专利名称：铁路牵引车及其控制方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆设计领域，更具体地，涉及一种铁路牵引车及其控制方法、装置和 系统。
背景技术：
铁路牵引车是可以在铁轨上行驶的提供牵引力的车辆，包括公铁两用牵引车，如图I所示的铁路牵引车的铁轨导向系统示意图，其中，该系统包括前轮导向装置(即图I中A圆所示区域)和后轮导向装置(即图I中B圆所示区域)。铁路牵引车在铁路上行驶时，整车的重量由前后导向机构(即前导向装置和后导向装置)与轮胎一起支撑，由轮胎在铁轨上滚动时的摩擦产生驱动力，导向机构起到轨道导向的作用。当在铁路上行驶时，前后导向轮结合在钢轨之间，这样可保证铁路牵引车一直在铁轨上行驶，不脱轨。当导向轮与铁轨之间的压力过大时，导向机构的支撑作用会使轮胎与铁轨之间的压力过小，行驶时轮胎与铁轨之间的摩擦力过小,造成驱动力过小,这样铁路牵弓丨车的牵引力会不够,失去了铁路牵引车的意义；当导向轮与铁轨之间的压力过小时，主要是轮胎受力，这样导向轮的着轨压力会不够，在牵引模式高速行驶时很可能因为导向机构的弹性运动而造成导向轮脱轨，进而使整车脱离铁轨。针对上述铁路牵引车在铁轨上行驶时，会存在导向轮与铁轨间的压力过大或过小的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
为了使铁路牵引车的导向轮与铁轨间的压力维持在合理范围内，本发明提供了一种铁路牵引车及其控制方法、装置和系统。根据本发明的一方面，提供了一种铁路牵引车的控制方法，包括当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；根据监测的结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。其中，上述监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮伸缩油缸的无杆腔内的压力包括通过设置在铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器监测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映前导向轮对铁轨的压力；通过设置在铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器监测后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映后导向轮对铁轨的压力。上述根据监测的结果控制前导向轮对铁轨的压力包括如果监测到第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值，提高前导向轮对铁轨的压力；如果监测到第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值，降低前导向轮对铁轨的压力。上述提高前导向轮对铁轨的压力包括向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动前导向轮向下伸出；上述降低前导向轮对铁轨的压力包括向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动前导向轮向上缩回。上述根据监测的结果控制后导向轮对铁轨的压力包括如果监测到第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值，提高后导向轮对铁轨的压力；如果监测到第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值，降低后导向轮对铁轨的压力。上述提高后导向轮对铁轨的压力包括向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动后导向轮向下伸出；上述降低后导向轮对铁轨的压力包括向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动后导向轮向上缩回。上述监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力之前，上述方法还包括判断是否接收到自动控制开关的启动信号，如果是，执行监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力的步骤。根据本发明的另一方面，提供了一种铁路牵引车的控制装置，包括压力监测模块，用于当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；压力控制模块，用于根据压力监测模块监测的结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。上述压力监测模块包括第一压力监测单元，用于通过设置在铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器监测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映前导向轮对铁轨的压力；第二压力监测单元，用于通过设置在铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器监测后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映后导向轮对铁轨的压力。上述压力控制模块包括第一压力控制单元，用于如果监测到第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值，通过向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高前导向轮对铁轨的压力；如果监测到第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值，通过向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低前导向轮对铁轨的压力；第二压力控制单元，用于如果监测到第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值，通过向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高后导向轮对铁轨的压力；如果监测到第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值，向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低后导向轮对铁轨的压力。根据本发明的又一方面，提供了一种铁路牵引车的控制系统，包括检测装置，用于当铁路牵引车在铁轨上行驶时，检测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；控制器，用于从检测装置获取检测结果，根据检测结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。
