集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元。该升降控制单元包括集成气路板、升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口；升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口均设置于集成气路板；集成气路板为单层集成气路板，升降控制器件、器件接口和压力测点均安装于集成气路板正面；气路接口安装于集成气路板背面；集成气路板内部设有气路，通过气路连通气路接口和器件接口，通过器件接口连通气路与升降控制器件。本实用新型采用集成气路板，通过在单层集成气路板上钻孔形成气路，加工方法简单、便于加工，避免焊接不牢靠和漏气等现象，并通过过滤器和干燥器等，确保进入至主气路的气体无杂质且保持干燥。
【专利说明】
集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力机车制动系统技术领域，具体的说，涉及一种集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元。
【背景技术】
[0002]电力机车的运行主要靠受电弓从接触网接受电能，而受电弓升降的动力则来自机车的受电弓升降控制装置，它是机车的重要组成部分之一，其可以为受电弓的升降以及为主断路器的闭合提供压缩空气。目前，受电弓升降控制装置通常被设置在机车制动机上，利用机车主压缩机或者辅助压缩机的风源实现其功能。受电弓升降控制装置一般包括升弓控制塞门、升弓风缸塞门、主断塞门、双压力开关以及检测气路的压力表等部件。升弓控制塞门控制总风管与受电弓之间气路的通断，同时控制辅助压缩机与受电弓之间气路的通断；升弓风缸塞门打开时，可以在升弓风缸内存储气体，同时升弓风缸起到缓冲气路波动的作用，特殊情况下可以将缸内气体用来升弓；主断塞门控制总风与主断路器之间气路的通断，同时控制辅助压缩机与主断路器之间气路的通断;双压力开关可以发出压力信号帮助机车控制系统实现对辅助压缩机的启停控制;压力表显示气路压力值，操作人员可以根据此压力值判断是否适合升弓。
[0003]但是上述的受电弓升降控制装置还存在不足之处:压力表、双压力开关以及各个塞门等零件与机车制动柜的各个接口之间需要用管路或电缆连接，连接线路较长且较为复杂，不方便日常检修和维护。
[0004]中国专利号CN103287272A公开一种受电弓升降控制装置及其加工方法以及机车制动柜，包括检测气路压力的压力表、以及与总风管连接的总风塞门、与主断管连接的主断塞门和集成气路板，集成气路板上加工由气路接口和器件接口。上述控制装置采取模块化设计，将该模块安装到机车制动柜内后，总风管、控制风缸、辅助压缩机、受电弓、主断管只要连接到相应的接口上即可实现对风源的输出控制，无需将若干的单独器件通过多根较长的管理连接。但由于上述控制装置的集成气路板由三层铝合金板叠置焊接制成，中间层加工气槽，另两层加工气路接口和器件接口，这种结构需对三层气路板进行严格的密封措施，以免由于焊接不牢造成漏气现象;此外上述控制装置由于未对升弓单元气体进行过滤，导致气体杂质对塞门等造成影响;且由于上述控制装置的辅助压缩机接口直接受主断塞门的控制，在某些环境下气路回流易对辅助压缩机造成损害。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元，该升降控制单元包括集成气路板、升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口；升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口均设置于集成气路板;集成气路板为单层集成气路板，升降控制器件、器件接口和压力测点均安装于集成气路板正面;气路接口安装于集成气路板背面;集成气路板内部设有气路，通过气路连通气路接口和器件接口，通过器件接口连通气路与升降控制器件。
[0007]所述升降控制器件包括升弓风缸塞门、双压力开关、压力表、过滤器、主断塞门、升弓控制塞门、单压力开关和单向阀;升弓风缸塞门、双压力开关和压力表连通至单向阀和过滤器之间气路；主断塞门连通至过滤器和升弓控制塞门之间气路。所述气路接口包括总风接口、升弓接口、辅助压缩机接口、升弓风缸接口、主断管接口和干燥器接口 ；总风接口和辅助压缩机接口连接单向阀;升弓接口连接升弓控制塞门；升弓风缸接口连接升弓风缸塞门；主断管接口连接主断塞门；干燥器接口连接单压力开关。所述总风接口、辅助压缩机接口、单向阀、过滤器、升弓控制塞门和升弓接口构成该升降控制单元气路的主气路。
[0008]优选的是，所述升弓风缸塞门为带电触点塞门，升弓风缸塞门连通升弓风缸接口和单向阀与过滤器之间气路，升弓风缸塞门与机车控制单元电连接，控制升弓风缸气路的通断。
[0009]优选的是，所述压力测点对主气路压力值进行检测，压力测点包括升弓压力测点和主风压力测点；升弓压力测点连通过滤器和升弓控制塞门之间气路;主风压力测点连通单向阀和过滤器之间气路。
[0010]优选的是，所述单向阀包括第一单向阀和第二单向阀，第一单向阀连接总风接口与过滤器，第二单向阀连接辅助压缩机接口和过滤器。
