部剖视位置所示为复位位置传感器14。在执行脱靴过程时，控制单元可以通过脱靴位置传感器13检测滑靴12是否已经完全与供电轨脱离并到达脱靴位置，并决定是继续执行、发出警报或是保持动作，进一步的，在检测到滑靴12无法到达脱靴位置时，控制单元还可以通过复位位置传感器14的检测结果判断受流器1的出错位置，以尽快进行修复，避免造成事故。与之类似的，在执行复位过程时，控制单元可以通过复位位置传感器14检测滑靴12是否已经与供电轨接触，并决定是继续执行、发出警报或是保持动作，进一步的，在检测到滑靴12无法到达与供电轨接触时，控制单元还可以通过脱靴位置传感器13的检测结果判断受流器1的出错位置。
本实施例的高速受流器控制方法包括受流器脱靴控制方法和受流器复位控制方法。
本实施例的受流器脱靴控制方法的步骤包括：
S1：接收指令：控制单元接收脱靴指令后，控制单元接收脱靴位置传感器13的检测信号；
S2：指令判断：控制单元得到的检测信号为滑靴12未处于脱靴位置，则执行步骤S3；控制单元得到的检测信号为滑靴12处于脱靴位置，则执行步骤S6；
S3：控制执行：控制单元控制驱动组件11动作使滑靴12脱离供电轨；驱动组件11动作完成后，控制单元再次接收脱靴位置传感器13的检测信号，执行步骤S4；
S4：重复执行：重复步骤S2～S3，并计重复次数n，直至控制单元执行步骤S6或重复次数n大于设定次数N，重复次数n大于设定次数N时，执行步骤S5；
S5：故障报警：控制单元发出脱靴未完成警报；
S6：执行完成：控制单元控制驱动组件11停止动作并保持。
上述脱靴过程完全依靠控制单元进行精准的执行和判断，能够避免人工操作和判断导致的错误，同时也节省了大量人力与时间；此外，当重复执行多次脱靴不成功时，控制单元能够自动发出警报，防止事故发生。
本实施例中，在控制单元发出脱靴未完成警报后，控制单元接收复位位置传感器14的检测信号：若控制单元得到的检测信号为滑靴12处于复位位置，则表示滑靴12不曾动作，此时控制单元发出执行指令传递故障信号或驱动故障信号；若控制单元得到的检测信号为滑靴 12未处于复位位置，则表示滑靴12处于脱靴与复位位置之间，控制单元则发出执行过程故障信号。操作人员根据控制单元发出的故障信号可以更快速的找到受流器1故障所在，大大提高了修复过程的工作效率。
本实施例的受流器复位控制方法，其步骤包括：
S1：接收指令：控制单元接收复位指令，控制单元接收复位位置传感器14的检测信号；
S2：指令判断：控制单元得到的检测信号为滑靴12未处于复位位置，则执行步骤S3；控制单元得到的检测信号为滑靴12处于复位位置，则执行步骤S6；
S3：控制执行：控制单元控制驱动组件11动作使滑靴12按设定速度与供电轨接触；驱动组件11动作完成后，控制单元再次接收复位位置传感器14的检测信号，执行步骤S4；
S4：重复执行：重复步骤S2～S3，并计重复次数n，直至控制单元执行步骤S6或重复次数n大于设定次数N，重复次数n大于设定次数N时，执行步骤S5；
S5：故障报警：控制单元发出复位未完成警报；
S6：执行完成：控制单元控制驱动组件11停止动作并保持。
上述复位控制方法具备与脱靴控制方法同样的优点。
本实施例中，在控制单元发出复位未完成警报后，控制单元接收脱靴位置传感器13的检测信号：若控制单元得到的检测信号为滑靴12处于脱靴位置，则表示滑靴12不曾动作，控制单元发出执行指令传递故障信号或驱动故障信号；若控制单元得到的检测信号为滑靴12未处于脱靴位置，则表示滑靴12处于复位位置与控制位置之间，控制单元发出执行过程故障信号。操作人员根据控制单元发出的故障信号可以更快速的找到受流器1故障所在，大大提高了修复过程的工作效率。