上述检测装置包括设置在铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器，用于检测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，并将检测的压力反馈给控制器；设置在铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器，用于检测后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，并将检测的压力反馈给控制器。上述控制器用于在监测到第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值时，通过向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高前导向轮对铁轨的压力；在监测到第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值时，通过向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低前导向轮对铁轨的压力。上述控制器还用于在监测到第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值时，通过向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高后导向轮对铁轨的压力；在监测到第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值时，通过向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低后导向轮对铁轨的压力。上述系统还包括自动控制开关，用于在用户的操作下启动或关闭，并在启动后向控制器发送启动信号；上述控制器还用于判断是否接收到自动控制开关的启动信号，如果是，启动监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力的功能。根据本发明的再一方面，提供了一种铁路牵引车包括上述铁路牵引车的控制系统。本发明根据监测导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力来控制导向轮与铁轨间的压力的大小，使铁路牵引车的导向轮与铁轨间的压力维持在合理范围内。这种方式既能够保证铁路牵引车不脱轨，而且还能使其轮胎提供足够的驱动力，保证其牵引功能正常，因此解决了铁路牵引车在铁轨上行驶时，存在导向轮与铁轨间的压力过大或过小的问题，提升了铁路牵引车的安全性和牵引性能。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据相关技术的铁路牵引车的铁轨导向系统示意图；图2是根据本发明实施例的铁路牵引车的控制方法流程图；图3是根据本发明实施例的前导向机构的侧视图；图4是根据本发明实施例的前导向机构的正视图；图5是根据本发明实施例的前导向机构控制的方法流程图；图6是根据本发明实施例的铁路牵引车的控制装置的结构框图；以及图7是根据本发明实施例的铁路牵引车的控制系统的结构框图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
考虑到铁路牵引车在铁轨上行驶时，导向轮与铁轨间的压力过大或过小均会导致公铁两用车无法正常行驶，本发明实施例提供了一种铁路牵引车及其控制方法、装置和系统。下面通过实施例进行描述。参见图2所示的铁路牵引车的控制方法流程图，该方法可以应用于铁路牵引车的控制器中，该方法包括以下步骤步骤S202，当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力；为了增强监测的可靠性，本实施例可以采用实时监测的方式；步骤S204，根据监测的结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。本发明实施例根据监测导向轮(包括前导向轮和后导向轮)的伸缩油缸的无杆腔内的压力来控制导向轮与铁轨间的压力的大小，使铁路牵弓丨车的导向轮与铁轨间的压力维持在合理范围内。这种方式既能够保证铁路牵引车不脱轨，而且还能使其轮胎提供足够的驱动力，保证其牵引功能正常，因此解决了铁路牵引车在铁轨上行驶时，存在导向轮与铁轨间的压力过大或过小的问题，提升了铁路牵引车的安全性和牵引性能。为了能够比较方便地监测导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力，本发明实施例在前、后导向伸缩油缸的无杆腔内设置一个压力传感器，通过监测无杆腔内的压力值的方式确定导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力，根据前、后导向轮与前、后导向伸缩油缸的无杆腔的机械结构特征可知，前、后导向油缸无杆腔内的压力值分别反映了前、后导向轮的着轨压力。基于此，上述监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力可以包括通过设置在铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器监测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映前导向轮对铁轨的压力；通过设置在铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器监测后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映后导向轮对铁轨的压力。这种压力传感器的设计位置比将压力传感器设计在导向轮处更容易实现，设计成本低。当然，根据实际情况，压力传感器也可以设置在其它部位，只要其检测的压力能够反映导向轮对铁轨的压力即可。为了便于理解压力传感器的位置，本发明实施例以前导向轮为例进行说明，如图3所示的前导向机构(或称导向装置)的侧视图，其中，该装置包括导向伸缩油缸I、导向伸缩油缸无杆腔内的压力传感器2 (即上述第一压力传感器)、导向轮支架3和导向轮4 ;如图4所示的前导向机构的正视图，该图中还示意出了导向轮轴5。在具体实现时，根据监测的结果控制前导向轮对铁轨的压力可以包括如果监测到第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值，提高前导向轮对铁轨的压力；如果监测到第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值，降低前导向轮对铁轨的压力。其中，上述最低值和最高值可以根据经验和实际情况设定。通过这种控制方式，能够有效地将前导向轮对铁轨的压力控制在合理的范围内。在提高前导向轮对铁轨的压力时，本实施例采用向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动前导向轮向下伸出；在降低前导向轮对铁轨的压力是，本实施例采用向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使前导向伸缩油缸在液压油的挤压CN 102922965 A
书
明
