CN112660170A - 轨道交通车辆post自控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通技术领域，且公开了轨道交通车辆POST自控系统，包括POST主控模块和恒压模块，所述POST主控模块连接有仪表模块，且仪表模块中的仪表采用双组份食品级耐热硅胶浇铸一次成型电器集成模块化设计，所述POST主控模块包括开关电源、防腐蚀电极、磁感浮子、散热模块、防水模块，且开关电源连接有振荡电路、振荡电路连接有信号比较模块。本发明在保证列车高速运行时，同时实现杜绝由于电器件发热温度差异造成的凝露现象、保障元器件防风沙、石击等破坏，又具有一定弹性，防水性能好，能够在振动的状况下准确的检测运营分配水箱中的液位，稳定性好。

Description

轨道交通车辆POST自控系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体为轨道交通车辆POST自控系统。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，最典型的轨道交通就是由传统列车和标准动车所组成的动车组系统，随着列车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。

轨道交通车辆运营中一般需要检测水箱的水位，以便及时补充，但是由于列车的惯性造成箱体的水处于波动状态，造成数量显示不真实，不稳定，造成虚拟反映列车运用状态，误报警，数据频繁跳动，稳定性差，而且要求车辆的防水、防尘性能必须保证足够好，不能满足人们的日常要求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了轨道交通车辆POST自控系统，主要为解决列车由于惯性或坡度造成箱体的水处于波动状态，造成数量显示不真实，不稳定，造成虚拟反映列车综合运用状态，而且要求元器件防水防尘性能不够好，不能满足人们的要求的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

轨道交通车辆POST自控系统，包括POST主控模块和恒压模块，所述POST主控模块连接有仪表模块，且仪表模块中的仪表采用双组份食品级耐热硅胶浇铸一次成型电器集成模块化设计，所述POST主控模块包括开关电源、防腐蚀电极、磁感浮子、散热模块、防水模块，且开关电源连接有振荡电路、振荡电路连接有信号比较模块，信号比较模块连接有自助诊断模块，自助诊断模块与输出信号转换器相连接，所述恒压模块包括恒压流水装置，恒压流水装置采用二级提水设计，保证足够的压差，满足水压正常循环，而堵绝污浊空气对流。

作为本发明再进一步的方案，所述散热模块包括液压轴承风扇和风冷散热器，且液压轴承风扇自带ALCOOLER智能温控，风扇扇叶采用双片风叶设计。

作为本发明再进一步的方案，所述散热模块还包括微槽相变散热模块，微槽位于热管内部，微槽为烧结结构。

作为本发明再进一步的方案，所述防水模块包括一次性浇筑形成的模块化绝缘体，和防水等级达到IP67以上，所述散热模块包括连接件，连接件采用导热硅脂无缝接触，连接电器元件与铜铝合金传递热量。

作为本发明再进一步的方案所述POST主控模块包括水箱，水箱的一侧固定连接有排气管，且排气管为L型结构，所述水箱的一侧固定连接有进水管、橡胶管和排污管，所述水箱的一侧内壁上固定连接有电加热管，且水箱的顶部外壁上固定连接有接线盒和顶分线盒，水箱的上表面设有液位传感器，所述水箱的一侧设有电器控制箱，所述水箱的外壁上固定连接有隔热板，且隔热板的外表面粘接有隔热胶带。

作为本发明再进一步的方案，所述水箱的一侧外壁上固定连接有多个吊梁，且吊梁的下端位于水箱的内部，所述水箱的一侧外壁上固定连接有管卡，且管卡与排气管卡接。

作为本发明再进一步的方案，所述进水管和排污管结构相同，且进水管包括热缩管和纤维胶带，热缩管位于纤维胶带内部，热缩管和纤维胶带之间穿插有伴热线，纤维胶带的外部套接有绝缘管，所述绝缘管和纤维胶带之间填充有绝缘剂，且绝缘管的外部粘接有铝箔层，铝箔层的外部套接有不锈钢包皮。

作为本发明再进一步的方案，所述水箱的一侧外壁固定连接有连接头，且连接头的一侧设有球阀，所述水箱的一侧内壁上开有多个线槽，且水箱的一侧外壁设有多个导热管，导热管的内壁上开有线束型凹槽。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了轨道交通车辆POST自控系统，具备以下有益效果：

1、本发明解决了轨道交通车辆运营中由于列车的惯性里造成水箱的水处于波动状态，造成数据显示不真实，不稳定的问题，促使仪器仪表显示稳定，并且真实有效。

2、连接件采用导热硅脂无缝接触，连接电器元件与铜铝合金传递热量，防止电器元件因热量聚集而烧毁。

3、在保证列车高速运行时，同时实现杜绝由于电器件发热由于温度差异造成的凝露现象、保障元器件防风沙、石击等破坏又具有一定弹性，增加韧性，且IP等级能达到IP67以上，既能解决了设备自身带来的的散热问题，又采取物理性能，彻底解决因高速列车运行时，由于压差较大带来的一系列副作用。

