脱轨检测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明大致涉及一种脱轨检测器及其方法，特别涉及用于在铁路车辆中检测脱轨状态和发出脱轨状态信号的脱轨检测器以及方法。
【背景技术】
[0002]铁路中的脱轨经常导致铁路车辆和轨道的损坏，以及由于脱轨轨道车辆和/或轨道不能使用导致的操作员的收入显著减少。轨道车辆脱轨导致的严重后果导致了脱轨检测器的发展，该脱轨检测器适于检测轨道车辆的脱轨以及立即使用核实的补偿措施。传统的脱轨检测器一般在检测到脱轨时启动完全的紧急制动功能。虽然脱轨情况的最终目标是要尽快停止轨道车辆，但是，在一些情形中，比如在通道，桥梁，或故障启动期间，需求启动停止程序的替代装置。
[0003]尤其地，基于惯性传感器的系统是众所周知的，在启动惯性传感器时，制动管内的压力快速释放，以引起作用于所有车辆的铁轨车辆的紧急制动应用。在【背景技术】中，Shanley的美国专利5，188，038针对于轨道车辆脱轨安全装置，该脱轨安全装置在检测到脱轨状态时立即启动空气制动系统。该装置包括从每个车辆的底部突出至稍高于轨道的位置处的杆延伸部。在铁路车辆脱轨时，杆接触铁轨，引起空气制动线中的切断阀在制动线中释放压力，以此使用制动。这一类的脱轨检测器在紧急支撑阀时发挥作用。
[0004]然而，传统的脱轨检测器具有明显的缺陷:在最短的可能的距离内，施加完全的制动力，以尽快停止轨道车辆。虽然最终目标为安全地将轨道车辆处于完全停止，但是，在脱轨检测之上的紧急制动应用将导致轨道车辆停在不理想的位置上，例如隧道内或桥梁上。这使得修理脱轨车辆和/或轨道、以及重新开始正常轨道行驶的工作变得复杂。
[0005]目前人们已经努力开发用于提醒铁路车辆的操作员脱轨状态已发生的脱轨检测器。例如，Miller等人的美国专利3，994，459针对于具有加速度响应装置的铁路车辆脱轨检测系统，其响应于脱轨导致的车辆的垂直加速度的改变，发出安装在马达内的射频信号，以提供给操作员视觉或声音警报。该加速度响应装置以压电元件来体现，该压电元件可操作，以用于在传感器因车辆脱轨而启动时发射电信号。本专利中的系统不包括用于向操作员提供关于脱轨情形出现的指示。
【发明内容】
[0006]众所周知地，铁路工业中具有不同的脱轨检测器，不会引起紧急制动应用的改善的脱轨检测器是理想的。额外地，在铁路领域内，还需要利用铁路车辆的气动系统的改善的脱轨检测器。此外，铁路工业继续需要改善的脱轨检测器，其具有改善的结构和生产经济性。
[0007]鉴于与现有技术的脱轨检测器关联的缺点，可理想地提供一种改善的脱轨检测器，该检测器在检测到脱轨状态时，引起制动管压力中的预设的减少，以警告操作员发生了异常的操作状态，以及铁路车辆应当被带至安全位置来完全停下。尽管在此讨论了脱轨检测器和在铁路车辆中检测脱轨状态以及发出脱轨状态信号的方法的各种实施例，用于铁路车辆的脱轨状态的一个实施例可包括与铁路车辆的制动管流体连通的壳体，以接收来自气动制动系统的压缩空气。该脱轨检测器还包括位于壳体内并由压缩空气加压的主腔。该主腔具有主阀。冲击检测组件可适于检测指示脱轨状态的加速度，以在检测到指示脱轨状态的加速度时启动主阀。该脱轨检测器还包括排放阀，该排放阀与主腔选择性地流体连通。在检测到指示脱轨状态的加速度时，该排放阀可操作，用于从主腔中排放预设量的压缩空气，以指示发生了脱轨状态。
[0008]根据另一个实施例，该排放阀包括可通过排放预设量的压力而相对于排放阀可移动的信号指示器，以指示脱轨状态的发生。该预设量的压力可为气动制动系统内的总压力的3-8%。在另一个实施例中，预设的压力量为气动制动系统中总压力的5%。该排放阀可被调节来从气动制动系统中选择压力排放量。该脱轨检测器还包括隔离阀，以选择性地控制从制动管流向壳体的压缩空气。
[0009]根据另一个实施例，该壳体包括具有主腔的上组件，以及具有冲击检测组件的下组件。该上组件与下组件可以为流体连通。该冲击检测组件可包括悬挂于弹簧的振动质量，该振动质量适于检测在大致垂直方向上的加速度。该振动质量可调节以选择垂直加速度，在该垂直加速度上启动排放阀。
