專利名稱：車廂高度自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)列車或汽車車廂高度和減振的裝置，特別是調(diào)節(jié)磁浮車車廂高度和減振的裝置。
背景技術(shù)：
為了對列車或汽車的車廂高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低路面等外部因素或承載量等內(nèi)部因素對車廂高度的影響，以及這些內(nèi)外因素對車廂產(chǎn)生的振動，通常都設(shè)置有直接由空氣彈簧和高度調(diào)節(jié)閥組成的車廂高度控制裝置。這種裝置的不足之處是一旦出現(xiàn)故障(如空氣彈簧或管路因損壞而漏氣)，系統(tǒng)因不能隔離故障或沒有冗余就會失效。由于它沒有自動控制和診斷功能裝置的支持，空氣彈簧直接由高度調(diào)節(jié)閥控制，因此安全性差，可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種安全、可靠，并具有自動控制及診斷功能的車廂高度自動控制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種車廂高度自動控制裝置，包括空氣彈簧控制單元(LST)組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路，其特征在于，所述的空氣彈簧控制單元上連接有氣囊、高度調(diào)節(jié)閥組件(14)、單向節(jié)流閥(15)或截止閥(16)，且至少有一組空氣彈簧控制單元通過管路與之連接和兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度高度調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明所述的空氣彈簧控制單元(LST)至少有二個電磁閥、一組溢流式調(diào)壓閥、排氣限壓閥和至少三個壓力繼電器。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)，在高度調(diào)節(jié)閥和空氣彈簧之間增加了對空氣彈簧的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控的空氣彈簧控制單元，一旦出現(xiàn)問題(如空氣彈簧或管路因損壞漏氣)，系統(tǒng)將會采取相應(yīng)措施(如隔離故障單元、主動排氣)，以保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。其中采用的兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度的高度調(diào)節(jié)閥對車廂高度進(jìn)行自動控制，保證了系統(tǒng)的可靠性。因此相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有自動控制及診斷，性能優(yōu)異、自動化程度高、安全性好、可靠性高的優(yōu)點


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的氣動原理圖。
圖2是本發(fā)明應(yīng)用在高速磁懸浮列車的實施例示意圖。
具體實施例方式
圖1描述了主要由左右兩側(cè)空氣彈簧控制單元LST組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路組成車廂高度自動控制裝置。其中并接在連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’上的空氣彈簧控制單元(以下簡稱LST，其后數(shù)字為其序號)LST1～LST 14上連接有氣囊10。空氣彈簧控制單元與高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15或截止閥16之間通過連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’連接。高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15、氣囊10及其連接管路，壓力氣體管路經(jīng)高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15或截止閥16接于P1-P1’、P2-P2’或P3-P3’、P4-P4’管路上，再通過各個空氣彈簧控制單元LST接到相應(yīng)的空氣彈簧的氣囊10上。每個空氣彈簧控制單元LST至少使用了二個電磁閥2、3、4、一組溢流式調(diào)壓閥(排氣限壓閥)5、6和排氣限壓閥12、11或12、排氣限壓閥6或排氣限壓閥11和至少三個壓力繼電器8、9和繼電器13，二個電磁閥，本實施例共3個電磁閥。圖1中左右(或前后)兩套氣動裝置分別控制車廂兩端高度。每套氣動裝置又由高度調(diào)節(jié)閥組件14、單向節(jié)流閥15、空氣彈簧控制單元和氣囊(10)構(gòu)成。