4、通过伴热线、纤维胶带和绝缘管的设计能够提高进水管和排污管的安全性，防止其由于凝露而结冻，影响正常的排水工作。

5、线路采用双组份食品级耐热硅胶浇铸一次成型电器集成模块化设计，避免凝露而产生的电器短路，防水性能好。

6、通过微槽的设置，体积小、散热快，被动式散热，无需风扇或水泵，无冷却用能耗，无动力运行，节能，巧妙利用大功率电力电子器件发热的能量使取热介质蒸发产生动能和势能，蒸气流动到冷凝器放热冷凝成液体，借助取热器微槽群的毛细力和液体重力回流到与大功率电力电子器件紧贴的取热器，从而实现无外加动力的闭式散热循环，提高散热效率。

附图说明

图1为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的主视结构示意图；

图2为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的俯视立体结构示意图；

图3为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的A处放大结构示意图；

图4为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的进水管结构示意图；

图5为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的电路接线结构示意图；

图6为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的电器控制箱和供水管路系统接线结构示意图。

图7为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的电器控制箱接线结构示意图。

图8为本发明提出的轨道交通车辆POST自控系统的系统结构示意图。

图中：1、水箱；2、吊梁；3、管卡；4、排气管；5、进水管；6、橡胶管；7、电加热管；8、连接头；9、球阀；10、接线盒；11、液位传感器；12、顶分线盒；13、电器控制箱；14、线槽；15、隔热板；16、隔热胶带；17、热缩管；18、伴热线；19、纤维胶带；20、绝缘剂；21、绝缘管；22、铝箔层；23、不锈钢包皮。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

参照图1-8，轨道交通车辆POST自控系统，包括包括POST主控模块和恒压模块，其特征在于，所述POST主控模块连接有仪表模块，且仪表模块中的仪表采用双组份食品级耐热硅胶浇铸一次成型电器集成模块化设计，避免凝露而产生的电器短路，防水等级可达到IP67以上，首次超越列车的运营要求，质地具有一定的韧性和强度，可有效地避免运行中的飞沙石击的撞击而造成意外损坏，所述POST主控模块包括开关电源、防腐蚀电极、磁感浮子、散热模块、防水模块，且开关电源连接有振荡电路、振荡电路连接有信号比较模块，信号比较模块连接有自助诊断模块，自助诊断模块与输出信号转换器相连接，开关电源给整个系统供给电源,宽幅耐压，多维守护，自动自适应宽幅电压，过流过压欠压短路、防雷击、过功率、过热、安全牢固，防腐蚀电极、磁感浮子分别输出当前传感器信号形成信号对比，准确有效的输出到PC界面，由信号转换器指控各零部件动作，所述恒压模块包括恒压流水装置，恒压流水装置采用二级提水设计，轨道交通车辆首次利用物理性能更好地达到车内外压力差最大时值，此高度差即为水封的最大保持压力数值，最大可满足820mm水柱的压差，由于操作时水位波动和制造误差的因素，允许的压差波动范围为±10mm。

