輕軌車輛撒砂系統的製作方法

2024-02-07 00:11:15

專利名稱：輕軌車輛撒砂系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，特別涉及一種輕軌車輛撒砂系統。
背景技術：
當軌道車輛遇到潮溼、冰霜、雨雪等惡劣天氣時，輪軌間的黏著係數會顯著降低，為了確保安全係數，需要採取提高黏著係數的措施。一般會通過撒砂系統向輪軌間撒砂以增加車輪與軌道之間的黏著係數，提高輪軌間黏著力，以防輪軌黏著力不夠而造成車輛啟動時空轉或制動時滑行，從而避免車輪表面擦傷以及制動距離的延長。撒砂系統主要包括承載砂粒的砂箱和撒砂裝置，撒砂裝置設置於砂箱的下方，撒砂裝置將砂箱內的砂粒撒向輪軌間。目前，撒砂系統存在下述技術問題:第一、司機和維護人員 無法對砂箱中砂量進行實時監測，從而無法控制加砂時機。若砂箱中砂量過少而沒得到及時補充，將會造成撒砂失效；相反地，若砂量較多時進行補充，則會降低工作效率。第二、砂箱內有潮氣，砂粒易凍結和結塊。目前的撒砂系統直接採用加熱器對砂箱中的砂粒進行加熱，傳熱效果差，導致砂粒加熱不均勻，加熱效果不理想，尤其針對低溫氣候環境，僅按上述方式對砂箱中的砂粒加熱不能解決砂粒在管道凍結甚至堵塞撒砂管的問題。有鑑於此，如何改進撒砂系統，便於操作人員獲取砂箱內砂量信息，從而達到適時、及時補充砂量的目的，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容
為解決上述技術問題，本發明的目的為提供一種輕軌車輛的撒砂系統，該撒砂系統使操作人員能夠獲取砂箱內砂量信息，以便適時、及時補充砂量。本發明提供的輕軌車輛撒砂系統，包括承載砂粒的砂箱，和將所述砂箱內砂粒撒向預定位置的撒砂裝置，還包括指示所述砂箱內砂位的砂位指示裝置。該撒砂系統設有砂位指示裝置，則操作人員根據砂位指示裝置反應的砂位信息即可獲知砂箱內的砂位信息，根據砂量信息，可判斷是否需要向砂箱內補充砂粒，從而達到適時、及時補充砂量的目的，相較於背景技術，可始終保持撒砂效果，且不影響工作效率。優選地，所述砂位指示裝置包括電子砂位指示器，所述電子砂位指示器包括傳感器，所述砂箱內砂位到達設定位置時，所述傳感器感應並輸出電信號。優選地，所述傳感器具有輸出電信號至車輛司機室顯示屏的輸出端。優選地，所述電子砂位指示器還包括後蓋、保護罩、骨架；所述骨架固定於所述砂箱的側壁，且所述骨架設有凹槽，所述傳感器通過所述保護罩壓緊於所述凹槽內；所述後蓋卡蓋並緊固所述保護罩於所述骨架上。
優選地，所述砂位指示裝置包括砂位觀察器，所述砂位觀察器包括可視鏡，所述砂箱的側壁設有窗口，所述可視鏡封裝於所述窗口處。優選地，所述撒砂裝置包括設置於所述砂箱下方的撒砂器體，以及出砂管；所述撒砂器體具有進風口 ；所述出砂管貫穿所述撒砂器體，其一端插入所述砂箱內，另一端穿出所述撒砂器體的底部；所述撒砂器體設有與所述砂箱相接的頂部透風層，所述透風層的下方設有加熱自所述進風口進入的氣體的第一加熱器。優選地，所述出砂管穿出所述撒砂器體底部的一端連接有噴砂管，所述出砂管和所述噴砂管之間設有第二加熱器。優選地，還設有撒砂軟管，所述撒砂軟管設於所述出砂管和所述第二加熱器之間。優選地，所述砂箱內設有開口朝向所述砂箱底部的導風蓋，所述出砂管插向所述導風蓋內。優選地，所述導風蓋呈倒U型。 優選地，還包括風源，所述砂箱器體設有兩所述進風口 ；兩所述進風口至所述風源的通路上均設有換向閥，以導通或斷開對應的所述進風口和所述風源，一所述進風口至所述風源的通路上還設有節流閥。優選地，兩所述換向閥至所述風源的通路上設有減壓閥和塞門。


圖1為本發明所提供輕軌車輛撒砂系統一種具體實施方式
