[发明专利]一种提高铁路客车上水效率的系统控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高铁路客车上水效率的系统控制方法，属于铁路客车自动上水控制领域。

背景技术

现有的客车上水系统以手工操作为主，客车到站以后，上水员把橡胶软管用力插入客车的注水口，利用橡胶软管与注水口间的挤压来保证上水过程中水管不脱落，上水员再回到水栓井处打开阀门开始上水，等发现车上溢水管开始溢水，再返回水栓井处关闭阀门用力把橡胶软管从客车注水口拔出，上水过程方可结束。手工操作客车上水费时费力，劳动强度大。上水员发现车上溢水管开始溢水时再去关阀，会造成大量水资源浪费，并且橡胶软管中的水不能够回流，溢水管中的水和软管中剩余的水都会排到路基上，造成路基下沉。特别是在北方的冬季，残留在软管中的水会造成上水设备的冻裂，无法上水。排放到路基上的水会造成路基的大面积结冰，对铁路行车安全造成隐患。

为克服手工操作存在的问题，适应现代化铁路改进的要求，一些铁路客车智能化上水系统随之产生，如专利号为01267273.4的中国专利“智能型上水装置”此专利通过在车上两个注水管和溢流管处安装测水传感器来感知车上水满信号，然后发送给上水控制装置，实现自动停止上水。再有专利号为94200408.6的中国专利“铁路客车上水地面控制装置”此专利利用在车上水箱安装满水导电板，当水满时，导电板导通，水未满，不导通，进而给控制系统发送水满信号。上面两个专利中所提到的信号都是通过有线的方式从车上传递到地面控制系统，对车上改动较大，也不利于行车安全。车上水满信号如何与地面供水系统之间更有效结合就成为提高铁路客车自动上水效率的关键问题。

发明内容

为了克服现有操作所引起的劳动强度大、客车上水过程无法有效控制的问题，本发明提出一种提高客车上水效率的系统控制方法，解决了车上水箱水位信号与地面供水系统之间的信号联系问题，实现了客车上水过程的有效控制，在控制系统的作用下实现自动上水、自动水满停水、自动回水、接头自动脱落，不仅提高了上水效率，而且解决了现有操作存在的关键问题。

本发明提出的设计方案：本发明所提出的一种提高铁路客车上水效率的系统控制方法是利用水的流动与静止作为上水控制反馈信号，水箱注水时，水流动；水箱注满后，水静止，这是客车上水过程中，车上和车下的唯一关联特性。通过监测水的状态实现车上储水系统和地面供水系统的有效结合。客车上水系统由供水控制阀、流动检测装置、回水控制阀、控制柜、橡胶软管、电磁快速接头、水箱控制阀、水位检测装置、水箱组成。水位监测装置和水箱控制阀安装于车上水箱上，车上水位的高低决定水箱控制阀的开关，水位高于设定值，水箱控制阀关，上水流通被阻断；水位低于设定值，水箱控制阀开，供水能够流动；流动检测装置装于车下供水管道的支路上，可根据地面供水管路中水的流动与否给控制柜发送水满的信号。供水控制阀和回水控制阀分别安装在地面供水管和回水管支路上，控制柜统一控制系统的运作。水箱的水位控制采用电控方式和机械控制均可实现，是成熟技术。水的流动性检测采用液体流动传感器，电磁快速接头利用弱电控制电磁力与客车连接，断电自动脱落。供水控制阀和回水控制阀都采用电磁阀，技术成熟。控制柜采用PLC控制技术。

本发明的有益效果是：

(1)采用水箱水位监测装置与水箱控制阀组合使用，水箱水满后水箱控制阀会立刻关闭，不会存在水满后从溢水管溢出的现象，上水结束后残留在橡胶软管中的水会自动回水，从根本上杜绝水资源浪费，节省花费。

(2)采用简单的控制思想解决了车上储水系统对车下供水系统的信号反馈问题，取消了一般采用的有线或者无线的信号专递途径，实现了上水系统的有效控制，缩短上水时间，控制方便，安全系数高。

(3)采用监测地面供水系统中水的状态作为控制信号，既方便又简单，大大简化了系统的复杂程度，具有较高的经济价值。

(4)实现了上水过程的自动化。上水过程只需要上水员把电磁快速接头与车上注水口连接，控制系统会完成上水、水满关闭、自回水和接头的自动脱落。从根本上减轻了上水作业的劳动强度，减少了不必要的上水辅助时间，提高了上水效率。

(5)现有客车改造的可操作性强，要实现客车上水过程的自动化，必须要对车上和车下进行必要的改造，采用本发明提出的铁路客车上水系统控制方法对现有客车构造的改动性较少，使现有客车的改造成为可能，对改变铁路客车水箱的供水方法有重要意义。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

附图1为本发明的系统控制框图；

附图2为本发明的系统控制结构图。