CN1285476C - 用来作用和释放－手动制动器的控制装置 - Google Patents

用来作用和释放－手动制动器的控制装置 Download PDF

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Abstract

一用来操纵作用汽缸以作用列车手动制动组件的控制装置包括与列车接合的流体压源。一气动阀连接于流体压源以形成压力连通。一力调节阀连接于气动阀并接受其中的流体压，机械阀连接于力调节阀以接受来自其中的流体压，并将压力连通至作用汽缸以作用手动制动组件。一电气控制阀位于流体压源和力调节阀间以控制其间的流体连通。另外，可设置气动阀和/或电气控制驱动阀以将流体压从流体压源连通至释放汽缸，从而释放手动制动组件的制动。

Description

用来作用和释放一手动制动器的控制装置
技术领域
本发明总体涉及用在列车上的手动制动组件，更具体地涉及驱动一列车上的一手动制动组件的由空气和/或电力驱动的控制装置。本发明的装置还可气动或电动地释放列车上的手动制动组件。
背景技术
在本发明构思和形成之前，铁路机动车手动制动机构在本领域中是众所周知的。它们一般包括一大的、可旋转的、位于垂直平面内并通过一轮系安装于一轴上的手轮，该手轮可使一链条滚筒旋转以卷起一链条，该链条的末端远离链条滚筒固定于机车制动装置。当手轮沿一个方向旋转时制动作用被施加，并通过与在手轮轴上的棘轮啮合的一棘爪防止手轮轴的反方向旋转。手轮可用手旋转并需要一操作者在其上施加足够量的力。
该制动器可通过用手反方向旋转手轮而使棘爪脱离棘轮而释放，然而这会造成可能引起危险状况的手轮的快速转动。为避免手轮的快速转动，已设计出一般被称为“快速释放”机构的手动制动机构。一般这些快速释放机构包括一在手轮轴和轮系之间的可释放连接装置。当连接装置被释放时，轮系中的齿轮快速旋转，无棘轮和棘爪的约束，然而手轮保持静止。
由上述讨论可以看到，具有由一用来施加手动制动和解除手动制动的气动或电动系统控制的自动应用系统是较有利的。这样的系统将减少施加制动所需的力，并避免解除制动时的危险状况。这种自动应用装置是标题为“自动应用手动制动器”的一申请号为US 09/507,227、提交于2000年2月18日的未授权专利的主题。该未授权申请归本发明的受让人所有，并作为参考结合于本发明中。
发明内容
按照第一方面，本发明旨在提供一可与一列车上的一手动制动组件相接合的一装置，用于操作一作用汽缸以应用手制动组件。该装置包括一可与列车相结合的流体压源。一气动驱动阀连接于该流体压源，用来从该流体压源开始连通流体压。一力调节阀连接于气动驱动阀以接受从驱动阀中出来的流体压，而一机械驱动阀串接于力调节阀用来接受从力调节阀中出来的流体压，并将流体压连通至作用汽缸以驱动手动制动组件。
在本发明的第二方面中，一电气控制阀可置于流体压源和力调节阀之间以便从流体压源至力调节阀的流体传递可电气驱动。
另外，可提供一气动驱动阀和/或一电气控制驱动阀以将流体压从流体压源连通至释放汽缸，以释放手动制动组件的制动。
因此也就是说本发明一主要目的是提供一驱动列车上的手动制动器上的控制装置。
另一目的是提供一可释放列车的手动制动组件的控制装置。
又一目的是提供一通过使用一气动驱动阀，可应用和/或释放列车的手动制动组件的控制装置。
又一目的是提供一通过使用一电气控制驱动阀可应用和/或释放列车的手动制动组件的控制装置。
又一目的是提供一可接合于一手动制动组件的控制装置，该组件可应用和/或释放列车上的手动制动组件而无需操作者手动将链条卷绕和/或退绕于手动驱动器上。
又一目的是提供一可释放列车上的手动制动组件、而无需操作者手动释放快速释放手柄的控制装置。
本发明还有一目的是提供一可接合于一可由一具有基本上为任何身体尺寸和身材的操作者使用的手动制动组件的控制装置。
本发明又一目的是提供可与手动制动组件接合的一控制装置，该组件可提供必要力矩以恰当地设定这样的手动制动器，并基本上使由于未施加足够的力矩或相反地由于施加过多的、会对制动装置产生损害的力矩而产生的操作者不适当设定该手动制动的可能性降至最小。
除了上面总体描述的本发明若干目的和优点，对那些相关领域的熟练人员来说，通过下面更详细的描述，本发明的其它目的和优点将变得更为明显，特别是当这样的详细描述与附图和所附权利要求书相结合时。
附图说明
图1是连接于一手动制动器的用来气动地控制手动制动器的作用和释放的、本发明的控制装置的示意图；
图2是连接于一手动制动器的用来气动或电动地控制手动制动器的作用和释放的、本发明的控制装置的示意图；
图3是连接于一手动制动器的用来气动地控制手动制动器的作用和释放的、一经过改进的控制装置的示意图；
