[發明專利]大編組重載貨運列車坡度傳感器

無效

• 申請號: 201110353745.2
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102506821A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉桂強;黃友群;王榮偉
• 申請（專利權）人: 南京紫臺星河電子有限責任公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種傳感器，尤其是一種重載貨運列車上安裝使用的用于測量列車爬坡的坡度從而確定相應制動力矩的坡度傳感器，具體地說是一種大編組重載貨運列車坡度傳感器。

背景技術

目前，大編組重載貨運列車從車頭到車尾有好幾公里長，為了保證貨運列車的安全運行，各車廂必須根據自己所處的不同坡度采取不同的制動措施；但由于缺乏理想的坡度檢測裝置，從成本和運行管理角度出發，目前很難保證為每節車廂配備一個坡度傳感器，只能采用統一的制動參數，這就會導致部分車廂制動力矩過大，部分車廂制動力矩不足，導致整體制動效果不理想，易引發安全事故的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有的貨運列車因缺乏理想的坡度檢測裝置而只能采用統一的制動措施，導致部分車廂制動力矩過大或過小的問題，設計一種結構簡單，成本低，安裝方便，檢測可靠的大編組重載貨運列車坡度傳感器。

本發明的技術方案是：

一種大編組重載貨運列車坡度傳感器，其它特征是它由密封的環形玻璃管1、電阻絲2和水銀3組成，所述的水銀3灌裝在所述的環形玻璃管1中，且所述的水銀3的量為環形玻璃管1內腔容積的一半，所述的電阻絲2也呈環形固定安裝在環形玻璃管2中，電阻絲2上共有四個用于計量電阻值的引出端A，B，C，D，相鄰引出端之間的長度相等，其中引出端B為最低點，引出端D為最高點，引出端A位于引出端B、D端左側中間，引出端C位于引出端B、D端右側中間。

所述的電阻值與列車運行中的坡度的關系為：

?????式中Q為坡度角度，R_CD為引出端C、D之間測得的電阻值，R為整個電阻絲拉成直線后總電阻值的1/4；

列車上坡或下坡狀態由引出端B、C之間的電阻值確定，引出端B、C之間的電阻值為零時，列車上坡，引出端B、C之間的電阻值大于零時，列車下坡。

本發明的有益效果：

本發明結構簡單，制造方便，成本低，安裝方便，檢測準確性高。

本發明可在列車運行過程中根據各車廂所處的坡度情況，采取科學的制動措施。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的傳感器在上坡狀態下的電阻值變化示意圖。

圖3是本發明的傳感器在下坡狀態下的電阻值變化示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

????如圖1所示。

一種大編組重載貨運列車坡度傳感器，它由密封的環形玻璃管1、電阻絲2和水銀3組成，所述的水銀3灌裝在所述的環形玻璃管1中，且所述的水銀3的量為環形玻璃管1內腔容積的一半，所述的電阻絲2也呈環形安裝在環形玻璃管2中，電阻絲2上共有四個用于計量電阻值的引出端A，B，C，D，相鄰引出端之間的長度相等。如圖1所示，本發明由圓環形密閉玻璃管1、電阻絲2、水銀3和4個電極引出線組成。在圓環形玻璃管1中封裝一根環形的電阻絲2，將電阻絲2平均分成4段，設每段的電阻為R，分別引出4個電極A、B、C、D；在環形玻璃管1中注入一半的水銀3。當本發明的傳感器水平放置時，水銀3保持水平，電極BC間的電阻值為0,CD間的電阻為R/2，如圖1所示；當貨車車廂處于上坡（圖2）或下坡（圖3）狀態時，由于水銀液面始終保持水平狀態，導致電極BC、CD間的電阻值將發生變化。通過測量電阻值的大小即可通過常規的換算計算出相應的坡度，再根據每節車廂的坡度計算出所需的制動力矩。

當貨車車廂處于上坡狀態時（如圖2所示）；BC間的電阻值為0，因此，根據BC端間的電阻值等于0則可判斷此時列車處于上坡狀態，系統可啟動上坡制動方案，制動力的大下則可根據上坡時的角度Q經計算或根據設定得到；CD間的電阻值為R_CD。將所測得的電阻值代入計算公式即可得到坡度值（角度）。

坡度

式中Q為坡度角度，R_CD為引出端C、D之間測得的電阻值，R為整個電阻絲拉成直線后總電阻值的1/4；

當貨車車廂處于下坡狀態時（如圖3所示）；BC間的電阻值為R_BC,因此，電控系統可根據R_BC不等于0判斷出列出處于下坡狀態，列車控制系統則啟動下坡制動方案，制動力的大下可根據下坡時的坡度角進行選擇或計算；下坡的坡角同樣是根據CD間的電阻值R_CD值加以確定，將測得的R_CD的值代入上面的公式中即可計算出來采樣時刻列車的下坡坡角。