的結構示意圖；圖2為圖1中電子砂位指示器的結構示意圖；圖3為圖2的主視圖；圖4為圖3的A-A向剖視圖；圖5為圖1中撒砂裝置第一狀態的結構示意圖；圖6為圖1中撒砂裝置第二狀態的結構示意圖。圖1-6 中I風源、2塞門、3減壓閥、4第一換向閥、5進砂道、6砂位觀察器、7砂箱、71砂粒、8電子砂位指示器、9節流閥、10撒砂器體、11撒砂軟管、12第二加熱器、13噴砂管、14第二換向閥、15導風蓋、16透風層、17第一加熱器、18a第一進風口、18b第二進風口、19出砂管、20後蓋、21保護罩、22傳感器、23螺栓、24墊圈、25骨架、26橡膠圈、27電纜
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為本發明所提供輕軌車輛撒砂系統一種具體實施方式
的結構示意圖。該輕軌車輛撒砂系統，包括承載砂粒71的砂箱7，砂箱7的頂部設有進砂道5，砂箱7內砂量不足時，可以將砂粒71自進砂道5加入砂箱7內。撒砂系統還包括將砂箱7內砂粒71撒向預定位置的撒砂裝置，預定位置即需要噴撒砂粒71的位置，如背景技術中所述的輪軌之間。
本實施例中的撒砂系統還包括指示砂箱7內砂位的砂位指示裝置。砂位即砂箱7內砂堆所處的高度位置，砂位可直接反應砂箱7內砂量，獲取砂位信息，即可獲悉砂量信
肩、O則設置砂位指示裝置後，操作人員根據砂位指示裝置反應的砂位信息即可獲知砂箱7內的砂量信息，根據砂量信息，可判斷是否需要向砂箱7內補充砂粒71，從而達到適時、及時補充砂量的目的，相較於背景技術，可始終保持撒砂效果，且不影響工作效率。砂位指示裝置具體可以包括電子砂位指示器8 如圖2-4所示，圖2為圖1中電子砂位指示器的結構示意圖；圖3為圖2的主視圖；圖4為圖3的A-A向剖視圖。電子砂位指示器8包括傳感器22，砂箱7內砂位到達設定位置時，傳感器22感應並輸出感應信號。該傳感器22可以是光電耦合傳感器22，當砂粒71高度達到設置傳感器22能夠感應的高度時，傳感器22感應到砂粒71從而輸出相應感應信號；或是砂粒71高度低於設定位置，傳感器22輸出空信號。砂位的設定位置可以按照實際所需進行設定，比如，當砂位低於砂箱7高度的40%時，會出現砂量不足而難以保持撒砂效果時，設定位置可以是砂箱7高度的40%，相應地，傳感器22可以設於該位置處。電子砂位指示器8可以根據砂位變動，發出相應的電信號，以使操作人員知悉砂位是否高於或低於設定位置，測量精準，且結構簡單，易於設置。上述設定位置為砂位的下限，還可以設定砂位的上限。比如，再以砂箱7高度的90%位置為設定位置，設置相應的傳感器22，當砂位達到該位置時，傳感器22可以發出電信號，則操作人員可以停止砂粒71的補充，從而實現自動化操作，無需人工掌控添料的過程。上述電子砂位指示器8中的傳感器22可以具有輸出電信號至車輛司機室顯示屏的輸出端。即傳感器22可以直接將砂位是否達到設定位置(上限和/或下限)的信號輸出至操作室的顯示屏，便於操作人員直觀地了解砂箱7的砂位狀態。當然，傳感器22直接輸出光、聲信號，以提示操作人員也是可以的，或是，輸出電信號至顯示屏的同時發出光、聲信號，以達到雙重警示操作人員的效果。電子砂位指示器8除了傳感器22，還可以包括圖2-4中所示的後蓋20、保護罩21、骨架25等。骨架25固定於砂箱7的側壁，且骨架25設有凹槽，傳感器22可以通過保護罩21壓緊於凹槽內，後蓋20將保護罩21卡蓋並固定於骨架25上，傳感器22的電纜27自保護罩21穿出，以便輸出電信號，當然，無線連接也是可以的。骨架25可以通過螺栓23緊固在砂箱7側壁上，如圖3所示，骨架25大致呈圓形，沿其周向設有若干螺紋孔，以便插入螺栓23固定。