工作原理是與現(xiàn)有技術(shù)相同的高度調(diào)節(jié)閥14對車廂高度進(jìn)行自動控制。當(dāng)車廂內(nèi)某處的重量增加時，車廂因空氣彈簧的氣囊體積變小而下移，并帶動連桿機(jī)構(gòu)使高度調(diào)節(jié)閥14的閥芯向下移動，從而使壓縮空氣管路與空氣彈簧控制單元的輸入管路接通，向相應(yīng)空氣彈簧的氣囊10充氣，直至車廂上升而回到額定高度為止。同理，當(dāng)車廂內(nèi)某處的重量減少時，車廂上升，并帶動連桿機(jī)構(gòu)，使高度調(diào)節(jié)閥的閥芯向上移動，從而使空氣彈簧控制單元的輸入管路與大氣相通，相應(yīng)空氣彈簧的氣囊10向外排氣，直至車廂下降而回到額定高度為止。
單向節(jié)流閥15的功能是調(diào)節(jié)空氣彈簧的排氣速度。充氣時，壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥15的單向閥和節(jié)流閥同時向空氣彈簧的氣囊充氣；排氣時，空氣彈簧內(nèi)的壓縮空氣只能經(jīng)過單向節(jié)流閥15的節(jié)流閥向外排氣。這樣，就可以調(diào)節(jié)空氣彈簧的排氣速度，從而避免排氣故障。
空氣彈簧控制單元LST的工作原理是當(dāng)連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’壓力高于壓力繼電器13的設(shè)定壓力時，表明系統(tǒng)氣壓正常，可以向氣囊供氣。此時，壓力繼電器13動作(常開觸點閉合)，向電氣控制單元發(fā)出信號，讓電磁閥2動作，使空氣彈簧的氣囊10與高度調(diào)節(jié)閥14接通，隨時準(zhǔn)備充氣或排氣，以便保證車廂穩(wěn)定在額定高度。充氣的速度，可以通過節(jié)流閥1進(jìn)行調(diào)節(jié)；排氣的速度，是通過高度調(diào)節(jié)閥組件的單向節(jié)流閥15進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
當(dāng)連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’壓力低于壓力繼電器13的設(shè)定壓力時，表明主管路或支管路可能破損，氣源組件可能失效。此時，壓力繼電器13的常開觸點斷開，向電氣控制單元發(fā)送信號，讓電磁閥2的電磁鐵斷電，使空氣彈簧的氣囊10與高度調(diào)節(jié)閥14的氣路連接被切斷，保證氣囊內(nèi)的壓力不會損失，從而使空氣彈簧還能繼續(xù)工作。
當(dāng)某一氣囊內(nèi)的壓力低于壓力繼電器8的設(shè)定壓力時，表明氣囊可能損壞。如果空氣彈簧控制單元沒有收到排氣指令，那么，則是氣囊損壞而使其壓力下降。此時，壓力繼電器8動作，向電氣控制單元發(fā)送信號，讓電磁閥2必須斷電，將損壞的氣囊隔離，以保證主管路或支管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’的壓力不會因某個氣囊的損壞而損失。
當(dāng)某一空氣彈簧控制單元收到從電氣控制單元發(fā)出的部分排氣指令時，其電磁閥2斷開，切斷空氣彈簧的氣囊10與高度調(diào)節(jié)閥14的氣路連接；電磁閥3或4動作，空氣彈簧的氣囊10開始排氣。當(dāng)此氣囊10內(nèi)的壓力低于壓力繼電器8的設(shè)定壓力時，壓力繼電器8動作，表示部分排氣完成，將斷開電磁閥3或4。排氣的速度，可以通過帶消聲器？的節(jié)流閥6、11進(jìn)行調(diào)節(jié)的。排氣后的最低壓力由溢流式調(diào)壓閥5、12設(shè)置。
當(dāng)某一空氣彈簧控制單元收到從電氣控制單元發(fā)出的完全排氣指令時，其電磁2閥斷開，電磁閥3、4同時動作，空氣彈簧的氣囊10開始排氣。當(dāng)此氣囊10內(nèi)的壓力低于壓力繼電器9的設(shè)定壓力時，壓力繼電器9動作，表示完全排氣完成，斷開電磁閥3、4，結(jié)束排氣。對空氣彈簧的氣囊進(jìn)行部分或完全排氣的目的是保護(hù)其相應(yīng)承載單元不被損壞。
