[19]中华人民共和国国家知识产权局
[12]实用新型专利说明书
[21]ZL 专利号
00225366.6
[51]Int.CI7
B60T 17/18
[45]授权公告日2001年9月5日[22]申请日2000.08.03
[73]专利权人刘勇
地址421002湖南省衡阳市江东区民主里3－5号[72]设计人刘勇 刘桂林
[11]授权公告号CN 2446000Y
[21]申请号00225366.6
[74]专利代理机构湖南省衡阳市专利事务所
代理人吕伴
权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 6 页
[54]实用新型名称
列车安全自动监测装置
[57]摘要
本实用新型公开的列车安全自动监测装置,由主控箱以及安装在每节车辆上的两个额定电阻R、轴温检测组件、带凸轮控制开关的折角塞门和列尾自动关排风构件组成,主控箱由电流表和报警电路、报警控制电路构成;每节车辆的轴温检测组件与带凸轮控制开关的折角塞门串联起来,且相互串联,并与列尾自动关排风构件串联形成一串联电路,该串联电路与电流表的两个测量头连接,额定电阻R并联在串联电路上。本实用新型能快速检测出关塞门、车辆分离、轴温过高的位置及车辆数量。
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权 利 要 求 书
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1、列车安全自动监测装置，其特征是由主控箱(1)以及安装在每节车辆上的两个额定电阻R、轴温检测组件(2)、带凸轮控制开关的折角塞门(3)和列尾自动关排风构件(4)组成；主控箱(1)由电流表(5)和报警电路、报警控制电路构成，电流表(5)的指示指针(6)上设有触头(7)，在电流表(5)上还装有一可调节指针(8)，可调节指针(8)上也设有触头(9)，由继电器JD1、工作电源E1、开关K1构成的报警控制电路跨接在电流表(5)指示指针(6)上的触头(7)与可调节指针(8)上的触头(9)之间；由指示灯XD1和音响闪光器(10)及继电器JD1的常闭触头JD1-1构成的报警电路跨接在报警控制电路上的工作电源E1和开关K1两端；每节车辆的轴温检测组件(2)中的温控元件与带凸轮控制开关的折角塞门(3)的开关元件串接起来，且相互串联，并与列尾自动排风构件(4)的电磁阀串联形成一串联电路，该串联电路通过一双断开关K2及测量电源E2连接在电流表(5)的两个测量头上，每节车辆上的两个额定电阻R安装在车辆的前、后，并并联在所述串联电路上。
2、根据权利要求1所述的列车安全自动监测装置，其特征是所述轴温检测组件(2)是由安装在轴箱上的组件壳体(11)和安装在组件壳体(11)内的温控元件组成，该温控元件由复位弹簧(12)、动触头(13)、一对静触头(14)、温感膨胀剂(15)、推杆(16)、
膜板(17)构成，温感膨胀剂(15)填充在组件壳体(11)内的下部，推杆(16)的下端连有膜板(17)，上端连有动触头(13)，膜板(17)与温感膨胀剂(15)接触，动触头(13)与复位弹簧(12)接触，在一对静触头(14)上引出两根连接线。
3、根据权利要求2所述的列车安全自动监测装置，其特征是所述温控元件是由双金属片制成的动、静触头(18)、(19)构成，动、静触头(18)、(19)的末端连有引出线。
4、根据权利要求1所述的列车安全自动监测装置，其特征是所述带凸轮控制开关的折角塞门，是在折角塞门手柄转轴(20)上固定一由绝缘材料制成的凸轮(21)，凸轮(21)的凸起部位设有一铜制触片
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(22)，在折角塞门上装有一环状壳体(23)，凸轮(21)在手柄转轴(20)的带动下在环状壳体(23)内转动，环状壳体(23)上装有一对连有引出线的弹性触头(24)、(25)。