[0010]在另一个实施例中，该脱轨检测器可包括排放阀，该排放阀适于响应于指示脱轨状态的加速度的检测，来从铁轨车辆的气动制动系统处排放预设量的压力。该排放阀还可包括可相对于排放阀移动的信号指示器，其通过排放预设量的压力来指示脱轨状态的发生。该压力的预设量可为气动制动系统中总压力的3-8%。在一个实施例中，该预设量的压力可为气动制动系统中总压力的5%。该排放阀可调节来选择从气动制动系统中排放的压力量。该排放阀可通过冲击检测组件来启动，该冲击检测组件用于检测指示脱轨状态的加速度。
[0011 ] 在另一个实施例中，检测在铁路车辆中脱轨状态以及指示该脱轨状态发生的方法可包括以下步骤:(a)利用压缩空气来对脱轨检测器来加压；(b)检测指示脱轨状态的加速度；以及(C)从脱轨检测器处排放预设量的压缩空气，以指示脱轨状态的发生。该脱轨检测器可利用压缩空气来加压，该压缩系统接收自铁路车辆的气动制动系统。该加速度指示脱轨状态可通过冲击检测组件来检测。该预设量的压缩空气可通过排放阀来排放。
[0012]脱轨检测器的这些和其他特征，以及结构中相关原件的生产和功能，以及部件的结合与生产的节省的方法将在以下说明，以及结合附图的权利要求书中显明，所有的这些都形成本说明书的部分，其中类似的附表标记代表不同附图中对应的部件。应当明白，说明书和附图是用于说明，并非用于限制本发明。正如在说明书和权利要求书中所使用的，单数形式的“一个”以及“这个”包括复数形式，除非上下文特别说明。
【附图说明】
[0013]图1为根据本发明实施例的脱轨检测器的前视图。
[0014]图2为图1中的脱轨检测器处于待机模式的截面剖视图。
[0015]图3为图1中脱轨检测器处于启动模式的截面图。
【具体实施方式】
[0016]为了在此的说明，所使用的空间方位术语应当涉及实施例，因为其在附图或以下详细说明中进行定位。然而，应当明白，在此所述的实施例可假定许多替代的变形例以及结构。还要明白，在附图中和此处所述的特定部件，装置以及特征仅为示例，并不应被认为是限制。
[0017]图1为根据本发明一个实施例的脱轨检测器100。该脱轨检测器100可操作用于传统铁路车辆(未图示)的安装，用于检测铁路车辆的脱轨状态，以及提供已经发生脱轨状态的指示。该脱轨检测器100适于在检测到脱轨状态时排放出铁轨车辆的气动制动系统中整个制动管压力的预设百分比的压力。理想地，该脱轨检测器100降低制动管压力至操作员可在不引发制动的情况下具有制动管压力下降的清楚指示。正如之后所讨论的，制动管压力的预设百分比的排放通过脱轨检测器100来启动，以在没有启动铁路车辆的制动的情况下气动地指示脱轨状态。
[0018]在图1中，脱轨检测器100包括上组件102，该上组件具有隔离阀104，用于将脱轨检测器100与制动管106连接。该隔离阀104具有第一位置，在该第一位置中，脱轨检测器100与制动管106为流体连通，以获得来自制动管106的压缩空气。该隔离阀104还具有第二位置，在该第二位置中该脱轨检测器100与接收自制动管106的压缩空气隔绝。隔离阀104可从第一位置到第二位置进行人工操作。可替代地，或附加地，隔离阀104可具有驱动装置，例如电气，液压或气动部件(未图示)，用于将隔离阀104切换于第一和第二位置之间。上组件102还包括制动管的排放阀108，在此称为“排放阀108”。该排放阀108适于将上组件102内的压缩空气排到大气中。该上组件102接收来自制动管106的压缩空气，并在启动脱轨检测器100时将预定百分比的压缩制动管气体排放到大气中。
[0019]继续讨论图1，脱轨检测器100还包括下组件110，该下组件与上组件102连接，以限定脱轨检测器100的主体。该下组件110限定冲击检测组件(如图2-3所示)，该冲击组件在检测到由于垂直和/或水平冲击振动的加速度时启动，这种冲击振动施加于安装有脱轨检测器100的铁路车辆上。该下组件110适于在感应到垂直和/或水平加速度等于或大于以下讨论的预选值或预选值范围，之后引起脱轨组件100的启动。该冲击检测组件不适于在施加于铁路车辆上的垂直和/或水平加速度小于预选值或预选值范围时启动该脱轨检测器100。
[0020]上组件102和下组件110理想地连接，以形成单一结构。正如以下会讨论的一样，可在上组件102和下组件110之间提供一个或多个流体通道，用于将上组件102和下组件110流体连通。相应地，上组件102理想地与下组件110以下述方式连接:维持其间的紧密流体连接，并防止上组件102和下组件110之间的界面上的任何流