本实施例的脱靴控制方法和复位控制方法的流程分别如图2和图3所示，虽然流程图将各项操作描述成该顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地、同时或者选择性实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本实施例中，控制单元包括主控单元和多个次控单元，每个次控单元用于控制不少于一个受流器1，主控单元控制所有次控单元，以便于更细化的管理与检测。在其他实施方式中，也可以采用主控单元直接控制所有受流器1的控制方法，不过这种控制方法应当视为在本实施例的保护范围之内。
本实施例还包括一种用于实现如上述的受流器控制方法的受流器，该受流器1还包括传动组件15，驱动组件11和滑靴12之间通过传动组件15连接，受流器1上设有用于检测传动组件15动作的脱靴位置传感器13和复位位置传感器14，以实现上述控制方法。
本实施例中，受流器1还包括壳体16和底架17，壳体16上固定设置有底板161，底架17固定连接于底板161上；传动组件15包括传动杆151、从动杆152、芯座153、弹簧154 和摆臂155，从动杆152和芯座153通过一根穿设于底架17上的轴刚性连接并能绕轴心转动，芯座153上固定连接有摆臂155，摆臂155的端部固定连接有滑靴12；传动杆151的中部铰接于底架17上，传动杆151一端与驱动组件11的驱动端铰接，另一端设有能沿从动杆152 滚动并顶撑从动杆152的滚轮1511，弹簧154固定连接于芯座153和底架17之间，使滑靴 12能与供电轨保持一定接触力。
本实施例中，传动杆151包括气动推杆和气动主动杆，气动推杆和气动主动杆通过一根穿设于底架17上的方轴刚性连接并能绕方轴的轴心转动，气动推杆与驱动组件11的驱动端铰接，气动主动杆设有滚轮1511。在其他实施方式中，传动杆151也可以视情况固定为一体或拆分为更多节段，但均应视为以本发明为基础的简单置换。
本实施例中，底架17上于从动杆152转动行程的范围内设有脱靴位置传感器13和复位位置传感器14。当驱动组件11控制滑靴12摆动时，从动杆152会受到传动杆151的顶推在脱靴位置传感器13和复位位置传感器14之间摆动，在滑靴12与供电轨脱离到位时，脱靴位置传感器13会检测到信号并传输给控制单元，在滑靴12与供电轨接触取电时，复位位置传感器14会检测到信号并传输给控制单元。
本实施例中，驱动组件11包括气缸111、电磁阀112和节流阀113，电磁阀112受控制单元的控制在脱靴阀位、复位阀位和正常工作阀位之间切换，电磁阀112处于正常工作阀位时，气缸111保持不动；电磁阀112处于脱靴阀位和复位阀位时分别控制气缸111驱动滑靴12脱离供电轨或驱动滑靴12与供电轨接触；当电磁阀112处于复位阀位时与节流阀113接通，通过节流阀113调节滑靴12的复位速度，以使受流器1在脱靴时能够快速高效的脱靴，在复位时按设定速度复位，防止滑靴12与供电轨撞击造成磨损与噪音。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种受流器脱靴控制方法，其特征在于：所述受流器(1)包括驱动组件(11)、滑靴(12)、脱靴位置传感器(13)和复位位置传感器(14)，所述驱动组件(11)驱动所述滑靴(12)脱离供电轨；其步骤包括：
S1：接收指令：控制单元接收脱靴指令后，控制单元接收脱靴位置传感器(13)的检测信号；
S2：指令判断：控制单元得到的检测信号为滑靴(12)未处于脱靴位置，则执行步骤S3；控制单元得到的检测信号为滑靴(12)处于脱靴位置，则执行步骤S6；
S3：控制执行：控制单元控制所述驱动组件(11)动作使滑靴(12)脱离供电轨；驱动组件(11)动作完成后，控制单元再次接收脱靴位置传感器(13)的检测信号，执行步骤S4；
S4：重复执行：重复步骤S2～S3，并计重复次数n，直至控制单元执行步骤S6或重复次数n大于设定次数N，重复次数n大于设定次数N时，执行步骤S5；
S5：故障报警：控制单元发出脱靴未完成警报后，接收复位位置传感器(14)的检测信号：
若控制单元得到的检测信号为滑靴(12)处于复位位置，则发出执行指令传递故障信号或驱动故障信号；