5、根据权利要求1所述的列车安全自动监测装置，其特征是所述列尾自动关排风构件，包括电磁阀和制动管(26)，电磁线由壳体(27)、电磁铁(28)、驱动杆(29)、连杆(30)、阀杆(31)、弹簧(32)、阀体(33)组成，壳体(27)的下端与制动管(26)相
连，其上端设有气孔(34)，电磁铁(28)和阀体(31)安装在壳体(27)内的左右两侧，阀体(31)上设有送风口(35)和排风口(36)，阀杆(31)上套有弹簧(32)，并穿过阀体(33)上的
排风口(36)，在其下端连有阀塞(37)，上端与连杆(30)一端相连；连杆(30)另一端与驱动杆(29)相连，驱动杆(29)插入电磁铁(28)内。
6、根据权利要求1所述的列车安全自动监测装置，其特征是每节车辆之间电路采用连接接插件串联，该连接接插件上设有一对插头和一对插孔，一对插头包括一方形插头(38)和一圆形插头(39)，一对插孔包括一与方形插头(38)相对应的方形插孔(40)和一与圆形插头(39)相对应的圆形插孔(41)。
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说 明 书
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列车安全自动监测装置
本实用新型涉及列车安全运行检测设备的技术领域，特别是列车安全自动监测装置。
目前，影响列车运行的因索有很多，如关塞门、车体分离、轴温过高等。关塞门，即指关闭列车的机车或车辆的折角塞门，使被关塞门车体之后的所有车辆使去了减速或停车的风源，这就造成了列车缺乏足够的制动力，其后果将严重危及行车安全。对于关塞门这种事故，铁路运输部门主要采用以下手段来防止：(1)由列检人员对列车最后一辆车的闸瓦是否上闸来检查前面的车辆是否关塞门；(2)规定运行中司机必须在长、大下坡道时做贯通试验，靠听排风时间和列车是否减速来检查是否关塞门。这两种方法虽然能起到一定的作用，但有许多不足之处：①在一个150km区段只能做2次贯通试验，其余时间无法查知，如果增加贯通试验次数，则会消耗机车功率，降低运行速度，从而影响整个运行调度；②大多数的关塞门均发生在站内停车，或途中停车再开车，或低速爬坡时，或做了贯通试验后，使司机无法查觉；③司机在做贯通试验时，具有不稳定因素太多影响试验效果，且贯通试验一般仅能判断出列车3/5左右的车辆是否有关塞门，无法准确判断关塞门车辆的数量和位置。
车体分离是指列车中的机车、车辆在运行中或站内调车时，被人为破坏地摘开车辆或调车人员失误造成车辆之间分离脱开，这就造成区间有遗留车辆或站内溜走车辆和运行中的其它列车、车辆相撞的事故发生。对车体分离采取的措施是列车经过车站时，由车站值班员观看车尾标志来确认是否有车辆分离。但这种方法存在的不足之处是夜晚、雾天、暴雨天不易检查，运行中区间和途中无法检查，即使检查发现车辆分离，处理时间也相对滞后。
轴温监测主要监测车辆或机车的车轮轴颈及轴承温度，防止因温度过高造成轴颈发热并在负载重压下切断轴颈造成翻车事故发生。目前轴温监测的方法有两种①是在客运列车每个车辆上安装一套的监测装置，由列车员负责监控本节车辆的轴温，这种方法不足之处就是加重了列车员的
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负担，且报警处理时间相对较长，还有这种装置造价高，不便于统一监测。②是大约在每80km左右设置一红外线监测装置监测轴温，但这种方法的缺点是在80km以内无法监测轴温，而且报警处理也比较烦琐。 还有现有技术对于关塞门的监测就是在列车的尾部装有一控制盒，通过监测列车尾部制动主管的风压来判断是否有关塞门的现象存在，但这种装置也存在许多问题：①是这种装置必须通过制动后才能发现是否有关塞门的现象存在，且无法监测多处关塞门，这样对增加制动力没有什么效果，列车照样无法有效减速或停车，还会由于多处关塞门，造成拉断车钩，使车辆分离；②是无法在区间运行中检查列车的车辆是否分离；⑨是在调车作业时，使用不方便；④是采用无线接收方式，抗干扰能力差。 本实用新型的目的是提供一种能准确、方便，及时监测关塞门的数量和位置、轴温的列车安全自动监测装置，以解决现有技术存在的不足之处。 