铁路车辆脱轨检测装置
专利汇可以提供铁路车辆脱轨检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 铁 路车辆 脱轨 检测装置，在壳体内设置气室A、气室B、气室C、气室D、气室E、气室F，由通路a、通路b、通路c、通路d、通路e连通；在正常时，列车管的气压和 弹簧 a、弹簧c使 阀 芯a、阀芯b压住阀口a和阀口b，弹簧b压住阀杆；列车脱轨时， 加速 度使 质量 块 产生向下的作用 力 ，当该作用力足以克服弹簧c向上的作用力一即加速度超过设定的域值时，阀口b打开，此时气室C的压力空气迅速经阀口b、通路d、通路e，从排气口c排入大气，造成气室D压力空气高于气室C压力空气，从而推动阀杆，打开阀口a，使气室A(或列车管)压力空气迅速经气室B、排气口b排入大气，从而达到迅速使列车产生紧急 制动 的目的。，下面是铁路车辆脱轨检测装置专利的具体信息内容。
1、一种铁路车辆脱轨检测装置，包括壳体(1)、进气口(2)、 排气口a(3)，其特征在于：该装置还包括气室A(4)、气室B (5)、气室C(6)、气室D(7)、气室E(25)、气室F(26)、阀 口a(8)、阀口b(9)、通路a(10)、通路b(11)、通路c(12)、 通路d(13)、通路e(14)、弹簧a(15)、弹簧b(16)、弹簧c (17)、阀杆(18)、质量块(19)、膜板(21)、阀芯a(22)、 阀芯b(23)、排气口b(24)；所述壳体(1)固定在列车的车体 上；所述进气口(2)设置在壳体(1)上部，一端连通列车的列 车管，另一端连通气室A(4)；所述排气口a(3)，设置在壳体 (1)上，一端连通气室B(5)，另一端与大气连通；所述气室A (4)与气室B(5)设置在壳体(1)内的上部；所述壳体(1) 的中部设置为空腔，所述膜板(21)设置在空腔内，膜板(21) 一端固定在空腔的内壁上，另一端固定在阀杆(18)的底部侧面 四周，将空腔隔成不相联通的两个气室，上边为气室C(6)，下 边的为气室D(7)；所述气室E(25)设置在气室D(7)的下方； 所述气室F(26)设置在壳体(1)内的下部，在气室E(25)的 下方；所述气室A(4)与气室C(6)通过通路a(10)连通； 所述气室C(6)与气室E(25)通过通路c(12)连通；所述气 室A(4)与气室D(7)通过通路b(11)连通；所述质量块(19) 设置在气室F(26)内，其外壁与气室F(26)内壁相吻合，将 气室F(26)分成上下两部分；所述气室E(25)与气室F(26) 的上部分通过阀口b(9)连通；所述气室F(26)的上下两部分 通过通路d(13)连通；所述排气口b(24)设置在壳体(1)的 下部，一端连通大气，另一端通过通路e(14)连通气室F(26) 的下部；所述气室A(4)与气室B(5)通过阀口a(8)连通； 所述气室E(25)与气室F(26)通过阀口b(9)连通；所述阀 芯a(22)设置在阀口a(8)上，与阀口a(8)相吻合；所述 弹簧a(15)设置在壳体(1)内，一端固定在壳体(1)的顶部， 另一端固定在阀芯a(22)上，将阀芯a(22)压在阀口a(8) 上；所述阀芯b(23)设置在气室F(26)的上腔内，固定在质 量块(19)上，与阀口b(9)相吻合；所述弹簧c(17)设置在 气室F(26)的下腔内，一端固定在气室F(26)的下腔的下部， 另一端固定在质量块(19)的下部，将阀芯b(23)顶在阀口b (9)上；所述弹簧b(16)设置在气室C(6)内，一端固定在 气室C(6)的顶部，另一端固定在阀杆(18)的底部，将阀杆 (18)下压；所述阀杆(18)穿过气室B(5)和气室C(6)，其 一端固定连接在膜板(21)上，另一端对着阀芯a(22)。
2、根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨检测装置，其特征 在于：所述气室C(6)加气室E(25)体积之和大于气室D(7) 体积。