若控制单元得到的检测信号为滑靴(12)未处于复位位置，则发出执行过程故障信号；
S6：执行完成：控制单元控制所述驱动组件(11)停止动作并保持。
2.根据权利要求1所述的受流器脱靴控制方法，其特征在于：所述控制单元包括主控单元和多个次控单元，每个所述次控单元用于控制不少于一个受流器(1)，所述主控单元控制所有次控单元。
3.一种受流器复位控制方法，其特征在于：所述受流器(1)包括驱动组件(11)、滑靴(12)、复位位置传感器(14)和脱靴位置传感器(13)，所述驱动组件(11)驱动所述滑靴(12)与供电轨接触；其步骤包括：
S1：接收指令：控制单元接收复位指令后，控制单元接收复位位置传感器(14)的检测信号；
S2：指令判断：控制单元得到的检测信号为滑靴(12)未处于复位位置，则执行步骤S3；控制单元得到的检测信号为滑靴(12)处于复位位置，则执行步骤S6；
S3：控制执行：控制单元控制所述驱动组件(11)动作使滑靴(12)按设定速度与供电轨接触；驱动组件(11)动作完成后，控制单元再次接收复位位置传感器(14)的检测信号，执行步骤S4；
S4：重复执行：重复步骤S2～S3，并计重复次数n，直至控制单元执行步骤S6或重复次数n大于设定次数N，重复次数n大于设定次数N时，执行步骤S5；
S5：故障报警：控制单元发出复位未完成警报后，控制单元接收脱靴位置传感器(13)的检测信号：
若控制单元得到的检测信号为滑靴(12)处于脱靴位置，则发出执行指令传递故障信号或驱动故障信号；
若控制单元得到的检测信号为滑靴(12)未处于脱靴位置，则发出执行过程故障信号；
S6：执行完成：控制单元控制所述驱动组件(11)停止动作并保持。
4.根据权利要求3所述的受流器复位控制方法，其特征在于：所述控制单元包括主控单元和多个次控单元，每个所述次控单元用于控制不少于一个受流器(1)，所述主控单元控制所有次控单元。
5.一种用于实现如权利要求1～4中任一项所述的受流器脱靴控制方法或受流器复位控制方法的受流器，其特征在于：所述受流器(1)还包括传动组件(15)，所述驱动组件(11)和滑靴(12)之间通过传动组件(15)连接，所述受流器(1)上设有用于检测传动组件(15)动作的脱靴位置传感器(13)和复位位置传感器(14)。
6.根据权利要求5所述的受流器，其特征在于：所述受流器(1)还包括壳体(16)和底架(17)，所述壳体(16)上固定设置有底板(161)，所述底架(17)固定连接于底板(161)上；所述传动组件(15)包括传动杆(151)、从动杆(152)、芯座(153)、弹簧(154)和摆臂(155)，所述从动杆(152)和芯座(153)通过一根穿设于底架(17)上的轴刚性连接并能绕轴心转动，芯座(153)上固定连接有摆臂(155)，摆臂(155)的端部固定连接有滑靴(12)；所述传动杆(151)的中部铰接于底架(17)上，传动杆(151)一端与驱动组件(11)的驱动端铰接，另一端设有能沿从动杆(152)滚动并顶撑从动杆(152)的滚轮(1511)，所述弹簧(154)固定连接于芯座(153)和底架(17)之间，使滑靴(12)能与供电轨保持一定接触力。
7.根据权利要求6所述的受流器，其特征在于：所述底架(17)上于从动杆(152)转动行程的范围内设有所述脱靴位置传感器(13)和复位位置传感器(14)。
8.根据权利要求5所述的受流器，其特征在于：所述驱动组件(11)包括气缸(111)、电磁阀(112)和节流阀(113)，所述电磁阀(112)包括脱靴阀位、复位阀位和正常工作阀位，电磁阀(112)处于正常工作阀位时，气缸(111)保持不动；电磁阀(112)处于脱靴阀位或复位阀位时分别控制气缸(111)驱动滑靴(12)脱离供电轨或驱动滑靴(12)与供电轨接触；所述电磁阀(112)处于复位阀位时与用于调节滑靴(12)的复位速度的节流阀(113)接通。
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