本发明中，散热模块包括液压轴承风扇和风冷散热器，且液压轴承风扇自带ALCOOLER智能温控，风扇扇叶采用双片风叶设计，镜面铜底，贴合更密，结合导热硅脂传热效果超好，风冷散热器，冷静高效、硬朗利落，复合型新型管更高效，散热模块还包括微槽相变散热模块，微槽位于热管内部，微槽为烧结结构，微槽相变散热模块包括取热器、冷凝器、输送管路和取热介质，取热介质优选为水或乙醇，取热器一般情况下用铝合金制作，板内腔有许多微米数量级的槽道，其作用是把取热介质(如水)按设计要求变成所需的液膜，发热功率器件与铝合金表面紧密接触，其热能通过铝热传导给液膜，液膜瞬间汽化，把热能通过管路送到冷凝器冷却，冷凝器一般情况下用铝合金制作，板内腔有许多毫米数量级的槽道，铝合金板外有肋片，取热介质通过管路送来热能由它负责与室外空气进行对流换热和辐射换热，取热介质的热能通过冷凝器释放，由汽态变液态，液态的取热介质通过自身的重力作用又回到了取热器里，准备下一次热能交换循环，在毛细微槽群复合相变取热器内表面加工许多微槽道，形成微槽群结构，利用微细尺度复合相变强化换热机理，实现在狭小空间内，对小体积的高热流密度及大功率的器件的高效率地取热，毛细微槽群复合相变取热器取出的热量由蒸汽经蒸汽回路输运到远程的高效微结构凝结器中，在微结构冷凝器内微细尺度凝结槽群结构表面上进行高强度微尺度蒸汽凝结放热，冷凝器凝结所释放的热量可迅捷地扩散到微细尺度凝结槽群结构表面，并经壁面向外传导到微结构冷凝器的外壁的肋表面上，通过与外界环境进行对流换热将热量释放到环境中去，凝结液通过凝结液体回路，在压力梯度作用流回到微槽群复合相变取热器，从而实现系统自身取热与放热的高效率、无功耗的封闭循环，达到器件冷却的目的，微槽群复合相变取热器的取热面与电力电子器件紧密接触，其内表面刻有许多复合相变微槽道，集成为复合相变微槽群，微槽群复合相变取热器中有少量的具有一定汽化潜热的液体工质，液体工质在微槽群自身结构所形成的毛细压力梯度的作用下沿微槽流动，同时在微槽中形成扩展弯月面薄液膜蒸发和厚液膜核态沸腾的高强度微细尺度复合相变强化换热过程，使液体工质变成蒸汽，利用汽化潜热带走电力电子器件工作时产生的巨大热量，从而将器件的工作温度降低并控制在理想的范围内，微槽群复合相变冷却系统由小尺寸取热元件(微槽群复合相变取热器)、热量及流体输运管路、远程放热元件(远程微结构凝结器)部分构成，其中，热量及流体输运管路包括输运热量的蒸汽回路和输运凝结液的凝结液回路两部分，分别将微槽群复合相变取热器和远程微结构凝结器连接起来，形成一个对外封闭的微负压循环系统，烧结结构大大增强了热管内表面积，从而显著提高了热管的导热效率，防水模块包括一次性浇筑形成的模块化绝缘体，和防水等级达到IP67以上，防止凝露现象的发生及水分、灰尘等侵蚀，可有效地避免运行中的飞沙石击的撞击而造成损坏，所述散热模块包括连接件，连接件采用导热硅脂无缝接触，连接电器元件与铜铝合金传递热量，防止电器元件因热量聚集而烧毁。

需要特别说明的是，POST主控模块包括水箱1，水箱1的一侧通过螺栓固定有排气管4，且排气管4为L型结构，水箱1的一侧通过螺栓固定有进水管5、橡胶管6和排污管，水箱1的一侧内壁上通过螺栓固定有电加热管7，通过电加热管7根据不同的要求对水箱1中的水进行加热，防止凝露影响水箱1的正常工作，且水箱1的顶部外壁上通过螺栓固定有接线盒10和顶分线盒12，水箱1的上表面设有液位传感器11，通过液位传感器11检测水箱1中的液位，水箱1的一侧设有电器控制箱13，水箱1的外壁上通过螺栓固定有隔热板15，且隔热板15的外表面粘接有隔热胶带16，通过隔热板15和隔热胶带16起到很好的隔热作用，防止内外温差过大影响正常工作，而且在运行中遇到飞沙或者石块撞击时隔热板15和隔热胶带16也能起到缓冲冲击力保护水箱1的作用，提高其使用寿命，水箱1的一侧外壁上通过螺栓固定有多个吊梁2，且吊梁2的下端位于水箱1的内部，通过吊梁2方便水箱1的安装，水箱1的一侧外壁上通过螺栓固定有管卡3，且管卡3与排气管4卡接，管卡3的设置方便对管线的固定，使用方便，进水管5和排污管结构相同，且进水管5包括热缩管17和纤维胶带19，热缩管17位于纤维胶带19内部，热缩管17和纤维胶带19之间穿插有伴热线18，纤维胶带19的外部套接有绝缘管21，绝缘管21和纤维胶带19之间填充有绝缘剂20，通过伴热线18、纤维胶带19和绝缘管21的设计能够提高进水管5和排污管的安全性，防止其由于凝露而结冻，影响正常的排水工作，且绝缘管21的外部粘接有铝箔层22，铝箔层22的外部套接有不锈钢包皮23。

需要特别说明的是，水箱1的一侧外壁通过螺栓固定有连接头8，且连接头8的一侧设有球阀9，水箱1的一侧内壁上开有多个线槽14，且水箱1的一侧外壁焊接有多个导热管，导热管的内壁上开有线束型凹槽，通过导热管上凹槽增强其内表面积，从而显著提高其导热效率。