骨架25的設置簡單可靠地實現了傳感器22與砂箱7的固定。保護罩21能夠保護傳感器22免受外界因素幹擾或是腐蝕損壞，後蓋20便於保護罩21的固定，進而達到緊固傳感器22的目的。另外，如圖4所示，骨架25上朝向砂箱7 —側的外緣處設有環形臺階面，可以將環形的橡膠圈26置於環形臺階面處，當骨架25安裝於砂箱7側壁時，橡膠圈26可以密封電子砂位指示器8和砂箱7之間的安裝間隙，防止砂粒71從安裝間隙中洩漏。螺栓23插入時，可以墊入墊圈24，如圖4所示，螺栓23和骨架25之間具有墊圈24，墊圈24可以防止螺栓23鬆動，提高緊固效果，並防止螺栓23損傷骨架25。針對上述各實施例,砂位指示裝置可以包括砂位觀察器6,如圖1所示,砂位觀察器6包括可視鏡，砂箱7的側壁設有窗口，可視鏡封裝於窗口處。設置可視鏡後，操作人員可以自可視鏡查看砂箱7內的砂位狀態。可視鏡可以設置於設定位置，砂位處於可視鏡處時，則表明砂位達到設定位置。設置砂位觀察器6時，操作人員也可以通過簡單地觀測獲知砂箱7內的砂位信息，砂位信息獲取的簡便性和精準度次於上述電子砂位指示器8的實施例。砂位觀察器6和電子砂位指示器8可以同時使用，如圖1所示，砂箱7上同時設有砂位觀察器6和電子砂位指示器8，從而兼有二者的優勢，當某一指示裝置出現故障時，另一指示裝置可以繼續供操作人員觀測。需要說明的是，除了上述電子砂位指示器8、砂位觀察器，還可以採用其他類型的砂位指示裝置獲取砂位信息。比如，在砂箱7頂部設置紅外傳感器，紅外傳感器與控制相連通，紅外傳感器測定頂部至砂粒的距離，該距離可以實時反饋砂位，當該位置達到設定位置時，控制器輸出相應的信號以警示操作人員。針對上述各實施例，將砂粒71撒向預定位置的撒砂裝置具體結構可按照如下設置如圖5-6所示，圖5為圖1中撒砂裝置第一狀態的結構示意圖；圖6為圖1中撒砂裝置第二狀態的結構示意圖，圖5-6還示出砂箱7。該撒砂裝置包括設置於砂箱7下方的撒砂器體10，撒砂器體10呈殼狀，其上設有進風口，撒砂裝置還包括出砂管19。出砂管19能夠貫穿撒砂器體10，且其一端插入砂箱7內，另一端穿出撒砂器體10的底部，則砂箱7內的砂粒71能夠自出砂管19撒出。撒砂器體10的頂部為與砂箱7相接的透風層16，透風層16的下方設有能夠加熱自進風口進入的氣體的第一加熱器17。透風層16設置為僅供氣體通過，限制砂粒71進入撒砂器體10的內腔中。圖5-6示出了氣體進入撒砂器體10內腔後的路徑圖。氣體自進風口進入撒砂器體10內腔，經過第一加熱器17加熱後形成熱風，熱風吹動砂箱7內的砂粒71，砂粒71在砂箱7內先向上運動，然後隨氣流進入出砂管19。該實施例通過設置透風層16，並在透風層16下設置第一加熱器17，使得砂粒71可以通過熱風加熱，相較於背景技術中加熱砂粒71的方式，顯然，熱風加熱可以在吹動砂粒的過程中實施加熱，更易於徹底地加熱砂粒71，加熱均勻，提高加熱效果，從而防止砂粒71在管道內凍結甚至堵塞撒砂管。出砂管19穿出撒砂器體10底部的一端連接有噴砂管13，可以進一步地在出砂管19和噴砂管13之間設置第二加熱器12，如圖1所示。第二加熱器12的設置可以防止溫度過低時，即使經第一加熱器17加熱後的砂粒71在出砂管19內依然會凍結，即第一加熱器17和第二加熱器12起到雙重保險作用。第二加熱器12在低溫時可以始終處於工作狀態。還可以設置撒砂軟管11，此時，可以將撒砂軟管11設於出砂管19和第二加熱器12之間。撒砂軟管11便於調整噴砂管13的方向，從而調節撒砂方向。第二加熱器12與噴砂管13相鄰，以確保與外界相通而溫度偏低的噴砂管13不會被堵塞。針對上述各實施例，砂箱7內可以設置開口朝向砂箱7底部的導風蓋15，出砂管19插嚮導風蓋15內，圖5中氣體尚未將砂粒71吹動至導風蓋15內，圖6中，砂粒71已經進入導風蓋15內。如圖5-6所示，該導風蓋15呈倒U型，U型易於設計和加工，可以想到，加工為半球形或是其他蓋狀結構也是可以的。