3、根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨检测装置，其特征 在于：所述通路a(10)、通路b(11)、通路c(12)、通路d(13)、 通路e(14)的孔径大于等于0.5毫米，小于等于2.5毫米；所 述阀口a(8)的孔径大于等于20毫米；阀口b(9)的孔径大于 等于2毫米；所述排气口a(3)的孔径大于等于20毫米。
4、根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨检测装置，其特征 在于：所述通路a(10)的孔径小于等于通路d(13)的孔径。
5、根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨检测装置，其特征 在于：所述阀杆(18)底部到气室C(6)的顶部的距离大于阀 杆(18)的顶部到阀芯a(22)下部的距离1毫米以上。
6、根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨检测装置，其特征 在于：所述壳体(1)包括上壳体(31)、下壳体(30)、上盖(27) 和下盖(28)；所述上盖(27)设置在上壳体(31)顶部中间， 与上壳体(31)密闭连接；所述下盖(28)设置在下壳体(30) 的底部，与下壳体(30)连接；所述下壳体(30)的顶部与上壳 体(31)的底部密闭连接；所述气室E(25)是气室D(7)的底 部、上壳体(31)的下部和下壳体(30)的上部所围成的空腔， 或为气室D(7)的底部与下壳体(30)的上部所围成的空腔； 所述弹簧a(15)的一端固定在上盖(27)的下部；所述排气口 b(24)设置在下盖(28)上。
7、根据权利要求1所述的铁路车辆脱轨检测装置，其特征 在于：所述阀杆(18)设置阀杆底座(20)；所述膜板(21)固 定在阀杆底座(20)的侧面四周；所述阀杆(18)固定在阀杆底 座(20)上；所述弹簧b(16)的一端固定在阀杆底座(20)上。
技术领域
技术领域技术。
背景技术
目前，国际、国内上关于货车脱轨方面的理论研究与应急措 施应用，大致有以下几种方案：
1、分析机车运行状态的参数来预报车辆脱轨。据2004年4 月6至8日在美国Maryland Baltimare召开的2004年ASME/ IEEE铁路年会的最新资料表明：在该领域处于领先水平的美国 取得的目前能够准确检测、预报机后的十辆以内的车辆脱线，而 机后10辆以外的车辆脱线了无法准确预报；尤其是在空、重车 混编的情况下更是难以表现，而且该方案目前处于实验室科学理 论研究阶段，不能实用。
2、安装车辆运行状态地面安全监测系统(TPDS)。该系统集 车辆运行状态检测、超载检测、偏载检测、踏面擦伤检测于一体。 其方案的不足之处有三点：其一、TPDS安装在固定的地点，只 能检测通过此处车辆的状态，而列车脱线颠覆是随机的，谁也掌 握不了其脱轨的地点；其二、TPDS系统不仅投资大，而且涉及 通讯、工务、车辆、电力等部门，协调起来比较困难；其三、采 用遥测系统，系统本身不会引起紧急制动，而仅仅是把不确定的 状态告诉司机，让司机确认状态后再采取措施，这样以来即延误 时机又打扰了行车秩序。
3、地面固定式的列车脱轨自动报警装置。由于经济和实际 操作的原因除了大瑶山隧道等特殊固定行车区段有针对性地安 装地面固定式的列车脱轨自动报警装置外，其它绝大部分行车轨 道上没有安装自动检测装置。在目前阶段，除加强安全设施和管 理之外，尚无周全的防止列车脱轨的办法。
4、货车车辆本身加装脱轨检测器。利用列车本身的制动系 统，在车厢上安装气压脱轨检测器。但是，目前的产品检测状态不 稳定，响应时间长，列车的放气、制动过程达不到列车脱轨后立即 停车的要求。
发明的技术内容