说
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作用下带动前导向轮向上缩回。本实施例采用电磁阀完成电/液信号转换，便于提高或降低前导向轮对铁轨的压力。与上述前导向轮的控制类似，对于后导向轮，如果监测到第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值，提高后导向轮对铁轨的压力；如果监测到第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值，降低后导向轮对铁轨的压力。在提高后导向轮对铁轨的压力时，本实施例采用向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动后导向轮向下伸出；在降低后导向轮对铁轨的压力时，本实施例采用向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动后导向轮向上缩回。本实施例在驾驶室内布置了一只开关，可以人工控制铁路牵引车的控制器的自动导向程序的启动与关闭，保证只有在铁路牵引模式时自动导向功能才启用。基于此，在上述监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力之前，上述方法还包括判断是否接收到自动控制开关的启动信号，如果是，执行监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力的步骤。如果否，则不进行监测动作。为了保证导向轮与铁轨之间的压力一直保持在合适的范围内(压力值范围依据整车性能要求计算和试验得出)，本实施例设计了一套闭环控制的系统。在前导向伸缩油缸的无杆腔和后导向伸缩油缸的无杆腔各装了一只压力传感器，分别检测前后导向油缸无杆腔内的压力，按机械结构的特性，前后导向油缸无杆腔内的压力值分别反映了前后导向轮的着轨压力。同时，前导向机构或后导向机构的两个伸缩油缸的无杆腔是相通的，检测其中任一个伸缩油缸无杆腔压力即反应了该组导向轮与铁轨之间的压力大小，所以本实施例只需要设置两个压力传感器。以前导向机构为例假设前导向轮与铁轨之间的压力范围在PO Pl之间时，能保证车辆安全行驶，对应前导向油缸无杆腔的压力传感器压力检测范围为PO' Pl'。如图5所示的前导向机构控制的方法流程图，该方法包括以下步骤步骤S502，采集操作信号，即采集上述自动控制开关的启动信号；步骤S504，根据采集结果判断是否启动自动导向功能，如果是，执行步骤S506 ;如果否，结束；本实施例在采集到上述启动信号后，则启动自动导向功能，否则不启动自动导向功能；步骤S506，获取前导向油缸无杆腔的压力传感器检测的压力值P ;步骤S508，判断P是否小于P(V，如果是，执行步骤S510 ;如果否，执行步骤S512 ；步骤S510，通过控制程序控制电磁阀向前导向油缸的无杆腔注油；步骤S512，判断P是否大于Pl'，如果是，执行步骤S514 ;如果否，结束；步骤S514，通过控制程序控制电磁阀向前导向油缸的有杆腔注油。由上述控制方法可知，当压力传感器检测到无杆腔实际压力Ρ〈Ρ0'时，通过控制程序控制电磁阀向前导向油缸无杆腔注油，使导向油缸伸出，带动导向轮向下伸出，继而无杆腔内压力P不断增大，当P增大到比PO'大时，控制程序停止电磁阀动作，停止向前导向油缸无杆腔注油，停止导向轮的伸出动作；当压力传感器检测到无杆腔实际压力Ρ>ΡΓ时，通过控制程序控制电磁阀向前导向油缸有杆腔注油，使导向油缸缩回，导向轮向上缩
9回，继而无杆腔内压力P不断减小，当P减小到比Pr小时，控制程序停止电磁阀动作，停止向前导向油缸有杆腔注油，停止导向轮缩的动作。后导向轮与铁轨之间的压力控制与前导向轮的压力控制方式相同，假设后导向轮与铁轨之间的压力范围在P2 P3之间时，能保证车辆安全行驶，对应后导向油缸无杆腔的压力传感器压力检测范围为P2' P3'，具体过程同上，这里不再赘述。对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种铁路牵引车的控制装置，该装置可以设置在铁路牵引车的控制器中。参见图6所示的铁路牵引车的控制装置的结构框图，该装置包括压力监测模块62，用于当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力；压力控制模块64，用于根据压力监测模块62监测的结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。本实施例的装置根据监测导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力来控制导向轮与铁轨间的压力的大小，使铁路牵引车的导向轮与铁轨间的压力维持在合理范围内。这种方式既能够保证铁路牵引车不脱轨，而且还能使其轮胎提供足够的驱动力，保证其牵引功能正常，因此解决了铁路牵引车在铁轨上行驶时，存在导向轮与铁轨间的压力过大或过小的问题，提升了铁路牵引车的安全性和牵引性能。根据上述压力传感器的设置位置，本实施例的压力监测模块62包括第一压力监测单元，用于通过设置在铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器监测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映前导向轮对铁轨的压力；第二压力监测单元，用于通过设置在公铁两用牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器监测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映后导向轮对铁轨的压力。相应地，压力控制模块64包括第一压力控制单元，用于如果监测到第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值，提高前导向轮对铁轨的压力；如果监测到第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值，降低前导向轮对铁轨的压力；第二压力控制单元，用于如果监测到第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值，提高后导向轮对铁轨的压力；如果监测到第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值，降低后导向轮对铁轨的压力。上述压力控制模块64在确定提高前导向轮对铁轨的压力时，向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动前导向轮向下伸出；在确定降低前导向轮对铁轨的压力时，向前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动前导向轮向上缩回。同理，上述压力控制模块64在确定提高后导向轮对铁轨的压力时，向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动后导向轮向下伸出；在确定降低后导向轮对铁轨的压力时，向后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动后导向轮向上缩回。