[發明專利]電控－氣動制動系統和用于該系統的控制器

無效

• 申請號: 97121337.2
• 申請日: 1997-10-17
• 公開（公告）號: CN1099974C
• 公開（公告）日: 2003-01-29
• 發明（設計）人: 詹姆斯Ｅ·哈特
• 申請（專利權）人: 西屋氣剎車公司
• 主分類號: B60T13/68
• 分類號: B60T13/68;B61H11/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 顧峻峰

本發明涉及電控—氣動制動器的控制器，特別是涉及一種適于在一“直接”型電控—氣動制動系統內建立用于鐵路車輛制動的氣動輸出壓力的、由電動機操縱的制動控制器。

在鐵路貨車制動系統從傳統的自動氣動控制向電控—氣動控制的變革中，如現在展望的那樣，可以相信，在所有貨車都裝備上電控—氣動制動系統之前，可以先采用“間接”形式的電控—氣動制動系統。這種“間接”的制動控制意味著：令一列貨車內每一節車輛上的傳統的控制閥，響應制動管路壓力的變化，以通常的方式在遠離機車的一個或多個位置上電氣地控制制動管路的壓力來控制車輛制動。在這種方式下，可在一列鐵路車輛內實現比較迅速而且均勻的制動響應。

然而，最終的期望是這種“間接”的電控—氣動控制讓位于“直接”的電控—氣動制動控制。所謂“直接”的電控—氣動控制意味著：不是電控地控制列車的制動管路壓力以間接地控制制動缸壓力，而是獨立于車輛控制閥裝置，對一列貨車的每一節車輛上的制動缸壓力進行電控。

在諸如美國專利5,501,512中所揭示的“直接型”電控—氣動制動控制系統中，每一節車輛上均設有一微處理器單元，它接收對應于所需制動強度的控制信號。用一個將壓力轉換成電信號的傳感器給微處理器提供與瞬時的制動缸壓力值相一致的反饋信號。由電磁鐵操作的各氣動閥根據這些控制和反饋信號之間的差別來調節制動缸的壓力。上述專利中的壓力傳感器對溫度的變化非常敏感，而且因為需要定期校準而使維護費用昂貴。此外，由于制動缸加壓需要大容量的電磁操作的氣動閥，這導致它們工作時能量消耗較大。

本發明的一個主要目的在于，提供一種“直接型”電控—氣動式制動控制系統，它具有一無需反饋壓力傳感器的制動控制器裝置。

本發明的另一個目的在于，提供一種生產成本較低的直接型電控—氣動制動控制器。

本發明的再一個目的在于，提供一種只需較小的電功率就能工作的制動控制器。

為實現上述目的，本發明提供的電控—氣動制動控制器包括一自遮斷繼動閥組件，該閥由一個借助一力臂比可變的操作杠桿起作用的固定彈簧來操作。一直線電動機能使一可動支點滾輪沿操作杠桿定位，借以改變杠桿力臂比，進而改變繼動閥的輸入需求，從而產生一所需的制動缸壓力。

在將這樣的電控—氣動制動控制器應用于一列鐵路車輛的每一節車輛的電控—氣動制動系統中時，每一節車輛上的處理器單元接收一指令信號，并控制直線電動機，以精確地設定操作杠桿支點滾輪的位置。微處理器單元可根據電動機轉數跟蹤支點滾輪從一固定的釋放基準位置算起的設定位置。這樣就可以使每一節車輛上產生制動缸壓力，無需用反饋傳感器來監測制動管路或制動缸的壓力。此外，制動管路的壓力可以保持在列車工作壓力的水平(不斷地充氣)，它可作為車輛制動的一個氣動力源，并且在與傳統的車輛控制閥裝置結合使用時可作為一氣動備用或應急控制。

通過下文結合附圖所作的詳細描述，可以更清楚地了解本發明的這些和其它目的和優點。

圖1是一系統示意圖，示出了與一鐵路貨車上的一傳統的自動氣動制動系統相聯系的一“直接型”電控—氣動制動系統的一種形式；

圖2是圖1的制動系統所采用的一電控—氣動制動控制器的組裝剖視圖。

如圖1所示，用于一列鐵路貨車內每一節車輛的電控—氣動制動控制系統10包括：一制動管路BP；一具有一直線電動機M的制動控制器12；一微處理器單元MPU，它連接有一根延伸至每一節車輛的控制線CW，各相鄰車輛的控制線的端部相互連接起來，以便將控制信號傳送至微處理器單元MPU?；蛘?，在各節車輛之間也可采用無線電聯系，將各種控制信號傳送至相應車輛的微處理器。微處理器單元MPU可通過電纜14將電信號輸出給與電動機M相關聯的晶體管開關電路(未示)，這種開關電路是用于根據經控制線CW傳送至微處理器單元MPU的一控制信號使電動機M以步進電機的方式工作，這是眾所周知的。