为此，本发明的目的在于提出一种适用于列车，特别是适用 于铁路货车车辆脱轨检测装置，该装置对车辆脱轨状态的检测准 确，检测状态稳定，响应时间短，列车的放气、制动过程短，达到列 车脱轨后立即停车的要求。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铁路车 辆脱轨检测装置，包括壳体、进气口、排气口a，还包括气室A、 气室B、气室C、气室D、气室E、气室F、阀口a、阀口b、通 路a、通路b、通路c、通路d、通路e、弹簧a、弹簧b、弹簧c、 阀杆、质量块、膜板、阀芯a、阀芯b、排气口b；壳体固定在 列车的车体上；进气口设置在壳体上部，一端连通列车的列车管， 另一端连通气室A；排气口a，设置在壳体上，一端连通气室B， 另一端与大气连通；气室A与气室B设置在壳体内的上部；壳体 的中部设置为空腔，膜板设置在空腔内，膜板一端固定在空腔的 内壁上，另一端固定在阀杆的底部侧面四周，将空腔隔成不相联 通的两个气室，上边为气室C，下边的为气室D；气室E设置在 气室D的下方；气室F设置在壳体内的下部，在气室E的下方； 气室A与气室C通过通路a连通；气室C与气室E通过通路c连 通；气室A与气室D通过通路b连通；质量块设置在气室F内， 其外壁与气室F内壁相吻合，将气室F分成上下两部分；气室E 与气室F的上部分通过阀口b连通；气室F的上下两部分通过通 路d连通；排气口b设置在壳体的下部，一端连通大气，另一端 通过通路e连通气室F的下部；气室A与气室B通过阀口a连通； 气室E与气室F通过阀口b连通；阀芯a设置在阀口a上，与阀 口a相吻合；弹簧a设置在壳体内，一端固定在壳体的顶部，另 一端固定在阀芯a上，将阀芯a压在阀口a上；阀芯b设置在气 室F的上腔内，固定在质量块上，与阀口b相吻合；弹簧c设置 在气室F的下腔内，一端固定在气室F的下腔的下部，另一端固 定在质量块的下部，将阀芯b顶在阀口b上；弹簧b设置在气室 C内，一端固定在气室C的顶部，另一端固定在阀杆的底部，将 阀杆下压；阀杆穿过气室B和气室C，其一端固定连接在膜板上， 另一端对着阀芯a；
气室C加气室E体积之和大于气室D体积；
通路a、通路b、通路c、通路d、通路e的孔径大于等于 0.5毫米，小于等于2.5毫米；阀口a的孔径大于等于20毫米； 阀口b的孔径大于等于2毫米；排气口a的孔径大于等于20毫 米；
通路a的孔径小于等于通路d的孔径；
阀杆底部到气室C的顶部的距离大于阀杆的顶部到阀芯a下 部的距离1毫米以上；
壳体包括上壳体、下壳体、上盖和下盖；上盖设置在上壳体 顶部中间，与上壳体密闭连接；下盖设置在下壳体的底部，与下 壳体连接；下壳体的顶部与上壳体的底部密闭连接；气室E是气 室D的底部、上壳体的下部和下壳体的上部所围成的空腔，或为 气室D的底部与下壳体的上部所围成的空腔；弹簧a的一端固定 在上盖的下部；排气口b设置在下盖上；
阀杆设置阀杆底座；膜板固定在阀杆底座的侧面四周；阀杆 固定在阀杆底座上；弹簧b的一端固定在阀杆底座上。
本发明提供的铁路车辆脱轨检测装置的工作原理：
在正常位时列车管压力空气经进气口进入气室A，并经通路 a、通路b分别进入气室C和气室D，同时经通路c进入气室E。 此时在弹簧c的作用下，阀口b关闭；在弹簧b的作用下，阀杆 位于下部；在弹簧a的作用下，阀口a关闭；在这种状态下，B 气室经排气口b，气室F经排气口c均与大气相连。
列车脱轨时，其产生的加速度使质量块产生向下的作用力， 当该作用力足以克服弹簧c向上的作用力—即加速度超过设定 的域值时，阀口b打开，此时气室C的压力空气迅速经阀口b、 通路d、通路e，从排气口c排入大气，造成气室D压力空气高 于气室C压力空气，从而推动阀杆，打开阀口a，使气室A(或 列车管)压力空气迅速经气室B、排气口b排入大气，从而达到 迅速使列车产生紧急制动的目的。
