机车制动单独控制装置的制作方法

本发明属于轨道交通制动系统技术领域，尤其涉及一种机车制动单独控制装置。

背景技术：

制动系统是能够控制机车减度的装置或系统，其包含制动控制系统和基础制动装置两部分组成，其中，基础制动装置是机车制动的直接执行装置，而制动控制系统是控制基础制动装置执行机车制动的装置。典型的制动控制系统具有以下功能：提供机车制动所需的压缩空气；向机车基础制动装置提供控制信号，从而实现机车的制动和缓解。要完成以上制动控制功能，制动系统中主要包括总风缸管、总风联管、制动平均管、制动缸管、作用管、制动(列车)管、制动缸管、均衡风缸管。

目前机车制动控制系统主要有CCBⅡ制动机、法维莱Eurotrol制动机、JZ-8制动机、DK-2制动机等，其中，CCBⅡ制动机是模块集成化的设计，但其具有结构冗余，以及检修困难的缺点；法维莱Eurotrol制动机、JZ-8制动机、DK-2制动机是板式集成设计，但其具有集成化程度不高的机车制动单独控制装置。

技术实现要素：

本发明针对现有的机车制动控制系统结构冗余且集成化程度不高的技术问题，提出一种结构简单且集成化程度高的。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种机车制动单独控制装置，连接有可输出总风的第一总风接口，以及与第一总风接口连通的第二总风接口，还连接有平均管，以及可输出制动缸内部空气的制动缸控制装置；该机车制动单独控制装置包括与第二总风接口连接的第一阀体，第一阀体的进气口与第二总风接口连接，第一阀体的出气口连接有双向阀，双向阀包括与第一阀体出气口连接的第一双向阀进气口，与制动缸控制装置连接的第二双向阀进气口，以及连接有中继阀的双向阀出气口，中继阀的控制口与双向阀出气口连接，中继阀的进气口与第一总风接口连接，中继阀的出气口与平均管连接，中继阀的排气口连向大气，第一双向阀进气口还连接有第二阀体，第二阀体的进气口与第一双向阀进气口连接，第二阀体的出气口连向大气，第一阀体和第二阀体连接有可控制第一阀体和第二阀体气路开合的控制单元。

作为优选，中继阀的出气口通过第三阀体与平均管连接，第三阀体的进气口与中继阀的出气口连接，第三阀体的出气口与平均管连接。

作为优选，第三阀体为气控阀，第三阀体的控制口连接有第四阀体，第四阀体的出气口与第三阀体的控制口连接，第四阀体的进气口与第二总风接口连接，第三阀体的控制口还连接可向大气排气的第四阀体排气口，控制单元与第四阀体连接，以控制第四阀体气路的开合。

作为优选，第一阀体、第二阀体和第四阀体为通过气路与控制单元连接的气控阀，或为通过电路与控制单元连接的电磁阀。

作为优选，第三阀体为电磁阀，控制单元与第三阀体的控制口通过电路连接，以控制第三阀体气路的开合。

作为优选，第二总风接口连接有可过滤从第二总风接口输出总风杂质的过滤器。

作为优选，第一阀体的进气口连接有可减小流入第一阀体进气口空气流量的第一限流件，第一阀体的进气口通过第一限流件与第二总风接口连接，第二阀体的出气口连接有可减小流出至大气空气流量的第二限流件。

作为优选，对应于第二总风接口安装有可检测从第二总风接口输出空气压力的第一压力传感器，控制单元与第一压力传感器连接，以接收第一压力传感器输出的压力信号。

作为优选，对应于第一双向阀进气口安装有可检测流入第一双向阀进气口空气压力的第二压力传感器，控制单元与第二压力传感器连接，以接收第二压力传感器输出的压力信号。

作为优选，对应于第三阀体的控制口安装有可检测流入第三阀体控制口空气压力的第三压力传感器，控制单元与第三压力传感器连接，以接收第三压力传感器输出的压力信号。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明机车制动单独控制装置通过设置第一阀体、双向阀、第二阀体和中继阀，一方面可根据对机车制动手柄的操作实现对机车制动缸输出空气压力的控制，并输将空气压力输出至平均管，即将对机车制动缸和平均管的压力控制集成于一体，集成化程度高；另一方面，相对于现有的机车制动控制系统，取消了平衡风缸、过充风缸，减少了中继阀等阀体的数量，以及减少了线路的连接，从而达到了简化结构的目的。