導風蓋15固定於砂箱7內，安裝時,使導風蓋15的側壁與砂箱7底部存在間隙，以便加熱後的氣體以及砂粒71能夠進入導風蓋15內，進而進入出砂管19內。設置導風蓋15後，砂粒71需經導風蓋15的下方進入導風蓋15內才能進入出砂管19內，從而提高了砂粒71排出的可控性，避免砂粒71整體堆放至出砂管19處，撒砂時，隨著導風蓋15下砂粒71的排出，外層砂粒71不斷補充，達到連續穩定的撒砂效果；而且，導風蓋15可以防止經第一加熱器17後的熱風乾燥砂粒71時，積聚在砂箱7上部的水汽進入出砂管19處，確保乾燥砂粒71的效果；此外，因為氣壓差，絕大部分的風量能夠通過導風蓋15再進入出砂管19，從而保證撒砂更加均勻流暢。該撒砂系統還包括風源1、兩換向閥，如圖1所示。砂箱7器體設有兩進風口，兩進風口至風源I的通路上均設有換向閥，如圖中所示的第一換向閥4、第二換向閥14，以及第一進風口 18a和第二進風口 18b。換向閥可以導通或斷開對應的進風口和風源I。其中，第二進風口 18b至風源I的通路上還設有與第二換向閥14串聯的節流閥9，節流閥9能夠控制第二進風口 18b的氣體壓力，可以對排砂量在O 1. 5L/min的範圍內進行調節。如此設計，使得風源I至撒砂器體10具有兩條支路，即經第一換向閥4的撒砂用風支路和經第二換向閥14的乾燥用風支路。撒砂用風支路的供風量較大，乾燥用風支路的供風量較小，用於乾燥砂粒71。當溫度很低時，砂箱7中砂粒71可能已經被凍結，此時，撒砂前需要先對砂箱7中的砂粒71進行乾燥；在溫度更低的時候，比如_40°C，可以將撒砂用風支路中的第一進風口 18a設置為常供風口，一直對砂粒進行加熱。第一進風口 18a的風量較小，主要用於烘乾砂粒71 ;在第二進風口 18b接通前(SP撒砂前)，噴砂管13的噴砂嘴有小量風排出，但並不排砂，如圖5所示；第二進風口路18b接通後，風量較大，開始撒砂，如圖6所示。該方式區分了乾燥用風和撒砂用風，可以更為合理地利用供風，以便高效地實現烘乾和撒砂。兩個換向閥可以是電磁閥，工作時，第一換向閥4脈衝式運行，可以手動或是自動施加脈衝控制電壓信號進行撒砂；在需要乾燥砂粒71時，啟動第二換向閥14，同時啟動第一加熱器17工作，對砂粒71進行加熱並達到乾燥的目的。另外，兩換向閥至風源I的通路上還可以設置減壓閥3和塞門2。減壓閥3使得風源I輸出的氣體壓力保持穩定；塞門2可以用於隔離，維護時，通過塞門2可以將撒砂裝置與風源I隔離，防止撒砂裝置內進入氣流。以上對本發明所提供的一種輕軌車輛撒砂系統進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種輕軌車輛撒砂系統，包括承載砂粒(71)的砂箱(7)，和將所述砂箱(7)內砂粒(71)撒向預定位置的撒砂裝置，其特徵在於，還包括指示所述砂箱(7)內砂位的砂位指示>j-U ρ α裝直。
2.如權利要求1所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述砂位指示裝置包括電子砂位指示器(8)，所述電子砂位指示器(8)包括傳感器(22)，所述砂箱(7)內砂位到達設定位置時，所述傳感器(22)感應並輸出電信號。
3.如權利要求2所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述傳感器(22)具有輸出電信號至車輛司機室顯示屏的輸出端。