气室C加气室E体积之和大于气室D体积，是在正常状态下， 防止气室意外漏气，气室C气压减小过快，产生不稳状态，使整 个装置不稳定；通路a、通路b、通路c、通路d、通路e的孔径 大于等于0.5毫米，小于等于2.5毫米和阀口b的孔径大于等于 2毫米保证了装置的瞬间状态的实现；阀口a的孔径大于等于20 毫米和排气口a的孔径大于等于20毫米保证了装置放气速度； 通路a的孔径小于等于通路d的孔径，使瞬间动作时，保证气室 C气压低于气室D的气压；阀杆底部到气室C的顶部的距离大于 阀杆的顶部到阀芯a下部的距离1毫米以上，以保证迅速地打开 阀口a。
列车停车以后，列车管压力降为零，在弹簧c的作用下， 阀口b关闭；在弹簧b的作用下，阀杆下移；在弹簧a的作用下， 阀口a关闭，该装置自动恢复到正常位，可再次经进气口向该装 置充风，进入下一个动作循环。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点：对列 车脱轨状态的检测准确，检测状态稳定，响应时间短，列车的放 气、制动过程短，达到列车脱轨后立即停车的要求。
附图说明
图1本发明铁路车辆脱轨检测装置正常位时结构示意图；
图2本发明铁路车辆脱轨检测装置工作位时结构示意图；
具体实施方式
该装置，包括壳体1、进气口2、排气口a3，还包括气室A4、 气室B5、气室C6、气室D7、气室E25、气室F26、阀口a8、阀 口b9、通路a10、通路b11、通路c12、通路d13、通路e14、弹 簧a15、弹簧b16、弹簧c17、阀杆18、质量块19、膜板21、阀 芯a22、阀芯b23、排气口b24；壳体1为铸铝制成，固定在列 车的车体上，每节车厢的前后各一个；壳体1包括上壳体31、 下壳体30、上盖27和下盖28；上盖27设置在上壳体31顶部中 间，直径为40毫米，与壳体1用螺扣密闭连接；下盖28设置在 下壳体30的底部，直径为50毫米，与下壳体30螺扣连接；下 壳体30的顶部与上壳体31的底部密闭连接；进气口2设置在壳 体1上部，直径30毫米，一端连通列车的列车管，另一端连通 气室A4；排气口a3，直径24毫米，设置在壳体1上，一端连通 气室B5，另一端与大气连通；气室A4与气室B5设置在壳体1 内的上部；壳体1的中部设置为空腔，膜板21设置在空腔内， 膜板21一端固定在空腔的内壁上，另一端固定在阀杆18的底部 侧面四周，将空腔隔成不相联通的两个气室，上边为气室C6， 直径为85毫米，高为顶部到膜板21连接处12毫米，下边的为 气室D7，直径90毫米，高30毫米；阀杆18设置阀杆底座20， 膜板21固定在阀杆底座20的侧面四周，阀杆18固定在阀杆底 座20上；阀杆18为圆柱体，长60毫米、直径8毫米，穿过气 室B5和气室C6，和两气室密闭连接；在气室D7内设凸台，其 孔径为70毫米，阀杆底座20厚5毫米，直径80毫米，不工作 时搭在凸台上，其上表面距气室C6的下表面7毫米；气室E25 设置在气室D7的下方，气室E25为气室D7的底部与下壳体b30 的上部所围成的空腔，直径95毫米，高26毫米；气室F26设置 在壳体1内的下部，下壳体30内，在气室D7的下方，内径90 毫米，高100毫米气，在气室E25的下方；气室A4与气室C6通 过通路a10连通；气室C6与气室E25通过通路c12连通；气室 A4与气室D7通过通路b11连通；质量块19为不锈钢圆柱体， 设置在气室F26内，其外径等于气室F26内径，高25毫米，将 气室F26分成上下两部分；气室E25与气室F26的上部分通过阀 口b9连通；气室F26的上下两部分通过通路d13连通；排气口 b24设置在下盖28上，直径8毫米，一端连通大气，另一端通 过通路e14连通气室F26的下部；气室A4与气室B5通过阀口 a8连通，阀口a8直径24毫米；气室E25与气室F26通过阀口 b9连通，阀口b9直径8毫米；阀芯a22设置在阀口a8上，与 阀口a8相吻合；弹簧a15设置在壳体1内，一端固定在上盖27 的下部，另一端固定在阀芯a22上，将阀芯a22压在阀口a8上； 阀芯b23设置在气室F26的上腔内，固定在质量块19上，与阀 口b9相吻合；弹簧c17设置在气室F26的下腔内，一端固定在 气室F26的下腔的下部，另一端固定在质量块19的下部，将阀 芯b23顶在阀口b9上；阀杆18穿过气室B5和气室C6，其一端 固定连接在阀杆底座20上，另一端对着阀芯a22；弹簧b16设 置在气室C6内，一端固定在气室C6的顶部，另一端固定在阀杆 底座20上，将阀杆18下压；阀杆18的顶部到阀芯a22下部的 距离1毫米；通路a10、通路b11、通路c12、通路d13、通路 e14的孔径均经过防氧化处理，加装防氧化铜套，孔径均为1毫 米。
