一种用于检测机车空气管路冻结状态的系统的制作方法

本实用新型属于机车空气制动领域，特别涉及一种用于检测机车空气管路冻结状态的系统。

背景技术：

机车空气制动系统的传输介质为压缩空气，其空气管路纵贯全车，机车空气管路系统根据功能可以分为风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统以及制动机管路系统。

空气管路的正常工作与否决定机车能否安全运行。在冬季，我国西北和东北地区气温低达-40°C左右，若空气管路内的凝结水结冰，则会堵塞压缩空气的输送与传递，并导致整个空气制动机及其他风动设备工作失灵，甚至造成严重的行车事故。因此，运用于高寒环境的机车空气管路系统的防寒防冻结技术历来是机务段比较关注的项点。

目前，为防止空气管路内部结冰，机务段普遍采用的方法是对空气管路中部分主要管路和主要阀类部件加装聚乙烯保温管或加热套管，这种方法在一定程度上能够防止空气管路冻结，但存在一定的盲目性，由于空气管路纵贯全车，管型复杂，所以不可避免地存在空气管路冻结现象。

目前，没有对机车空气管路冻结状态进行检测的系统，无法明确了解整车的空气管路冻结状态，因此当机车空气制动系统出现故障后，工作人员需要进行故障排查才能最终确定引起该故障的原因是否为空气管路冻结。一旦空气管路冻结，工作人员需要将空气管路分段拆下才能对冻结部位进行定位，因而费时费力，效率低下。

技术实现要素：

现有技术无法及时发现机车空气管路冻结故障，且需要人工分段排查以对冻结部位定位，费时费力，效率低下。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种用于检测机车空气管路冻结状态的系统，能够快速了解整车空气管路的冻结状态，确定有无空气管路冻结故障，能对冻结部位快速定位，工作效率高，工作可靠性高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于检测机车空气管路冻结状态的系统，包括制动控制系统、显示单元、风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机管路系统，其结构特点是还包括设置在风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机管路系统管路上的多个风压传感器，所述风压传感器均与制动控制系统的输入端电连接，所述制动控制系统的输出端与显示单元电连接。

借由上述结构，利用风压传感器检测到主要空气管路中的风压值，制动控制系统将各风压传感器检测到的风压值和对应处正常运行时的风压值一一进行比较，若检测值与标准值之间的差值超过设定范围，则可判断该处空气管路存在冻结故障，通过显示单元显示输出检测结果，从而可以快速了解空气管理冻结状态及对其快速定位。

进一步地，还包括语音预警单元，所述制动控制系统的输出端与语音预警单元电连接。

当检测到空气管路存在故障时，通过语音预警单元进行警示，可以及时提醒工作人员。

作为一种优选方式，风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机管路系统管路的拐弯处设有风压传感器。

作为一种优选方式，风源管路系统、控制管路系统、辅助管路系统和制动机管路系统管路的变径处设有风压传感器。

将风压传感器设置在空气管路中冷凝水容易结冰的拐弯变向处、变径处，能够降低漏检率并降低成本。

本实用新型结构简单，成本低廉，能够快速了解整车空气管路的冻结状态，确定有无空气管路冻结故障，能对冻结部位快速定位，工作效率高，工作可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型风压传感器安装位置示意图。

图2为本实用新型电路结构示意图。

其中，1为风源管路系统，101为主压缩机，102为干燥器，103为总风缸，2为控制管路系统，201为辅助压缩机系统，202为受电弓，203为主断路器，3为制动机管路系统，301为第一制动模块，302为第二制动模块，303为第三制动模块，4为辅助管路系统，401为风笛，402为撒砂系统，403为刮雨器，404为轮喷装置，5为风压传感器，6为制动控制系统，7为显示单元，8为机车控制系统，9为语音预警单元。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的一实施例包括制动控制系统6、显示单元7、风源管路系统1、控制管路系统2、辅助管路系统4、制动机管路系统3、机车控制系统8、语音预警单元9，还包括设置在风源管路系统1、控制管路系统2、辅助管路系统4和制动机管路系统3管路上的多个风压传感器5，风压传感器5的数量取决于空气管路的复杂程度。所述风压传感器5均与制动控制系统6的输入端电连接。

所述制动控制系统6的输出端与显示单元7电连接。

所述制动控制系统6的输出端与机车控制系统8电连接。制动控制系统将检测结果反馈至机车控制系统，将检测结果作为机车能否正常运行的前提条件。

所述制动控制系统6的输出端与语音预警单元9电连接。

风源管路系统1、控制管路系统2、辅助管路系统4和制动机管路系统3管路的拐弯处设有风压传感器5。风源管路系统1、控制管路系统2、辅助管路系统4和制动机管路系统3管路的变径处设有风压传感器5。

如图1所示，风源管路系统1中，主压缩机101与干燥器102之间的管路、干燥器102与总风缸103之间的管路、总风缸103的出口处均设有风压传感器5。控制管路系统2中，受电弓202位于辅助压缩机系统201与主断路器203之间，辅助压缩机系统201的出口处、主断路器203的出口处、辅助压缩机系统201与主断路器203之间的管路上均设有风压传感器5。辅助管路系统4中，风笛401、撒砂系统402、刮雨器403和轮喷装置404的各支管处均设有风压传感器5。制动机管路系统3中，第一制动模块301、第二制动模块302、第三制动模块303的各支管处均设有风压传感器5。

本实用新型的工作过程如下：

1.各管路系统上安装的风压传感器5将采集到的风压值传输给制动控制系统6。

2.制动控制系统6根据各管路系统的功能特点，以机车正常运行时（如主压缩机101停止打风总风压力稳定，且空气管路系统中的各塞门处于正常状态）各管路系统风压值为基准建立各自的比较判断算法（如正常状态下某风压传感器5测点处的压力值应为P，实际检测到的压力值为P1，如果P与P1之间差值超过一定的范围，可判断该处管路存在异常情况）。

3.将采集到的风压力值按照算法进行比较判断，确定各个采集点的情况，以进一步判断管路系统的状态。

4.将检测结果输出至显示单元7（本实施例中显示单元7为制动显示屏）进行显示，直观地将各检测点检测的情况显示出来，将异常测点以比较醒目的画面显示出来，并将异常结果通过语音预警单元9进行语音警示，这样就能根据结果准确地定位空气管路冻结的部位。同时，检测结果将反馈给机车控制系统8，作为机车能否正常运行的前提条件。

由于机车在正常运行时由于会因为制动耗风、风动设备耗风等引起风压波动，因此本实用新型主要在机车静态准备阶段进行。

本实用新型主要应用于运用在高寒地区的机车上，能够快速了解整车空气管路的冻结状态，确定有无空气管路冻结故障，能对冻结部位快速定位，同时也能检测到机车空气管路是否被冰块以外的其它异物堵塞。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。