2、本发明机车制动单独控制装置通过设置压力传感器，实现对平均管等管路压力的实时监控，从而一方面可判断平均管等管路压力对机车制动手柄的响应程度；另一方面，可对可能发生的气路故障进行及时处理。

附图说明

图1为本发明机车制动单独控制装置的气路原理示意图；

图2为本发明机车制动单独控制装置制动过程的气路流向示意图；

图3为本发明机车制动单独控制装置缓解过程的气路流向示意图；

以上各图中：1、第一阀体；2、第二阀体；3、双向阀；4、中继阀；5、第三阀体；6、第四阀体；7、过滤器；8、第一压力传感器；9、第二压力传感器；10、第三压力传感器；11、第一总风接口；12、第二总风接口；13、制动缸控制装置；14、风缸；15、平均管；16、第一限流件；17、第二限流件；31第一双向阀进气口；32、第二双向阀进气口；33、双向阀出气口。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1-图3，图1为本发明机车制动单独控制装置的气路原理示意图，图2为本发明机车制动单独控制装置制动过程的气路流向示意图，图3为本发明机车制动单独控制装置缓解过程的气路流向示意图。如图1-图3所示，一种机车制动单独控制装置，用于控制机车的制动与缓解，该机车制动单独控制装置连接有可输出总风的第一总风接口11，以及与第一总风接口11连通的第二总风接口10，还连接有平均管15，以及可输出制动缸内部空气的制动缸控制装置13，其特征在于：包括与第二总风接口10连接的第一阀体1，第一阀体1的进气口与第二总风接口12连接，第一阀体1的出气口连接有双向阀3，第一阀体1用于截断或导通从第二总风接口10输出至双向阀3的总风；双向阀3包括与第一阀体1出气口连接的第一双向阀进气口31，与制动缸控制装置13连接的第二双向阀进气口32，以及连接有中继阀4的双向阀出气口33，中继阀4的控制口与双向阀出气口33连接，中继阀4的进气口与第一总风接口11连接，中继阀4的出气口与平均管15连接，中继阀4的排气口连向大气，第一双向阀进气口31还连接有第二阀体2，第二阀体2的进气口与第一双向阀进气口31连接，第二阀体2的出气口连向大气，第二阀体2用于可将从第二总风接口10输出的总风排到大气中，从而达到对进入第一双向阀进气口31气体压力进行控制，并使其达到预定的压力的作用；第一阀体1和第二阀体2连接有可控制第一阀体1和第二阀体2气路开合的控制单元。

本发明机车制动单独控制装置通过设置用于开关总风进入机车制动单独控制装置的第一阀体1，可同时接收第一阀体1和制动缸控制装置13输出空气的双向阀3，可将流向双向阀3的气体排出至大气的第二阀体2，以及用于控制平均管15进气压力的中继阀4，一方面可根据机车制动手柄的操作实现对机车制动缸的压力控制，并输出平均管压力，即将对机车制动缸和平均管的压力控制集成于一体，集成化程度高；另一方面，相对于现有的机车制动控制系统，取消了平衡风缸、过充风缸，减少了中继阀等阀体的数量，以及减少了线路的连接，从而达到了简化结构的目的。

优选的，第一阀体1和第二阀体2可以为电磁阀，其通过电路与控制单元连接。此外，第一阀体1和第二阀体2还可以为气控阀，其通过气路与控制单元连接。

进一步，中继阀4的出气口通过第三阀体5与平均管15连接，第三阀体5的进气口与中继阀4的出气口连接，第三阀体5的出气口与平均管15连接。本发明可通过控制第三阀体5气路的开合来控制从中继阀输出空气至平均管15气路的开合，从而实现对机车制动或缓解操作时机的准确把握。

针对上述第三阀体5的结构，以及第三阀体5的气路开合控制方式，具体为：第三阀体5可以为气控阀，第三阀体5的控制口连接有第四阀体6，第四阀体6的出气口与第三阀体5的控制口连接，第四阀体6的进气口与第二总风接口12连接，第三阀体5的控制口还连接有可向大气排气的第四阀体6的排气口，控制单元与第四阀体6连接，以控制第四阀体6气路的开合。

