專利名稱：列車自動防護(hù)安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火車列車使用的一種自動安全防護(hù)裝置，這種裝置可以防止火車列車在運行中由于發(fā)生燃軸、脫線或由于人為因素使列車的車輛排風(fēng)閥(行業(yè)述語稱之為折角塞門)關(guān)閉造成列車無法制動等引起的行車事故。
火車列車是一種在鋼軌上高速運動的運輸載體，在其高速運行中會由于多種原因發(fā)生燃軸，直至切軸的現(xiàn)象，或者，產(chǎn)生車輪脫軌現(xiàn)象，即使在車輛正常運行中也會因人為的因素使列車的車輛排風(fēng)閥意外關(guān)閉而無法使列車制動，所有這些現(xiàn)象均可能造成列車顛覆的重大事故?，F(xiàn)階段尚無一種可以全面地防止列車因前述原因發(fā)生重大事故的裝置。而且隨著火車運行速度的提高和噸位增大，將使提高列車運行安全更為必要。
本發(fā)明的目的是提供一種可以在列車發(fā)生前述意外現(xiàn)象時可保證列車自動停車，以避免或減小事故損失的列車自動防護(hù)安全裝置。
本發(fā)明的目的通過以下措施實現(xiàn)在列車的各節(jié)車輛的車輪軸承上設(shè)置有燃軸傳感器，在各節(jié)車輛的各車輪處設(shè)有脫軌傳感器，在各車輛的各剎車風(fēng)管折角閥門處設(shè)閥門啟閉狀態(tài)傳感器，在各車輛的剎車風(fēng)管段設(shè)剎車排風(fēng)電磁閥，在整列列車中設(shè)有連通電源與前述各傳感器及電磁閥的電線。采用這一裝置時當(dāng)列車發(fā)生燃軸，或脫線，或因人為因素意外將剎車折角排風(fēng)閥關(guān)閉時均會因相應(yīng)的傳感器產(chǎn)生動作，使電源與列車剎車風(fēng)管段所設(shè)的剎車排風(fēng)電磁閥接通并排風(fēng)剎車，實現(xiàn)列車及時自動制動的目的，避免列車發(fā)生重大事故，或減小因事故所造成的損失。
本發(fā)明的目的還可通過以下措施實現(xiàn)在列車中設(shè)有一根回線、一根火線和一根導(dǎo)線，其中火線與電源和設(shè)于列車最前端的剎車電磁閥接通，導(dǎo)線與電源間設(shè)有一個常開的手動開關(guān)，且導(dǎo)線連通列車最末端的另一個剎車電磁閥并與回線接通，導(dǎo)線還與通過折角閥門處所設(shè)的閥門啟閉狀態(tài)傳感器與火線連通，列車的各燃軸傳感器的一端與火線接通，另一端與每節(jié)車輛所設(shè)的第二導(dǎo)線接通，所述的第二導(dǎo)線與回線間導(dǎo)通，列車的各脫軌傳感器的一個接線端與火線接通，另一個端與所述的導(dǎo)線接通。通過所述的電路系統(tǒng)以實現(xiàn)在不同情況下，如燃軸、或者車輪脫線(即脫軌)、或者意外關(guān)閉車輛折角排風(fēng)閥等，均可及時對車輛進(jìn)行制動的目的。
在本發(fā)明中連接燃軸傳感器與回線間可設(shè)有訊響器件或/和燈光顯示器件，以實現(xiàn)在發(fā)生燃軸現(xiàn)象時可顯示發(fā)生故障的車體位置，以便及時進(jìn)行修復(fù)。
本發(fā)明的折角閥門啟閉狀態(tài)傳感器是由在與折角閥門的閥桿相帶動的一段導(dǎo)體的外表面兩對應(yīng)局部處設(shè)置絕緣層，及在所述的導(dǎo)體所設(shè)置絕緣層的位置設(shè)置兩片彈性接觸片構(gòu)成，在排風(fēng)閥處于開啟位置時，所述的兩片彈性接觸片分別與所述的導(dǎo)體上所設(shè)的絕緣層相接觸，使傳感器處于開路狀態(tài)；而當(dāng)排風(fēng)閥被轉(zhuǎn)至關(guān)閉的位置時所述的彈性接觸片與導(dǎo)體相接觸，使電流導(dǎo)通，使裝置開始工作并及時進(jìn)行制動。
本發(fā)明的脫軌傳感器由設(shè)置于車輛輪對側(cè)架上的一對相互不導(dǎo)通的觸點和用于在工作狀態(tài)接通所述的觸點的T型接觸器、及位于一根接觸桿上的，用于頂起T型接觸器的凸起結(jié)構(gòu)、及用于將接觸桿固定于車輛上的鉸鏈構(gòu)或。在非工作位置，接觸桿與地面或道軌枕木并不接觸。當(dāng)車輛發(fā)生脫線事故時所述的接觸桿與地面或枕木相接觸，并繞其固定于車廂上的鉸鏈轉(zhuǎn)動，而使其上的凸起結(jié)構(gòu)與T型接觸器分離，T型結(jié)構(gòu)在其自重或其上的彈簧作用下落下，將兩觸點導(dǎo)通，使裝置開始工作并及時進(jìn)行制動。
