撒砂控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及铁路机车及低地板有轨电车领域，特别是涉及一种撒砂控制系统及其控制方法。

背景技术：

撒砂一般应用在列车坡道牵引及紧急制动这两种工况。列车起动困难或上坡车轮打滑时，需要通过机车撒砂装置向机车车轮与钢轨接触面上撒砂，从而增加车轮与轨面的摩擦力来达到止滑(防空转)的效果。低地板有轨电车在紧急制动时，需要在极短的时间内停车，所需的制动力远远大于钢轮钢轨之间的轮轨粘着力，也需要通过撒砂装置来进行增粘，从而实现对车轮的防滑保护效果。

目前轨道车辆应用的撒砂装置，主要是以接收撒砂指令进行撒砂动作，在撒砂过程中缺少对撒砂量及撒砂速度的监控及反馈过程；砂量的容积基本以目视为主，缺少列车在线故障诊断及预先警告功能。

上述撒砂装置的缺点主要体现在撒砂量的控制性较差，易造成撒砂量过多或撒砂量不足，甚至是因缺少砂量而无法实现撒砂功能，造成车辆损伤及运营安全事故。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种撒砂控制系统及其控制方法，其对撒砂量的控制性好，控制撒砂量不会过多也不会不足，不会因为缺少砂量而无法实现撒砂功能，运营安全，具有预先警报功能。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种撒砂控制系统，其特征在于，其包括指令存储器、控制器、充气阀、排气阀、风缸、压缩机、第一传感器、第二传感器、砂箱、总风管、撒砂风管、撒砂管、撒砂口，指令存储器与控制器连接，压缩机出口和风缸进口相连，主要为撒砂控制系统提供稳定的风源；风缸出口通过总风管和充气阀进口相连，充气阀出口通过撒砂风管与排气阀进口以及砂箱进风口相连，第一传感器、第二传感器都位于砂箱内，砂箱出口端通过撒砂管与撒砂口连接；控制器通过电气连线与充气阀电气插头、排气阀电气插头、第一传感器电气插头、第二传感器电气插头相连，实现相关部件的控制和信号收集。

优选地，所述控制器包括底板、电源板、输入板、输出板、控制板，电源板、输入板、输出板、控制板都与底板连接。

优选地，所述输入板设有车速输入端口，用于接收车速信号。

优选地，所述输入板设有级位输入端口，用于接收制动或牵引级位信号。

优选地，所述输入板设有撒砂指令输入端口，用于接收撒砂指令。

优选地，所述输出板上设有报警器，用于发出报警信号。

本发明还提供一种撒砂控制系统的控制方法，其包括以下步骤：

步骤一，操作开始；

步骤二，控制器接收撒砂指令，根据速度、级位等信息开始进行撒砂量、撒砂速度计算；

步骤三，判断砂箱内砂量是否满足要求，是则转步骤四，不是则转步骤七；

步骤四，根据撒砂信息，控制撒砂压力；

步骤五，判断第一传感器反馈压力与控制值是否一致，是则转步骤六，不是则转步骤七；

步骤六，监控撒砂施加状态，计算速度、级位的判断依据；

步骤七，判断是否进入撒砂退出状态，是则转步骤八，不是则转步骤二；

步骤八，撒砂控制结束。

本发明的积极进步效果在于：本发明对撒砂量的控制性好，控制撒砂量不会过多也不会不足，不会因为缺少砂量而无法实现撒砂功能，运营安全，具有预先警报功能。

附图说明

图1为本发明撒砂控制系统的结构示意图。

图2为本发明中控制器的框架示意图。

图3为本发明撒砂控制系统的控制方法的原理示意图。

图4为本发明撒砂控制系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1、图3所示，本发明公开了一种撒砂控制系统包括指令存储器1、控制器2、充气阀3、排气阀4、风缸5、压缩机6、第一传感器7、第二传感器8、砂箱9、总风管10、撒砂风管11、撒砂管12、撒砂口13，指令存储器与控制器连接，压缩机出口和风缸进口相连，主要为撒砂控制系统提供稳定的风源；风缸出口通过总风管和充气阀进口相连，充气阀出口通过撒砂风管与排气阀进口以及砂箱进风口相连，第一传感器、第二传感器都位于砂箱内，砂箱出口端通过撒砂管与撒砂口连接；控制器通过电气连线与充气阀电气插头、排气阀电气插头、第一传感器电气插头、第二传感器电气插头相连，实现相关部件的控制和信号收集。

指令存储器用于存储指令，控制器在接收到撒砂指令后，根据车速及制动级位进行撒砂计算，控制充气阀、排气阀以实现对撒砂量或撒砂速度的控制，第一传感器实时监控砂箱内的气压，作为控制器撒砂风压控制的闭环反馈，第二传感器会实时检测砂箱内的砂量，当砂箱内砂量不足时，控制器会发出“砂量不足”报警信号给司机。

如图2所示，控制器包括底板、电源板、输入板、输出板、控制板，电源板、输入板、输出板、控制板都与底板连接。

所述输入板设有车速输入端口，用于接收车速信号。

所述输入板设有级位输入端口，用于接收制动或牵引级位信号。

所述输入板设有撒砂指令输入端口，用于接收撒砂指令。

所述输出板上设有报警器，用于发出报警信号。

如图4所示，本发明撒砂控制系统的控制方法包括以下步骤：

步骤一，操作开始；

步骤二，控制器接收撒砂指令，根据速度、级位等信息开始进行撒砂量、撒砂速度计算；

步骤三，判断砂箱内砂量是否满足要求，是则转步骤四，不是则转步骤七；

步骤四，根据撒砂信息，控制撒砂压力；

步骤五，判断第一传感器反馈压力与控制值是否一致，是则转步骤六，不是则转步骤七；

步骤六，监控撒砂施加状态，计算速度、级位的判断依据；

步骤七，判断是否进入撒砂退出状态，是则转步骤八，不是则转步骤二；

步骤八，撒砂控制结束。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。