當(dāng)空氣彈簧發(fā)生故障并修復(fù)后，為了給空氣彈簧的氣囊重新充氣，通過手動控制，從壓力繼電器8發(fā)出一個脈沖信號給空氣彈簧控制單元，讓電磁閥2動作，直至氣囊10內(nèi)的壓力大于壓力繼電器8的設(shè)定壓力為止。
為了提高系統(tǒng)的可靠性，采用雙余度設(shè)計如果有相鄰車廂相連，那么，其相鄰截止閥16就互相連通，使其相鄰高度調(diào)節(jié)閥組件互為冗余；如果沒有相鄰車廂相連(如端車、汽車)，那么，再并聯(lián)一個高度調(diào)節(jié)閥組件代替截止閥16，使其互為冗余。
從連接管路P1-P1’、P2-P2’、P3-P3’或P4-P4’管路上接出每個高度調(diào)節(jié)閥組件至少可以配一組空氣彈簧控制單元LST和氣囊10，本實施例為4組。具體組數(shù)視需要而定。
圖2描述了應(yīng)用于高速磁懸浮列車(端車)的實施例。其工作原理包括其中的空氣彈簧控制單元LST的原理與上述圖1相同，故未畫出它們的相關(guān)具體結(jié)構(gòu)。本實施例端車(指車頭、車尾，以下同)的車頭端采用兩組高度調(diào)節(jié)閥組件(12、13和14、15)并聯(lián)，同時控制6組空氣彈簧控制單元(LST)和空氣彈簧的氣囊10；左右各3組，分別并接在P1-P1’、P2-P2’管路上。車尾端的截止閥11同相鄰車廂的高度調(diào)節(jié)閥組件的輸出端相連，與磁浮車的高度調(diào)節(jié)閥組件16、17互為冗余，同時控制磁浮端車的后10組空氣彈簧控制單元(LST)和空氣彈簧的氣囊10；左右各5組，分別并接在P3-P3’、P4-P4’管路上。
權(quán)利要求
1.一種車廂高度自動控制裝置，包括空氣彈簧控制單元(LST)組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路，其特征在于，所述的空氣彈簧控制單元上連接有氣囊、高度調(diào)節(jié)閥組件(14)、單向節(jié)流閥(15)或截止閥(16)，且至少有一組空氣彈簧控制單元通過管路與之連接和兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度高度調(diào)節(jié)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高度自動控制裝置，其特征在于，所述的空氣彈簧控制單元(LST)至少有二個電磁閥、一組溢流式調(diào)壓閥、排氣限壓閥和至少三個壓力繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高度自動控制裝置，其特征在于，高度調(diào)節(jié)閥組件至少配有一組空氣彈簧控制單元LST和氣囊(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)節(jié)列車或汽車的車廂高度自動控制裝置。包括空氣彈簧控制單元(LST)組和高度調(diào)節(jié)閥及其連接管路。所述的空氣彈簧控制單元上連接有氣囊；高度調(diào)節(jié)閥組件(14)、單向節(jié)流閥(15)或截止閥(16)上且至少有一組空氣彈簧控制單元通過管路與之連接。本發(fā)明在高度調(diào)節(jié)閥和空氣彈簧之間增加了對空氣彈簧的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控的空氣彈簧控制單元，一旦發(fā)生空氣彈簧或管路因損壞而漏氣，系統(tǒng)將會采取相應(yīng)的隔離故障單元或主動排氣等措施以保證系統(tǒng)的安全性和可靠性。其中采用的兩組高度調(diào)節(jié)閥并聯(lián)組成的雙余度的高度調(diào)節(jié)閥對車廂高度進(jìn)行自動控制，保證了系統(tǒng)的可靠性。具有自動控制及診斷，安全性好、可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號B60G17/04GK1792655SQ20051002245
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者胡華泉 申請人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司