该列车脱轨自动停车装置的工作原理：
在正常位时列车管压力空气经进气口进入气室A，并经通路 a、通路b分别进入气室C和气室D，同时经通路c进入气室E。 此时在弹簧c的作用下，阀口b关闭；在弹簧b的作用下，阀杆 位于下部；在弹簧a的作用下，阀口a关闭；在这种状态下，B 气室经排气口b，气室F经排气口c均与大气相连。
列车脱轨时，其产生的加速度使质量块产生向下的作用力， 当该作用力足以克服弹簧c向上的作用力—即加速度超过设定 的域值-5g(米/秒2)时，阀口b打开，此时气室C的压力空气 迅速经阀口b、通路d、通路e，从排气口c排入大气，造成气 室D压力空气高于气室Cc压力空气，从而推动阀杆，打开阀口 a，使气室A(或列车管)压力空气迅速经气室B、排气口b排入 大气，从而达到迅速使列车产生紧急制动的目的。
气室C加气室E体积之和大于气室D体积，是在正常状态下， 防止气室意外漏气，气室C气压减小过快，产生不稳状态，使整 个装置不稳定；通路a、通路b、通路c、通路d、通路e的孔径 为1毫米和阀口b的孔径8毫米保证了装置的瞬间状态的实现； 阀口a的孔径24毫米和排气口a的孔径24毫米保证了装置放气 速度；通路a的孔径小于等于通路d的孔径，使瞬间动作时，保 证气室C气压低于气室D的气压；阀杆底部到气室C的顶部的距 离大于阀杆的顶部到阀芯a下部的距离6毫米，以保证迅速地打 开阀塞。
列车停车以后，列车管压力降为零，在弹簧c的作用下，阀 口b关闭；在弹簧b的作用下，阀杆下移；在弹簧a的作用下， 阀口a关闭，该装置自动恢复到正常位，可再次经进气口向该装 置充风，进入下一个动作循环。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点：对列 车脱轨状态的检测准确，检测状态稳定，响应时间小于等于3秒， 列车的放气、制动过程短，达到列车脱轨后立即停车的要求。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举 例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术 人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明 的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围 之中。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种起重机防脱轨装置 | 2020-05-12 | 995 |
| 一种防脱轨抽屉 | 2020-05-11 | 275 |
| 电梯脱轨检测装置 | 2020-05-12 | 692 |
| 一种防脱轨的车床轴承 | 2020-05-13 | 836 |
| 脱轨器 | 2020-05-11 | 478 |
| 转动块式脱轨器装置 | 2020-05-13 | 328 |
| 脱轨器防上脱装置 | 2020-05-13 | 948 |
| 一种脱轨检测装置 | 2020-05-12 | 354 |
| 脱轨控制系统 | 2020-05-11 | 555 |
| 脱轨检测控制器及脱轨判断方法 | 2020-05-11 | 294 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