对应于上述方法和装置，本发明实施例还提供了一种铁路牵引车的控制系统，参见图7，该系统包括检测装置72，用于当铁路牵引车在铁轨上行驶时，检测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；控制器74，用于从检测装置72获取检测结果，根据上述检测结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。优选地，该检测装置72包括设置在铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器，用于检测前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，并将检测的压力反馈给控制器74;设置在公铁两用牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器，用于检测后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，并将检测的压力反馈给控制器74。上述控制器74用于在监测到第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值时，通过向上述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高前导向轮对铁轨的压力；在监测到第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值时，通过向上述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低前导向轮对铁轨的压力。上述控制器74还用于在监测到第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值时，通过向上述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高后导向轮对铁轨的压力；在监测到第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值时，通过向上述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低后导向轮对铁轨的压力。上述系统还包括自动控制开关，用于在用户的操作下启动或关闭，并在启动后向控制器74发送启动信号；相应地，上述控制器74还用于判断是否接收到自动控制开关的启动信号，如果是，启动监测铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力的功能。在具体实现，本系统中的控制器可以采用上述铁路牵引车的控制装置的结构实现。本实施例的铁路牵引车的控制系统除了包括上述设备外，还包括导向轮、导向轮支架、导向伸缩油缸、导向伸缩油缸比例阀(即上述电磁阀)等。其中，上述控制器可以为PLC(ProgrammableLogic Controller,可编程逻辑控制器),其内置PLC控制程序，由PLC控制程序分析采集的压力传感器的反馈信号，通过对电液比例阀(即上述电磁阀)的控制来实现铁路导向机构的合理动作。对应于上述方法、装置和系统，本发明实施例还提供了一种铁路牵引车，该铁路牵引车包括上述铁路牵引车的控制系统。这样，该铁路牵引车可以对前后导向机构进行闭环检测与控制，保证导向轮与铁轨之间一直保持在安全的着轨压力之间。优选地，所述铁路牵引车为公铁两用牵引车。从以上的描述中可以看出，本发明实施例的上述控制方式主要依靠控制器完成，使铁路牵引车的导向轮与铁轨间的压力维持在合理范围内，解决了铁路牵引车在铁轨上行驶时，存在导向轮与铁轨间的压力过大或过小的问题，提升了铁路牵引车的安全性和牵引性能。同时，该方式的控制程序随时可修改，方便针对不同的情况调整系统的功能与系统的参数，便于系统的改装与升级，升级成本较低。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种铁路牵引车的控制方法，其特征在于，包括当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；根据监测的结果控制所述前导向轮和所述后导向轮对铁轨的压力，以使所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，监测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮伸缩油缸的无杆腔内的压力包括通过设置在所述铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器监测所述前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映前导向轮对铁轨的压力；通过设置在所述铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器监测所述后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映后导向轮对铁轨的压力。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据监测的结果控制所述前导向轮对铁轨的压力包括如果监测到所述第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值，提高所述前导向轮对铁轨的压力；如果监测到所述第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值，降低所述前导向轮对铁轨的压力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，提高所述前导向轮对铁轨的压力包括向所述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使所述前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动所述前导向轮向下伸出；降低所述前导向轮对铁轨的压力包括向所述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使所述前导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动所述前导向轮向上缩回。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据监测的结果控制所述后导向轮对铁轨的压力包括如果监测到所述第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值，提高所述后导向轮对铁轨的压力；如果监测到所述第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值，降低所述后导向轮对铁轨的压力。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，提高所述后导向轮对铁轨的压力包括向所述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号，以使所述后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动所述后导向轮向下伸出；降低所述后导向轮对铁轨的压力包括向所述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号，以使所述后导向伸缩油缸在液压油的挤压作用下带动所述后导向轮向上缩回。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的方法，其特征在于，监测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力之前，所述方法还包括判断是否接收到自动控制开关的启动信号，如果是，执行所述监测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力的步骤。