图4是连接于一用来气动和电动地控制手动制动器作用和释放的一经过改进的控制装置的示意图。
具体实施方式
在详细描述本发明前，读者应知道，为了清楚和便于理解，具有类似功能的类似部分在本文中所提供的各阿图中被尽可能地标以相同的标号。
现参阅图1和图3，在这里示出了本发明控制装置的示意图，总体表示为10。该控制装置连接于总体表示为11的手动制动器，用来气动地控制手动制动器的作用和/或释放。这种特别的手动控制器在2000年2月18日提交的标题为《自动应用手动制动器》的US 09/507,227号未授权专利中有详细讨论，并作为参考接合于该申请中。
本发明装置包括一可接合于列车的流体压源14。一气动驱动阀16连接于流体压源14，用来从这里开始流体连通。该气动驱动阀16可通过按钮17驱动。
一力调节阀18连接于流体压的气动驱动阀16以接受从气动驱动阀16中出来的流体压；力调节阀还串接一机械驱动阀20，用来接受从力调节阀18中出来的流体压，并用来将流体压传至作用汽缸12以驱动手动制动组件。
一导向操作阀22位于机械驱动阀20和作用汽缸12之间以传递从机械驱动阀20注入作用汽缸12的流体压。如图3所示，该导向操作阀22是可选择的，并可从本发明的控制装置10中省去。
力调节阀18包括一第一流体压力入口装置24和一第二流体压力入口装置26，以及一置于第一和第二流体压力入口装置之间的活塞装置28。该活塞装置28可在力调节阀18中移动，用来对应提供于第一流体压力入口装置24和/或第二流体压力入口26内的预定量的流体压力而打开和关闭力调节阀18。该力调节阀18基本上用来调节以下面所述方式提供于所述作用汽缸的流体压量。
第一流体压力入口装置24流体连通于气动驱动阀16，由此在通过第一流体压力入口装置24的第一预定量的流体压力作用下，活塞组件28使力调节阀18开启并将第一预定量的流体压力传至机械驱动阀20。换句话说，当第一预定量的流体压力从气动装置16被注入第一入口装置24，这种流体压力足以沿第一方向推动活塞28，由此打开该阀以使被注入流体压连通至机械驱动阀并随后到达作用汽缸12。
第二流体压力入口装置26流体连通于机械驱动阀20，由此在通过第二流体压力入口装置的第二预定量的流体压力作用下，活塞组件28使力调节阀18关闭并终止对机械驱动阀20的压力连通，并随后终止对作用汽缸12的流体连通。该机械驱动阀20通过液管21流体连通于第二流体人口装置26，该液管21在管线中的流体压注入作用汽缸12前从流体压管线19旁路。
活塞组件28在其第一端且包括一用于使活塞组件处于一常闭位置的弹簧件30。活塞组件28在其第二端35还包括第一和第二止动部分32、34。第一和第二止动部分32、34和一装有弹簧的短柱36协同工作以将活塞组件28保持在开或关的位置。
如图2和4所示，控制装置10还可包括一位于流体压源14和力调节阀18之间的电气控制驱动阀42以便从流体压源14至力调节阀18的流体连通可由电气驱动。该电气控制驱动阀42可由任何电源控制，例如一电池，表示为元件60。可设置一诸如机械开关、晶体管开关之类的开关43等以驱动电气驱动控制阀42。“电气控制”这个术语在这里包括电子控制系统，硬线系统或诸如无线电控制、红外线、微波和其他任何类型的可驱动开关43的控制装置的无线系统。一双向止回阀44可置于气动驱动阀16和电气控制驱动阀42之间。另一选择是在气动驱动阀16和电气控制驱动阀42上设置一节流装置46，以将多余的流体压排至大气中。注意图2和图4表示双向止回阀44和节流装置46同时存在于控制装置中，然而，在控制装置中也可仅设置这些装置中的一个。
在图1至图4中的控制装置中还设有连接于流体压源14的释放驱动阀38，用来建立从流体压源14至释放汽缸40流体压力连通以释放手动制动组件11的制动。在释放气动释放阀38上可设置一按钮39以使其能用手驱动。在装置中还包括一由开关43驱动的电子控制驱动阀48，该驱动阀48置于流体压源14和释放汽缸40之间，由此使从流体压源14至释放汽缸的流体连通可由电气驱动。
双向止回阀54置于释放驱动阀38和电气释放控制驱动阀48之间。或者，如上所讨论的那样，释放气动释放阀38和电气释放控制驱动阀48可各包括一节流装置56以将多余的流体压排至大气中。
已用完全、清楚、简明和确切的术语对本发明作了描述，由此使此领域的任何熟练人员均可进行相关的制造与使用。应该懂得，本领域的熟练人员在不脱离所附权利要求所述发明精神和范围的情况下，可对本发明具体描述的实施例中的诸部分进行变化、修改和等价代换。具有该技术的人员也应懂得上面的描述仅是示例性的，它们并不旨在将后面的权利要求限定在任何具体狭义的解释中。