为了实现上列发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：列车安全自动监测装置，由主控箱以及安装在每节车辆上的两个额定电阻R、轴温检测组件、带凸轮控制开关的折角塞门和列尾自动关排风构件组成；主控箱由电流表和报警电路、报警控制电路构成，所述电流表的指示指针上设有触头，在电流表上还装有一可调节指针，可调节指针上也设有触头，由继电器JD1、工作电源E1、开关K1构成的报警控制电路跨接在电流表指示指针的触头与可调节指针上的触头之间；由指示灯XD1和音响闪光器及继电器JD1的常闭触头JD1-1构成的报警电路跨接在报警控制电路上的工作电源E1和开关K1两端，每节车辆上的轴温检测组件中的温控元件与带凸轮控制开关的折角塞门中的开关元件串联起来，且相互串联，并与列尾自动关排风构件的电磁阀串联形成一串联电路，该串联电路通过一双断开关K2及测量电源E2连接在电流表的两个测量头上；每个车辆上的两个额定电阻R安装在车辆的前后，并并联在所述串联电路上。 本实用新型的工作原理是：当列车编组完成后，所述串联电路连通，合上双断开关K2，这时电流表测得一电流值，由这电流值所指示的刻度可换算出列车所挂车辆数，调节电流表上的可调节指针，使其上的触头与电流表的指示指针的触头接触，再合上报警控制电路上的开关K2，使报警控制电路导通，继电器JD1工作，其常闭触头JD1-1断开，报警
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电路断开不工作。在此状态下，列尾自动关排风构件的电磁铁通电动作，关闭排风口。当列车的某一车辆的折角塞门关闭，带凸轮控制开关断开，或车辆分离，或轴温、瓦温超过70℃时，所述串联电路中的一部分会与前面部分断开，使串联电路上并联的额定电阻R的数量减少，从而使电流表测得的电流值下降，其上的指示指针发生偏移，这时指示指针的触头就会与可调节指针上的触头分开，使报警控制电路断开，继电器JD1失电，常闭断头JK1-1就会导通，将报警电路接通，指示灯ZD1闪光，音响闪光器发声，以示报警。在此状态下，列尾自动关排风构件的电磁阀失电排风口打开，列车尾部的风管气压会慢慢下降，使后部车辆产生制动力。 本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、司机可根据主控箱随时检测到列车的机车所挂车辆的总数及单机随挂车辆数，调车所挂车辆数还可以检测监控设备故障位置。 2、在站内停车时、途中停车时、运行途中时，调车作业时，只要任何一个机车、车辆的折角塞门被关闭，就能迅速判断出折角塞门被关闭的车辆数及位置，从而防止列车因失去制动力而造成列车无法减速或停车所造成的车毁人亡的事故发生。
3、在站内停车时、途中停车时、运行中，调车作业时，只要任一个机车或车辆发生分离时，就能迅速判断出车辆分离的车辆数及位置，防止因车辆溜逸而撞车的事故发生。
4、列车在运行中，如果机车车辆抱轴瓦及轴箱温度超过70℃时，能迅速显示出是哪个位置，并提醒司机采取措施，以防止烧轴、切轴等重大事故的发生。
5、当出现折角塞门被关闭、或列车分离、或轴温过高时，列尾自动关排风构件会自动打开排风，从而立即减速再慢慢制动，提高列车运行的安全性。
6、本实用新型结构简单、可靠、制造成本低、反应迅速。 图1是本实用新型的电原理图；
图2是本实用新型所述一种轴温检测组件的结构示意图； 图3是本实用新型所述另一种轴温检测组件的结构示意图； 图4是本实用新型所述带凸轮控制开关的折角塞门的结构示意图；
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图5是本实用新型所述列尾自动关排风构件结构示意图； 图6是本实用新型所述的车辆之间串联电路的连接接插件的结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