本發(fā)明的燃軸傳感器由設(shè)置于車輪軸承上的一對相互不導(dǎo)通的觸點，和用于在工作狀態(tài)下接通所述的觸點的T型接觸器、及位于T型接觸器下的由低熔點合金構(gòu)成的墊塊組成，其中的低熔點合金構(gòu)成的墊塊應(yīng)位于軸瓦或軸承處，而且在低熔點合金置于T型接觸器下時T型結(jié)構(gòu)的接觸器與所述的觸點不相接觸。本發(fā)明所述的燃軸傳感器在車輛發(fā)生燃軸事故時，由于低熔點合金墊位于軸瓦或軸承處，必然受到燃軸部位所傳來的熱的影響，當(dāng)軸溫高于低熔點合金的熔點時，該墊即發(fā)生熔化，而T型的接觸器即落下導(dǎo)通所述的觸點，同時使裝置工作并進(jìn)行制動。本發(fā)明所用的低熔點合金墊所用材料最好采用與軸瓦材料相同的或熔點更低一點的巴氏合金，或其他類似的鉛基合金。
本發(fā)明的剎車風(fēng)管段設(shè)剎車排風(fēng)電磁閥為一設(shè)于列車排風(fēng)管上的呈工字型的構(gòu)件，其一個橫端為與風(fēng)管內(nèi)所設(shè)密封面相配合的閥體，另一個橫端為設(shè)于一個氣缸內(nèi)的活塞，其縱端中開有一個連通閥體和氣缸的通孔，在該通孔中設(shè)有用電磁鐵帶動的針閥。所述的這種閥門在裝置電路導(dǎo)通時，其電磁鐵動作并將針閥吸起，使所述的通孔導(dǎo)通，處于排風(fēng)管內(nèi)的壓縮空氣即經(jīng)所述的通孔進(jìn)入氣缸內(nèi)，同時推動活塞向上運動，使閥體與相配合的密封面分離，使閥完全開啟。
本發(fā)明的優(yōu)點如下1、可以為火車列車提供安全的自動保護(hù)裝置，能在火車列車可能產(chǎn)生的各種事故發(fā)生時及時使火車制動，以避免列車顛覆事故的發(fā)生，或減小因脫線事故造成的損失。
2、本發(fā)明所采用的各種傳感器其可靠性較好，可以保證裝置各種性能的實現(xiàn)。
3、本發(fā)明的裝置是裝置于列車之上，并隨列車運行同步進(jìn)行工作，較現(xiàn)有的置于列車外的檢測裝置有更佳的效果。
本發(fā)明的實施例由附圖給出，其中
圖1為本發(fā)明的裝置電路圖，圖1也是本發(fā)明的最佳實施例圖2為本發(fā)明的折角閥門啟閉狀態(tài)傳感器的示意3為圖2的A向視4為本發(fā)明的脫線傳感器的示意5為圖4的B-B向視6為本發(fā)明的燃軸傳感器的示意7為圖6的C-C向視8為本發(fā)明的剎車風(fēng)管段所設(shè)剎車排風(fēng)電磁閥的示意圖本發(fā)明以下結(jié)合附圖作詳細(xì)說明附圖1給出的裝置電路圖中，L1為回線，L2為一根根火線，L3為導(dǎo)線，L4為設(shè)于每節(jié)車廂的一根第二導(dǎo)線。其中火線L2將電源和設(shè)于列車最前端的一個剎車電磁閥C1接通，導(dǎo)線L3與電源A間設(shè)有一個常開的手動開關(guān)K1，且導(dǎo)線連通該列車最未端所設(shè)的另一個剎車電磁閥C2和回線L1，導(dǎo)線L3還與通過折角閥門處所設(shè)的閥門啟閉狀態(tài)傳感器K2與火線L2間連通，列車的各燃軸傳感器K3的一端與火線L2接通，另一端與第二導(dǎo)線L4接通，而第二導(dǎo)線L4與回線L1間串接有訊響器或/和燈光顯示器件S，列車的各脫軌傳感器K4的一個接線端與火線L2接通，另一個端與所述的導(dǎo)線L3接通。在列車正常運行中各傳感器均處于開路狀態(tài)，電路中亦無電流流過。假定第一種情況，列車某節(jié)車輛的某個折角閥門F1被突然意外關(guān)閉，此時該閥門上所設(shè)的啟閉狀態(tài)傳感器K2即處于閉合狀態(tài)，電流經(jīng)火線L2流經(jīng)剎車電磁閥C1及K2后沿導(dǎo)線L3及最后所設(shè)的剎車電磁閥C2流入回線L1構(gòu)成回路，在回路電流的作用下，列車前端和未端的剎車電磁閥C1、C2動作排風(fēng)，實現(xiàn)剎車制動。