8.一种铁路牵引车的控制装置，其特征在于，包括压力监测模块，用于当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；压力控制模块，用于根据所述压力监测模块监测的结果控制所述前导向轮和所述后导向轮对铁轨的压力，以使所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述压力监测模块包括第一压力监测单元，用于通过设置在所述铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器监测所述前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映前导向轮对铁轨的压力；第二压力监测单元，用于通过设置在所述铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器监测所述后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，该压力反映后导向轮对铁轨的压力。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述压力控制模块包括第一压力控制单元，用于如果监测到所述第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值，通过向所述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高所述前导向轮对铁轨的压力；如果监测到所述第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值，通过向所述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低所述前导向轮对铁轨的压力；第二压力控制单元，用于如果监测到所述第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值，通过向所述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高所述后导向轮对铁轨的压力；如果监测到所述第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值，向所述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低所述后导向轮对铁轨的压力。
11.一种铁路牵引车的控制系统，其特征在于，包括检测装置，用于当铁路牵引车在铁轨上行驶时，检测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；控制器，用于从所述检测装置获取检测结果，根据所述检测结果控制所述前导向轮和所述后导向轮对铁轨的压力，以使所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述检测装置包括设置在所述铁路牵引车的前导向伸缩油缸的无杆腔内的第一压力传感器，用于检测所述前导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，并将检测的所述压力反馈给所述控制器；设置在所述铁路牵引车的后导向伸缩油缸的无杆腔内的第二压力传感器，用于检测所述后导向伸缩油缸的无杆腔内的压力，并将检测的所述压力反馈给所述控制器。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制器用于在监测到所述第一压力传感器检测的压力值小于第一预定范围的最低值时，通过向所述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高所述前导向轮对铁轨的压力；在监测到所述第一压力传感器检测的压力值大于第一预定范围的最高值时，通过向所述前导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低所述前导向轮对铁轨的压力。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于在监测到所述第二压力传感器检测的压力值小于第二预定范围的最低值时，通过向所述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向无杆腔内注入液压油的控制信号的方式提高所述后导向轮对铁轨的压力；在监测到所述第二压力传感器检测的压力值大于第二预定范围的最高值时，通过向所述后导向伸缩油缸连接的电磁阀发送向有杆腔内注入液压油的控制信号的方式降低所述后导向轮对铁轨的压力。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括自动控制开关，用于在用户的操作下启动或关闭，并在启动后向所述控制器发送启动信号；所述控制器还用于判断是否接收到自动控制开关的启动信号，如果是，启动所述监测所述铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力的功能。
16.一种铁路牵引车，其特征在于，包括权利要求11至15中任一项所述的铁路牵引车的控制系统。
全文摘要
本发明提供了一种铁路牵引车及其控制方法、装置和系统。其中，该方法包括当铁路牵引车在铁轨上行驶时，监测该铁路牵引车的前导向轮和后导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力；根据监测的结果控制前导向轮和后导向轮对铁轨的压力，以使铁路牵引车的前导向轮和后导向轮对铁轨的压力保持在预定范围之内。本发明根据监测导向轮的伸缩油缸的无杆腔内的压力来控制导向轮与铁轨间的压力的大小，使铁路牵引车的导向轮与铁轨间的压力维持在合理范围内，解决了铁路牵引车在铁轨上行驶时，存在导向轮与铁轨间的压力过大或过小的问题，提升了铁路牵引车的安全性和牵引性能。
文档编号B60F1/00GK102922965SQ201210479089
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者段卓, 向弘罡, 梁更生 申请人:中联重科股份有限公司