Claims (27)

1.一可与列车上的一手动制动组件接合的装置，用于操作一作用汽缸以驱动所述手动制动组件，所述装置包括：
(a)一可与列车相接合的流体压源；
(b)一用来建立从所述流体压源开始的流体压连通的连接于所述流体压源的气动驱动阀；
(c)一力调节阀，所述力调节阀连接于气动驱动阀以接受从气动驱动阀中出来的流体压；以及
(d)一机械驱动阀，所述机械驱动阀与所述力调节阀串接用来接受从力调节阀中出来的流体压，并将所述流体压连通至所述作用汽缸以驱动手动制动组件。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，包括一位于所述机械驱动阀和所述作用汽缸之间的导向操作阀，以将流体压从所述机械驱动阀传至所述汽缸。
3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述力调节阀包括：一第一流体压力入口装置和一第二流体压力入口装置；以及一置于第一和第二流体压力入口装置之间的活塞装置，所述活塞装置可在力调节阀中移动，用来对应提供于所述第一、第二压力流体压力入口装置中任一个内的流体压的预定量而打开和关闭力调节阀，并用来调节随后提供给所述作用汽缸的流体压量。
4.如权利要求3所述装置，其特征在于，所述第一流体压力入口装置流体连通于所述气动驱动阀，由此在通过所述第一流体压力入口装置的流体的第一预定压作用下，所述活塞组件使所述力调节阀开启并将流体压的所述第一预定量传至所述机械驱动阀。
5.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述第二流体压力入口装置流体连通于所述机械驱动阀，由此在通过所述第二流体压力入口装置的流体压的第二预定量作用下，所述活塞组件使力调节阀关闭并中止对机械驱动阀的流体连通，并随后中止对作用汽缸的流体连通。
6.如权利要求3所述装置，其特征在于，所述活塞组件包括一用于使所述活塞组件处于一常闭位置的弹簧件。
7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述活塞组件在其第二端还包括第一和第二止动部分，所述第一和第二止动部分和一装有一弹簧的短柱协同工作以将所述活塞组件保持在开或关的位置。
8.如权利要求1所述装置，其特征在于，还包括置于流体压源和力调节阔之间以使从流体压源至力调节阀的流体连通可电气驱动的电气控制驱动阀。
9.如权利要求8所述装置，其特征在于，还包括一置于所述气动驱动阀和所述电气控制驱动阀之间的双向止回阀。
10.如权利要求8所述装置，其特征在于，所述气动驱动阀和所述电气控制驱动阀上各包括一节流装置，以将多余的流体压排至大气中。
11.如权利要求1所述装置，其特征在于，包括连接于流体压源的释放驱动阀，用来建立从流体压源至释放汽缸的流体压连通以释放手动制动组件的制动。
12.如权利要求11所述装置，其特征在于，还包括位于所述流体压源和所述释放汽缸之间的电气控制驱动阀，以使从所述流体压源至所述释放汽缸的流体连通可由电气驱动。
13.如权利要求12所述装置，其特征在于，还包括可置于所述释放驱动阀和所述电气控制驱动阀之间的一双向止回阀。
14.如权利要求12所述装置，其特征在于，所述释放驱动阀和所述电气控制驱动阀各包括一节流装置，以将多余的流体压排至大气中。