第二種情況，列車在運行中某節(jié)車輛發(fā)生燃軸而使其相應(yīng)的燃軸傳感器K3閉合，此時電流經(jīng)火線L2、K3及第二導(dǎo)線L4，并經(jīng)訊響器或/和燈光顯示器件S與回線L1構(gòu)成回路，同時產(chǎn)生故障顯示。一般來講，燃軸現(xiàn)象及時發(fā)現(xiàn)是可以避免嚴(yán)重后果的發(fā)生，而采用本發(fā)明完全可以及時發(fā)現(xiàn)列車燃軸的現(xiàn)象。
第三種情況，當(dāng)列車在運行時某節(jié)車輛發(fā)生車輪脫軌，此時相應(yīng)的脫線傳感器K4閉合，電流經(jīng)火線L2、C1、K4和導(dǎo)線L3及列車和端的車電磁閥C2與回線L1構(gòu)成回路，同時使相應(yīng)的剎車電磁閥動作排風(fēng)，實現(xiàn)剎車制動。
本發(fā)明中所設(shè)的常開手動開關(guān)K1用于火車駕駛?cè)藛T在緊急情況下或必要時手動制動用。
圖2中的折角閥門啟閉狀態(tài)傳感器是由與折角閥門的閥桿相帶動的一段導(dǎo)體(1)及與其相接觸的彈性接觸片(2)組成，在導(dǎo)體(1)上兩對應(yīng)的局部部位(3)和(4)處設(shè)置絕緣層，在圖示位置，參見圖3，兩彈性接觸片分別與高設(shè)有絕緣層的(3)和(4)相接觸，這時傳感器處于折角閥門開啟狀態(tài)，當(dāng)折角閥門關(guān)閉時，不設(shè)絕緣層的導(dǎo)桿部分與彈性接觸片相接觸，這時傳感器處于閉合狀態(tài)，同時使列車自動剎車。
圖4的脫線傳感器由設(shè)置于車輛輪對側(cè)架上的一對各與相應(yīng)接線連通的，且相互不導(dǎo)通的觸點(5)和(6)，參見圖5，用于在工作狀態(tài)接通所述的觸點的T型接觸器(7)、和位于一根接觸桿(8)上的，用于頂起T型接觸器(7)的凸起結(jié)構(gòu)(9)、及用于將接觸桿固定于車輛側(cè)架上的鉸鏈(10)構(gòu)成。為保證T型接觸器(7)在工作狀態(tài)能與觸點(5)和(6)良好接觸，在T型接觸器(7)上可設(shè)有壓縮彈簧(11)。接觸桿(8)的下端可采用螺紋聯(lián)接另一根輔助接觸桿(12)，這一結(jié)構(gòu)便于調(diào)整接觸桿與地面的距離。本發(fā)明的脫線傳感器在正常位置，即圖示位置時，凸起結(jié)構(gòu)(9)將T型接觸器(7)頂起，此時觸點(5)和(6)間可不導(dǎo)通，當(dāng)列車車輪脫離道軌造成接觸桿下端(12)與地面相接觸，并在車輛運行的作用下繞鉸鏈(10)轉(zhuǎn)動后凸起結(jié)構(gòu)(9)與T型接觸器(7)脫離，使T型接觸器(7)落下將觸點(5)和(6)間導(dǎo)通，使裝置產(chǎn)生相應(yīng)作用，使列車制動。
圖6的燃軸傳感器由設(shè)置于車輪軸承上的一對各與相應(yīng)接線接通，且相互不導(dǎo)通的觸點(13)和(14)，參見圖7，用于在工作狀態(tài)下接通所述的觸點的T型接觸器(15)、位于T型接觸器(15)下的由低熔點合金構(gòu)成的墊塊(16)組成，而且在低熔點合金置于T型接觸器下時T型結(jié)構(gòu)的接觸器與所述的觸點不相接觸。其中的低熔點合金構(gòu)成的墊塊(16)應(yīng)置車輪的軸瓦或軸承處。當(dāng)車輪發(fā)生燃軸現(xiàn)象時，軸瓦或軸承因磨擦發(fā)熱，所產(chǎn)生的熱量傳遞給墊塊(16)，最終使墊塊(16)熔化，造成T型接觸器(15)落下，將觸點(13)和(14)間導(dǎo)通。
圖8中的剎車排風(fēng)電磁閥由設(shè)置于排風(fēng)管上的呈工字型的構(gòu)件(17)，其中的一個橫端(26)為與風(fēng)管內(nèi)所設(shè)密封面(18)相配合的閥體，另一個橫端(20)為設(shè)于一個氣缸(22)內(nèi)的活塞，其縱端(23)中開有一個連通閥體和活塞(20)的通孔(21)，在該通孔(21)中設(shè)有用電磁力帶動的針閥(19)。所述的電磁閥在電磁線圈(24)帶電時，針閥(19)被電磁力吸起，致使位于排風(fēng)管(25)內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)通孔(21)進(jìn)入氣缸(22)內(nèi)，同時作用于活塞(20)上，并將活塞(20)推起，使閥體(26)與所配合的密封面(18)分離，將排風(fēng)管(25)內(nèi)的壓縮空氣排出，實現(xiàn)剎車動作。
