[發明專利]鐵道機車車輛的制動夾鉗單元狀態檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710287309.7
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106926838A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 張海軍;劉鵬;孟慶猛;郭孝剛;劉懷慶;孫霖;鄭慧超;陳劍
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院;北京縱橫機電技術開發公司;中國鐵道科學研究院機車車輛研究所
• 主分類號: B60T17/22
• 分類號: B60T17/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 王濤,賈磊

技術領域

本發明涉及鐵道機車車輛安全監測技術領域，具體地，涉及一種鐵道機車車輛的制動夾鉗單元狀態檢測裝置及方法。

背景技術

鐵路安全監測技術要求實現對鐵道機車車輛空氣制動的功能監測，以保證鐵路運輸正常安全進行。制動夾鉗單元作為空氣制動的執行機構，實現對制動單元的功能監測是實現空氣制動功能監測的最直接方法。

制動夾鉗單元由制動缸、夾鉗機構及一系列連接零件組成。它的作用是把空氣壓力/彈簧力轉換為制動缸內活塞的軸向推力，然后通過一系列杠桿、拉桿等傳動部件增大若干倍，將活塞推力平均地傳給閘片，使之壓緊制動盤而對機車車輛產生制動作用。

制動夾鉗單元存在兩種類型：常用制動夾鉗單元(圖1)和帶停放制動夾鉗單元(圖2)。制動夾鉗單元主要由兩部分構成：制動缸和夾鉗機構，兩種制動夾鉗單元的夾鉗機構基本相同，主要區別是制動缸的結構和功能，分為常用制動缸和帶停放制動缸。常用制動夾鉗單元是指隨著制動缸內的壓力變化實現制動和緩解，壓力增大時制動，壓力減小時緩解；帶停放制動夾鉗單元是在常用制動單元基礎上增加了彈簧力驅動的停放結構，所以帶停放制動夾鉗單元除了常用制動缸的功能外，還能實現無壓力情況下的制動、緩解，此制動力由停放結構中的彈簧驅動施加。

現有技術是采用監測制動缸進氣口的壓力信息來實現制動夾鉗單元狀態監測，應用原理是“充氣制動，排氣緩解”。此原理屬于間接法，而非直接監測制動夾鉗單元本身的動作，且無法實現無壓力情況下的停放功能監測，所以存在如下兩方面的不足：

(1)無法實現帶停放制動單元的制動、緩解狀態的檢測，因為停放制動依靠彈簧力施加，而非空氣壓力施加；

(2)無法檢測由于制動夾鉗單元本身的機械故障而造成的功能失效。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種鐵道機車車輛制動夾鉗單元狀態檢測裝置及方法，以直接監測制動夾鉗單元內的機械結構，反映制動夾鉗單元的狀態信息，監測制動夾鉗單元本身的機械故障而造成的功能失效，避免人為原因造成的安全問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種鐵道機車車輛的制動夾鉗單元狀態檢測裝置，包括：傳感器觸動裝置，傳感器，固定裝置和信號輸出裝置；

傳感器觸動裝置固定于鐵道機車車輛的制動夾鉗單元的活塞上，與活塞同步移動，用于觸發傳感器；

傳感器通過固定裝置，固定于制動夾鉗單元的制動缸的固定部件上，用于根據與傳感器觸動裝置的相對位置的變化，向信號輸出裝置發出制動夾鉗單元的制動狀態信息或緩解狀態信息；

信號輸出裝置與傳感器連接，固定于固定部件上，用于輸出傳感器發出的制動夾鉗單元的制動狀態信息或緩解狀態信息。

在其中一種實施例中，當傳感器觸動裝置移動到傳感器的觸發位置時，觸發傳感器打開，傳感器發出制動夾鉗單元的制動狀態信息；

當傳感器觸動裝置遠離傳感器觸發位置時，觸發傳感器關閉，傳感器發出制動夾鉗單元的緩解狀態信息。

在其中一種實施例中，傳感器為電感接近傳感器，傳感器觸動裝置為金屬。

在其中一種實施例中，傳感器為霍爾接近傳感器，傳感器觸動裝置為磁體。

在其中一種實施例中，傳感器為微動開關。

在其中一種實施例中，傳感器為光電傳感器，傳感器觸動裝置為反光鏡。

本發明實施例還提供一種鐵道機車車輛的制動夾鉗單元狀態檢測方法，包括：

當活塞帶動傳感器觸動裝置同步移動到傳感器的觸發位置時，傳感器觸動裝置觸發傳感器打開；

傳感器向與其連接的信號輸出裝置發出制動夾鉗單元的制動狀態信息；

信號輸出裝置輸出傳感器發出的制動夾鉗單元的制動狀態信息；

當活塞帶動傳感器觸動裝置同步遠離傳感器的觸發位置時，傳感器觸動裝置觸發傳感器關閉；

傳感器向信號輸出裝置發出制動夾鉗單元的緩解狀態信息；

信號輸出裝置輸出傳感器發出的制動夾鉗單元的緩解狀態信息。

在其中一種實施例中，傳感器為電感接近傳感器，傳感器觸動裝置為金屬。

在其中一種實施例中，傳感器為霍爾接近傳感器，傳感器觸動裝置為磁體。

在其中一種實施例中，傳感器為微動開關。