优选的，上述第四阀体6可以为通过气路与控制单元连接的气控阀，或可以为通过电路与控制单元连接的电磁阀。

此外，当第三阀体5为气控阀时，还可以通过控制口以气路连接的方式直接连接控制单元。

另外，第三阀体5还可以为电磁阀，此时，控制单元与第三阀体5的控制口通过电路连接，以控制第三阀体5气路的开合。

进一步，第二总风接口12连接有可过滤从第二总风接口12输出总风杂质的过滤器7。

另外，第一阀体1的进气口连接有可减小流入第一阀体1进气口空气流量的第一限流件16，第一阀体1的进气口通过第一限流件16与第二总风接口12连接，第二阀体2的出气口连接有可减小流出至大气空气流量的第二限流件17。

需要说明的是，减小从第二总风接口12输出空气流量的目的是为了减小流经第一阀体1、双向阀3和中继阀的气路空气流量，流经第一阀体1和第二阀体2并通向大气的气路空气流量，进而有利于对第一双向阀进气口31的空气压力进行控制。此外，第一限流件16和第二限流件17优选为缩堵。

进一步参见图1，对应于第二总风接口12安装有可检测从第二总风接口12输出空气压力的第一压力传感器8，控制单元与第一压力传感器8连接，以接收第一压力传感器8输出的压力信号。

与此同时，本发明还可以设置用于扩大气路容积的风缸14，风缸14与双向阀3的第一双向阀进气口31连通，风缸14的容积可根据机车实际工作环境的需要合理设置；第一压力传感器8安装于风缸14和第一双向阀进气口31之间。

另外，本发明还可以在对应于第一双向阀进气口31的位置安装有可检测流入第一双向阀进气口31空气压力的第二压力传感器9，控制单元与第二压力传感器9连接，以接收第二压力传感器9输出的压力信号。

另外，本发明还可以在对应于第三阀体5的控制口位置安装有可检测流入第三阀体5控制口空气压力的第三压力传感器10，控制单元与第三压力传感器10连接，以接收第三压力传感器10输出的压力信号。

本发明机车制动单独控制装置通过设置压力传感器，实现对平均管15等管路压力的实时监控，从而一方面可判断平均管15等管路压力对机车制动手柄的响应程度；另一方面，可对可能发生的气路故障进行及时处理。

如图1-3所示，为了进一步理解本发明机车制动单独控制装置的结构，以及结构间的位置关系，本发明机车制动单独控制装置的工作过程如下：

本发明机车制动单独控制装置控制机车进行制动实施的过程参见图1和图2，具体的，控制单元控制第一阀体1得电，以使得第一阀体1导通，此时，从第二总风接口12输出的总风依次经过过滤器7和第一限流件16进入到第一阀体1，并经第一阀体1流向双向阀3，该过程中，控制单元控制第二阀体2失电，此时，第二阀体2导通，气体依次经第二阀体2进气口、第二阀体2出气口和第二限流件17排到大气中，由此可对进入第一双向阀进气口31气体压力进行控制，使其达到预定的压力；在向第一双向阀进气口31输入气体时，由制动缸控制装置13输出的气体通向第二双向阀进气口32，双向阀3输出由两个进气口所提供的压力较大的气体至中继阀4的控制口，以使得中继阀4的进气口与中继阀4的出气口导通，此时，从第一总风接口11输出的总风以与中继阀4控制口相同的气体压力经过中继阀4，并通向第三阀体5；当控制单元控制第四阀体6得电，以使第四阀体6导通，此时，从第二总风接口12输出的总风还经过第四阀体6进入第三阀体5的控制口，从而使得第三阀体5的进气口和第三阀体5的出气口导通；与此同时，从第一总风接口11输出的总风进入平均管，从而实现对机车制动的实施。

本发明机车制动单独控制装置控制机车进行制动缓解的过程参见图1和图3，具体的，控制单元控制第一阀体1失电，以使第一阀体1断开并截断从第二总风接口12输出至双向阀3的总风；控制单元控制第二阀体2得电，以使第二阀体2导通并排空双向阀3的气体，同时，制动缸控制装置13无气体输出；双向阀3无气体输出，使得中继阀4的控制口气体压力为零，进而使得中继阀4断开并截断第一总风接口11输出的总风；与此同时，控制单元控制第四阀体6失电，以使第四阀体6断开并截断从第二总风接口12输出至第三阀体5的总风，从而使得第三阀体5的控制口气体压力为零，进而使得第三阀体5断开，以使得平均管15的气体压力为零，并实现对机车制动的缓解。