權(quán)利要求
1.一種火車列車安全保護(hù)裝置，其特征在于列車的各節(jié)車廂的各車輪的軸承或軸瓦上設(shè)置有燃軸傳感器，各節(jié)車廂的各車輪處設(shè)有脫軌傳感器，在各車廂的各剎車風(fēng)管折角閥門處設(shè)閥門啟閉狀態(tài)傳感器，在各列車的剎車風(fēng)管段設(shè)剎車排風(fēng)電磁閥，在整列列車中設(shè)有連通電源與前述各傳感器及電磁閥的電線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在列車中設(shè)有一根回線、一根火線和一根導(dǎo)線，其中火線與電源和設(shè)于列車最前端的剎車電磁閥接通，導(dǎo)線與電源間設(shè)有一個常開的手動開關(guān)，且導(dǎo)線連通列車末端所設(shè)的另一個剎車電磁閥和回線，導(dǎo)線還與通過折角閥門處所設(shè)閥門啟閉狀態(tài)傳感器與火線連通，列車的各燃軸傳感器的一端與火線接通，另一端與每節(jié)車廂所設(shè)的第二導(dǎo)線接通，所述的第二導(dǎo)線與回線間導(dǎo)通，列車的各脫軌傳感器的一個接線端與火線接通，另一個端與所述的導(dǎo)線接通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于連接燃軸傳感器的各第二導(dǎo)線與回線間串接有訊響器件或/和燈光顯示器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于所述的折角閥門啟閉狀態(tài)傳感器是由在與折角閥門的閥桿相帶動的一段導(dǎo)體的外表面兩對應(yīng)局部處設(shè)置絕緣層，及在所述的導(dǎo)體與設(shè)置絕緣層的位置設(shè)置兩片彈性接觸片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于所述的脫軌傳感器由設(shè)置于車輛輪對側(cè)架上的一對相互不導(dǎo)通的觸點、用于在工作狀態(tài)接通所述的觸點的T型接觸器、位于一根接觸桿上的，用于頂起T型接觸器的凸起、及用于將接觸桿固定于車廂上的鉸鏈構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于所述的燃軸傳感器由設(shè)置于車輛上的一對相互不導(dǎo)通的觸點、用于在工作狀態(tài)下接通所述的觸點的T型接觸器、位于T型接觸器下的由低熔點合金構(gòu)成的墊塊組成，其中的低熔點合金構(gòu)成的墊塊應(yīng)位于車輪的軸瓦或軸承處，而且在低熔點合金置于T型接觸器下時T型結(jié)構(gòu)的接觸器與所述的觸點不相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于所述的剎車風(fēng)管段設(shè)剎車排風(fēng)電磁閥為一設(shè)于排風(fēng)管上的呈工字型的構(gòu)件，其一個橫端為與風(fēng)管內(nèi)所設(shè)密封面相配合的閥體，另一個橫端為設(shè)于一個氣缸內(nèi)的活塞，其縱端中開有一個連通閥體和氣缸的通孔，在該通孔中設(shè)有用電磁鐵帶動的針閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種火車列車使用的自動安全防護(hù)裝置,這種裝置可以防止火車列車在運行中由于發(fā)生燃軸、脫線或由于人為因素使列車的剎車排風(fēng)閥關(guān)閉造成列車無法制動等引起的行車事故。本發(fā)明的目的是在列車的各節(jié)車廂的各車輪上設(shè)置有燃軸傳感器,各節(jié)車廂的各車輪處設(shè)有脫軌傳感器,在各車廂的各剎車風(fēng)管折角閥門處設(shè)閥門啟閉狀態(tài)傳感器,在各列車的剎車風(fēng)管段設(shè)剎車排風(fēng)電磁閥,在整列列車中設(shè)有連通電源與前述各傳感器及電磁閥的電線。
文檔編號B61L15/00GK1184048SQ9611735
公開日1998年6月10日 申請日期1996年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月29日
發(fā)明者張志芳 申請人:張志芳