工作原理：使用时，仪表采用双组份食品级耐热硅胶浇铸一次成型电器集成模块化设计，避免凝露而产生的电器短路，防水等级可达到IP67以上，首次超越列车的运营要求，质地具有一定的韧性和强度，可有效地避免运行中的飞沙石击的撞击而造成意外损坏，开关电源给整个系统供给电源,宽幅耐压，多维守护，自动自适应宽幅电压，过流过压欠压短路、防雷击、过功率、过热、安全牢固，防腐蚀电极、磁感浮子分别输出当前传感器信号形成信号对比，准确有效的输出到PC界面，由信号转换器指控各零部件动作，利用物理性能更好地达到车内外压力差最大时值，此高度差即为水封的最大保持压力数值，最大可满足820mm水柱的压差，抗压性能好，需要散热时，利用热管内部的沟槽，大大增强了热管内表面积，从而显著提高了热管的导热效率，而且一次性浇筑形成的模块化绝缘体，和防水等级达到IP67以上，防止凝露现象的发生及水分、灰尘等侵蚀，在水箱1的安装时，通过吊梁2对水箱1进行安装，然后通过管卡3固定管线，根据不同的要求通过电加热管7对水箱1中的水进行加热，防止凝露影响水箱1的正常工作，通过隔热板15和隔热胶带16起到很好的隔热作用，防止内外温差过大影响正常工作，而且在运行中遇到飞沙或者石块撞击时隔热板15和隔热胶带16也能起到缓冲冲击力保护水箱1的作用，提高其使用寿命，液位传感器11检测水箱1中的液位，而且电路中增加振荡、比较信号精确判断车辆水位的精确性，通过伴热线18、纤维胶带19和绝缘管21的设计能够提高进水管5和排污管的安全性，防止其由于凝露而结冻，影响正常的排水工作，通过振荡电路的设置能够与自助诊断模块实现延时调幅，自我诊断，防腐蚀电极、磁感浮子分别输出当前传感器信号形成信号对比，准确有效的输出到PC界面，检测水位情况，由信号转换器指控各零部件动作，从而进行调节。

在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.轨道交通车辆POST自控系统，包括POST主控模块和恒压模块，其特征在于，所述POST主控模块连接有仪表模块，且仪表模块中的仪表采用双组份食品级耐热硅胶浇铸一次成型电器集成模块化设计，所述POST主控模块包括开关电源、防腐蚀电极、磁感浮子、散热模块、防水模块，且开关电源连接有振荡电路、振荡电路连接有信号比较模块，信号比较模块连接有自助诊断模块，自助诊断模块与输出信号转换器相连接，所述恒压模块包括恒压流水装置，恒压流水装置采用二级提水设计。

2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述散热模块包括液压轴承风扇和风冷散热器，且液压轴承风扇自带ALCOOLER智能温控，风扇扇叶采用双片风叶设计。

3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述散热模块还包括微槽相变散热模块，微槽位于热管内部，微槽为烧结结构。

4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述防水模块包括一次性浇筑形成的模块化绝缘体，和防水等级达到IP67以上，所述散热模块包括连接件，连接件采用导热硅脂无缝接触，连接电器元件与铜铝合金传递热量。

5.根据权利要求1所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述POST主控模块包括水箱（1），水箱（1）的一侧固定连接有排气管（4），且排气管（4）为L型结构，所述水箱（1）的一侧固定连接有进水管（5）、橡胶管（6）和排污管，所述水箱（1）的一侧内壁上固定连接有电加热管（7），且水箱（1）的顶部外壁上固定连接有接线盒（10）和顶分线盒（12），水箱（1）的上表面设有液位传感器（11），所述水箱（1）的一侧设有电器控制箱（13），所述水箱（1）的外壁上固定连接有隔热板（15），且隔热板（15）的外表面粘接有隔热胶带（16）。

6.根据权利要求5所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述水箱（1）的一侧外壁上固定连接有多个吊梁（2），且吊梁（2）的下端位于水箱（1）的内部，所述水箱（1）的一侧外壁上固定连接有管卡（3），且管卡（3）与排气管（4）卡接。

7.根据权利要求6所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述进水管（5）和排污管结构相同，且进水管（5）包括热缩管（17）和纤维胶带（19），热缩管（17）位于纤维胶带（19）内部，热缩管（17）和纤维胶带（19）之间穿插有伴热线（18），纤维胶带（19）的外部套接有绝缘管（21），所述绝缘管（21）和纤维胶带（19）之间填充有绝缘剂（20），且绝缘管（21）的外部粘接有铝箔层（22），铝箔层（22）的外部套接有不锈钢包皮（23）。

8.根据权利要求7所述的轨道交通车辆POST自控系统，其特征在于：所述水箱（1）的一侧外壁固定连接有连接头（8），且连接头（8）的一侧设有球阀（9），所述水箱（1）的一侧内壁上开有多个线槽（14），且水箱（1）的一侧外壁设有多个导热管，导热管的内壁上开有线束型凹槽。

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