4.如權利要求2所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述電子砂位指示器(8)還包括後蓋(20)、保護罩(21)、骨架(25);所述骨架(25)固定於所述砂箱(7)的側壁，且所述骨架(25)設有凹槽，所述傳感器(55)通過所述保護罩(21)壓緊於所述凹槽內；所述後蓋(20)卡蓋並緊固所述保護罩(21)於所述骨架(25)上。
5.如權利要求1-4任一項所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述砂位指示裝置包括砂位觀察器￠)，所述砂位觀察器(6)包括可視鏡，所述砂箱(7)的側壁設有窗口，所述可視鏡封裝於所述窗口處。
6.如權利要求1-4任一項所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述撒砂裝置包括設置於所述砂箱⑵下方的撒砂器體(10)，以及出砂管(19);所述撒砂器體(10)具有進風口 ；所述出砂管(19)貫穿所述撒砂器體(10)，其一端插入所述砂箱(7)內，另一端穿出所述撒砂器體(10)的底部；所述撒砂器體(10)設有與所述砂箱(7)相接的頂部透風層(16)，所述透風層(16)的下 方設有加熱自所述進風口進入的氣體的第一加熱器(17)。
7.如權利要求6所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述出砂管(19)穿出所述撒砂器體(10)底部的一端連接有噴砂管(13)，所述出砂管(19)和所述噴砂管(13)之間設有第二加熱器(12)。
8.如權利要求7所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，還設有撒砂軟管(11)，所述撒砂軟管(11)設於所述出砂管(19)和所述第二加熱器(12)之間。
9.如權利要求6所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述砂箱(7)內設有開口朝向所述砂箱⑵底部的導風蓋(15)，所述出砂管(19)插向所述導風蓋(15)內。
10.如權利要求9所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，所述導風蓋(15)呈倒U型。
11.如權利要求6所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，還包括風源(I)，所述砂箱器體(10)設有兩所述進風口 ；兩所述進風口至所述風源(I)的通路上均設有換向閥，以導通或斷開對應的所述進風口和所述風源(I)，一所述進風口至所述風源(I)的通路上還設有節流閥(9)。
12.如權利要求11所述的輕軌車輛撒砂系統，其特徵在於，兩所述換向閥至所述風源(I)的通路上設有減壓閥(3)和塞門(2)。
全文摘要
本發明公開一種輕軌車輛撒砂系統，包括承載砂粒的砂箱，和將所述砂箱內砂粒撒向預定位置的撒砂裝置，還包括指示所述砂箱內砂位的砂位指示裝置。該撒砂系統設有砂位指示裝置，則操作人員根據砂位指示裝置反應的砂位信息即可獲知砂箱內的砂量信息，根據砂量信息，可判斷是否需要向砂箱內補充砂粒，從而達到適時、及時補充砂量的目的，相較於背景技術，可始終保持撒砂效果，且不影響工作效率。
文檔編號B61C15/10GK103072584SQ20131001557
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者丁爭榮, 段繼超, 趙桂玲 申請人:南車株洲電力機車有限公司