如图1所示的列车安全自动监测装置，由主控箱1以及安装在每节车辆上的两上额定电阻R、轴温检测组件2、带凸轮控制开关的折角塞门3和列尾自动关排风构件4组成，主控箱1由电流表5和报警电路、报警控制电路构成，电流表5的指示指针6上设有触头7，在电流表5上还装有一可调节指针8，可调节指针8上也设有触头9，由继电器JD1、工作电源E1、开关K1构成的报警控制电路跨接在电流表5指示指针6上的触头7与可调节指针8上的触头9之间；由指示灯XD1和音响闪光器10及继电器JD1的常闭触头JD1-1构成的报警电路跨接在报警控制电路上的工作电源E1和开关K1两端；每节车辆的轴温检测组件2中的温控元件与带凸轮控制开关的折角塞门3的开关元件串接起来，且相互串联，并与列尾自动排风构件4的电磁阀串联形成一串联电路，该串联电路通过一双断开关K2及测量电源E2连接在电流表5的两个测量头上，每节车辆上的两个额定电阻R安装在车辆的前、后，并并联在所述串联电路上。
如图2所示轴温检测组件2是由安装在轴箱上的组件壳体11和安装在组件壳体11内的温控元件组成，该温控元件由复位弹簧12、动触头13、一对静触头14、温感膨胀剂15、推杆16、膜板17构成，温感膨胀剂15填充在组件壳体11的下部，推杆16的下端连有膜板17，上端连有动触头13，膜板17与温感膨胀剂15接触，动触头13与复位弹簧12接触，在一对静触头14上引出两根连接线。当轴温、瓦温不超过70℃时，温感膨胀剂15不会通过膜板17作用于推杆16，这样动触头13在复位弹簧12的作用下，与一对静触头14接触，使电源相通，当轴温、瓦温超过70℃时，温感膨胀剂15遇热膨胀使膜板17变形、推动推杆16、顶起动触头13使其脱离静触头14，断开电源。 如图3所示轴温检测组件2是由安装在轴箱上的组件壳体11和安装在组件壳体11内的温控元件组成，该温控元件是由双金属片制成的动、
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静触头18、19构成，动、静触头18、19的末端连有引出线。当轴温、瓦温超过70℃以上时，双金属片的动触头18与静触头19断开，使电路失电，当轴温、瓦温低于70℃时，双金属片的动触头18与静触头19接触，使电路得电。
如图4所示的带凸轮控制开关的折角塞门，其是在现有折角塞门手柄转轴20上固定一由绝缘材料制成的凸轮21，凸轮21的凸起部位设有一铜制触片22，在折角塞门上装有一环状壳体23，凸轮21在手柄转轴20的带动下在环状壳体23内转动，环状壳体23上装有一对连有引出线的弹性触头24、25。当折角塞门关闭时，凸轮21随手柄转轴20转至降位，此时凸轮21上的铜制触片22不与环状壳体23上的一对弹性触头24、25接触，电路被切断，当折角塞门开启时，凸轮21随手柄转轴20转至升位，此时，凸轮21上的铜制触片22与环状壳体23上的一对弹性触头24、25接触，电路被接通。
如图5所示的列尾自动关排风构件4，包括电磁阀和制动管26，电磁线由壳体27、电磁铁28、驱动杆29、连杆30、阀杆31、弹簧32、阀体33组成，壳体27的下端与制动管26相连，壳体27上端设有气孔34，电磁铁28和阀体31安装在壳体27内的左右两侧，阀体31上设有送风口35和排风口36，阀杆31上套有弹簧32，并穿过阀体33上的排风口36，在其下端连有阀塞37，上端与连杆30一端相连，连杆30另一端与驱动杆29相连，驱动杆29插入电磁铁28内。该列尾自动关排风构件4的工作原理是：当电磁铁28通电时，驱动杆29下移，通过连杆30带动阀杆31下移，弹簧32压缩，这时阀杆31下端的阀塞37将阀体33上的送风口35堵住，使制动管26内的风不能排出。当电磁铁28因关闭塞门，车辆分离，或轴温超过70℃时断电后，阀杆31在弹簧32的作用下上移，使阀体33上的送风口35打开，制动管的风经送风口35，排风口36、壳体27上的气孔34缓慢地排向大气，制动管26内的风压慢慢下降，使后部车辆产生制动力。 如图6所示的连接插插件上设有一对插头和一对插孔，一对插头包括一方形插头38和一圆形插头39，一对插孔包括一与方形插头38相对应的方形插孔40和一与圆形插头39相对应的圆形插孔41。
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