[0011]本实用新型与现有技术相比的有益效果为:
[0012]I)本新型升降控制单元将升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口均集成于集成气路板，通过在单层集成气路板上钻孔形成气路，加工方法简单、便于加工，避免焊接不牢靠和漏气等现象；
[0013]2)通过过滤器连通单向阀与升弓控制塞门之间气路，可对升弓单元的气体进行过滤，防止因气体内有杂质对塞门造成影响；
[0014]3)通过干燥器接口与干燥器连接，由于干燥器连接辅助压缩机，可对辅助压缩机进入至升弓单元的气体进行干燥，确保在雨水潮湿等恶劣天气下，进入至主气路气体保持干燥。
【附图说明】
[0015]图1为集成气路板正面结构示意图；
[0016]图2为集成气路板背面结构示意图；
[0017]图3为升降控制单元气路连接示意图。
[0018]图中，O卜升弓风缸塞门，02-主风压力测点，03-双压力开关，04-压力表，05-过滤器，06-主断塞门，07-升弓压力测点，08-升弓控制塞门，09-单压力开关，10-第一单向阀，11-第二单向阀，101-总风接口，102-升弓接口，103-辅助压缩机接口，104-升弓风缸接口，105-主断接口，106-干燥器接口。
【具体实施方式】
[0019]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]实施例1
[0021]本实用新型公开一种集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元，该升降控制单元包括集成气路板、升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口，升降控制器件、气路接口和器件接口均设置于集成气路板。升降控制器件、压力测点、器件接口和压力测点均安装于集成气路板正面，方便操作人员操作和维修。气路接口安装于集成气路板背面。集成气路板内部设有气路，气路采用在集成气路板钻孔形成，由于集成气路板为单层集成气路板，具有免维修性，通过气路连通气路接口和器件接口，通过器件接口将升降控制器件与气路连通。
[0022]集成气路板通常加工为方形，集成气路板的四角设有将其安装于机车制动柜的安装孔，通过拉铆螺母穿过安装孔，将集成气路板固定于机车制动柜上。
[0023]升降控制器件包括升弓风缸塞门01、双压力开关03、压力表04、过滤器05、主断塞门06、升弓控制塞门08、单压力开关09和单向阀。气路接口包括总风接口 101、升弓接口 102、辅助压缩机接口 103、升弓风缸接口 104、主断管接口 105和干燥器接口 106。器件接口包括塞门接口、压力开关接口、单向阀接口和压力测点接口。
[0024]总风接口101和辅助压缩机接口 103经单向阀、过滤器05、升弓控制塞门08与升弓接口 102连通。总风接口 101、辅助压缩机接口 103、单向阀、过滤器05、升弓控制塞门08和升弓接口 102构成该升降控制单元气路的主气路。总风接口 101和辅助压缩机接口 103分别与总风管和辅助压缩机连通。升弓接口 102与受电弓连接，升弓控制塞门08与受电弓升降控制器电连接，升弓控制塞门08关闭时，将发送塞门通断信号至受电弓升降控制器，以限制受电弓升弓。
[0025]升弓风缸塞门OI为带电触点塞门，升弓风缸塞门OI连通升弓风缸接口 104和单向阀与过滤器05之间气路，升弓风缸塞门01用于控制升弓风缸气路的通断，升弓风缸塞门01与机车控制单元电连接。正常工作时，升弓风缸塞门01处于打开状态，即常通状态，通过升弓风缸对主气路起到缓冲作用，降低主气路波动。此外，升弓风缸内存储总风，当机车停车入库后，关闭升弓风缸塞门01，将总风存储于升弓风缸内；当再次启动机车时，可直接打开升弓风缸塞门01，利用升弓风缸内存储的空气进行升弓操作。当升弓风缸塞门01关闭时，发出关闭信号至机车控制单元，当升弓时，如果没有打开升弓风缸塞门，机车控制单元将会提不升弓风缸未连接。
[0026]压力测点对主气路压力值进行检测，压力测点包括升弓压力测点07和主风压力测点02。升弓压力测点07连通过滤器05和升弓控制塞门08之间气路，用于对以上两者之间气路压力值进行检测；主风压力测点02连通单向阀和过滤器05之间气路，用于对以上两者之间气路进行压力值检测。压力测点根据检测的压力值，对压力表04和双压力开关03进行校准，甚至特殊时候，可通过压力测点外接风源，对主气路供风。
[0027]双压力开关03和压力表04连通单向阀与过滤器05之间气路，压力表04显示当前主气路的压力值，方便操作人员进行观察，从而判断是否适合升弓作业。双压力开关03设定值为480/650kPa，双压力开关03与受电弓升降控制器电连接，将主气路的压力信号发送至受电弓升降控制器。
[0028]机车启动时，若主气路压力值小于设定值650kPa，则不能进行升弓作业，受电弓升降控制器输出信号控制辅助压缩机启动进行升压。当主气路压力值达到设定值650kPa后，双压力开关03发送信号至受电弓升降控制器，受电弓升降控制器控制辅助压缩机停机。若在机车运转过程中，由于其它原因导致主气路压力小于480kPa，将难以支撑升弓，受电弓升降控制器将会同样控制辅助压缩机启动进行升压，当主气路压力值达到650kPa后，辅助压缩机停止工作。