15.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述气动驱动阀包括用于驱动所述气动驱动阀的一按钮。
16.如权利要求8所述装置，其特征在于，在所述气动驱动阀上可设置一用于驱动所述气动释放阀的按钮。
17.一可与列车上的一手动制动组件相接合的、用于作用汽缸的空气或电力操作以驱动手动制动组件的一装置，所述装置包括：
(a)一可与列车相接合的流体压源；
(b)一连接于所述流体压源的气动驱动阀，所述气动驱动阀在驱动时可建立从所述流体压源开始的流体压连通；
(c)一连接于所述流体压源的电气控制驱动阀，所述电气控制驱动阀在电气驱动时可建立从所述流体压源开始的流体压连通；
(d)一力调节阀，所述力调节阀接于所述气动驱动阀和所述电气控制驱动阀，以接受从所述气动驱动阀和所述电气控制驱动阀中的一个中出来的所述流体压：
(e)一机械驱动阀，所述机械驱动阀连接所述力调节阀，以用来接受从力调节阀中出来的流体压，并将所述流体压连通至所述作用汽缸以驱动手动制动组件。
18.如权利要求17所述装置，其特征在于，包括一位于所述机械驱动阀和所述作用汽缸之间的导向操作阀，用来将流体压从所述机械驱动阀连通至所述作用汽缸。
19.如权利要求17所述装置，其特征在于，所述力调节阀包括：一第一流体压力入口装置和一第二流体压力入口装置；以及一置于所述第一和第二流体压力入口装置之间的活塞装置，所述活塞装置可在所述力调节阀中移动，用来对应提供于所述第一、第二流体压力入口装置中任一个内的流体压的预定量而打开和关闭力调节阀，并用来调节随后提供给所述作用汽缸的流体压量。
20.如权利要求19所述装置，其特征在于，所述第一流体压力入口装置流体连通于所述气动驱动阀，由此在通过所述第一流体压力入口装置流体压的第一预定量的作用下，所述活塞组件使所述力调节阀开启并将流体压的所述第一预定量连通至所述机械驱动阀。
21.如权利要求20所述装置，其特征在于，所述第二流体压力入口装置流体连通于所述机械驱动阀，由此在通过所述第二流体压力入口装置流体压的第二预定量的作用下，所述活塞组件使所述力调节阀关闭并停止对机械驱动阀20的流体连通，并随后停止对作用汽缸的流体连通。
22.如权利要求21所述装置，其特征在于，所述活塞组件包括在其第一端的用于使所述活塞组件处于一常闭位置的弹簧件以及在其第二端的第一和第二止动部分，所述第一和第二止动部分和一装有一弹簧的短柱协同工作以将活塞组件保持在开或关的位置。
23.如权利要求17所述装置，其特征在于，还包括一置于所述气动驱动阀和所述电气控制驱动阀之间的双向止回阀。
24.如权利要求17所述装置，其特征在于，所述气动驱动阀和所述电气控制驱动阀各包括一节流装置，以将多余的流体压排至大气中。
25.如权利要求17所述装置，其特征在于，包括连接于所述流体压源的一释放驱动阀，用来建立从流体压源至释放汽缸的流体压连通以释放手动制动组件的制动，以及一位于所述流体压源和所述释放汽缸之间的电气释放控制驱动阀，以使从所述流体压源至所述释放汽缸的流体连通可电气控制地驱动。
26.如权利要求25所述装置，其特征在于，还包括置于所述释放驱动阀和所述电气释放控制驱动阀之间的一双向止回阀。
27.如权利要求25所述装置，其特征在于，所述释放驱动阀和所述电气释放控制驱动阀各包括一节流装置，以将多余的流体压排至大气中。
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