[0029]单向阀用于防止主气路内空气回流，避免其影响升弓，单向阀包括第一单向阀10和第二单向阀11，第一单向阀10连接总风接口 101与过滤器05，第二单向阀11连接辅助压缩机接口 103和过滤器05。过滤器05设置于单向阀与升弓控制塞门08之间，用于对主气路空气进行过滤，防止杂质进入受电弓升降控制器和主断路器。
[0030]主断塞门06为二位三通截断塞门，主断塞门连通主断管接口 105与过滤器和主断塞门之间气路。正常工作时，主断塞门06处于常通状态，主断塞门06通过主断管接口 105连通机车主断路器;关闭主断塞门，将阻止主气路空气至主断路器，并将主断管内气体通过主断塞门06排出，以限制机车主断路器闭合。
[0031]单压力开关09设定值为270kPa，单压力开关09通过干燥器接口 106连通干燥器，干燥器通过管路与辅助压缩机连通。当干燥器反吹气压达到预设压力值时，关闭干燥器排污口，防止气压继续下降，对辅助压缩机起到干燥作用。
[0032]该升降控制单元安装时，通过器件接口将升降控制器件与集成气路板内气路连通，通过气路接口将总风管、受电弓、辅助压缩机、升弓风缸、主断路器和干燥器与集成气路板内气路连通。该升降控制单元正常工作时，升弓风缸塞门01、主断塞门06和升弓控制塞门08均处于常通状态，通过升弓控制塞门08控制总风管与受电弓之间气路的通断，并控制辅助压缩机与受电弓之间气路的通断，实现升弓作业;通过压力表04显示当前主气路的压力值;通过升弓压力测点07和主风压力测点02对主气路压力值进行检测，双压力开关03实时检测主气路压力，并将压力信号发送至受电弓升降控制器。
[0033]该升降控制单元采用模块化设计，将所有的器件安装至集成气路板后再安装到机车制动柜，并将总风管、受电弓、辅助压缩机、升弓风缸、主断管、干燥器等与集成气路板对应的气路接口连接后，供风即可按照控制原理实现受电弓的升降，无需将单独的器件通过较长且复杂的管路或电缆连接，结构十分简单，便于检修与维护。
【主权项】
1.一种集成于机车制动柜的受电弓升降控制单元，其特征在于:该升降控制单元包括集成气路板、升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口；升降控制器件、压力测点、气路接口和器件接口均设置于集成气路板;集成气路板为单层集成气路板，升降控制器件、器件接口和压力测点均安装于集成气路板正面;气路接口安装于集成气路板背面;集成气路板内部设有气路，通过气路连通气路接口和器件接口，通过器件接口连通气路与升降控制器件。2.根据权利要求1所述的受电弓升降控制单元，其特征在于:所述升降控制器件包括升弓风缸塞门(01)、双压力开关(03)、压力表(04)、过滤器(05)、主断塞门(06)、升弓控制塞门(08)、单压力开关(09)和单向阀;升弓风缸塞门(01)、双压力开关(03)和压力表(04)连通至单向阀和过滤器(05)之间气路;主断塞门(06)连通至过滤器(05)和升弓控制塞门(08)之间气路。3.根据权利要求2所述的受电弓升降控制单元，其特征在于:所述气路接口包括总风接口( 101)、升弓接口 (102)、辅助压缩机接口( 103)、升弓风缸接口( 104)、主断管接P (105)和干燥器接口(I 06);总风接口(I OI)和辅助压缩机接口(I 03)连接单向阀；升弓接口(I 02)连接升弓控制塞门(08);升弓风缸接口( 104)连接升弓风缸塞门(OI);主断管接口( 105)连接主断塞门(06);干燥器接口( 106)连接单压力开关(09)。4.根据权利要求3所述的受电弓升降控制单元，其特征在于:所述总风接口(101)、辅助压缩机接口(103)、单向阀、过滤器(05)、升弓控制塞门(08)和升弓接口(102)构成该升降控制单元气路的主气路。5.根据权利要求3所述的受电弓升降控制单元，其特征在于:所述升弓风缸塞门(01)为带电触点塞门，升弓风缸塞门(01)连通升弓风缸接口(104)和单向阀与过滤器(05)之间气路，升弓风缸塞门(01)与机车控制单元电连接，控制升弓风缸气路的通断。6.根据权利要求3所述的受电弓升降控制单元，其特征在于:所述压力测点对主气路压力值进行检测，压力测点包括升弓压力测点(07)和主风压力测点(02);升弓压力测点(07)连通过滤器(05)和升弓控制塞门(08)之间气路；主风压力测点(02)连通单向阀和过滤器(05)之间气路。7.根据权利要求3所述的受电弓升降控制单元，其特征在于:所述单向阀包括第一单向阀(10)和第二单向阀(11)，第一单向阀(10)连接总风接口( 101)与过滤器(05)，第二单向阀(11)连接辅助压缩机接口( 103)和过滤器(05)。
【文档编号】B60L5/32GK205632140SQ201620479299
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】夏军, 孙彬, 吕枭, 葛汝博, 吴君良, 朱冠汶
【申请人】青岛思锐科技有限公司