[发明专利]铁道机车车辆的制动夹钳单元状态检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁道机车车辆安全监测技术领域，具体地，涉及一种铁道机车车辆的制动夹钳单元状态检测装置及方法。

背景技术

铁路安全监测技术要求实现对铁道机车车辆空气制动的功能监测，以保证铁路运输正常安全进行。制动夹钳单元作为空气制动的执行机构，实现对制动单元的功能监测是实现空气制动功能监测的最直接方法。

制动夹钳单元由制动缸、夹钳机构及一系列连接零件组成。它的作用是把空气压力/弹簧力转换为制动缸内活塞的轴向推力，然后通过一系列杠杆、拉杆等传动部件增大若干倍，将活塞推力平均地传给闸片，使之压紧制动盘而对机车车辆产生制动作用。

制动夹钳单元存在两种类型：常用制动夹钳单元(图1)和带停放制动夹钳单元(图2)。制动夹钳单元主要由两部分构成：制动缸和夹钳机构，两种制动夹钳单元的夹钳机构基本相同，主要区别是制动缸的结构和功能，分为常用制动缸和带停放制动缸。常用制动夹钳单元是指随着制动缸内的压力变化实现制动和缓解，压力增大时制动，压力减小时缓解；带停放制动夹钳单元是在常用制动单元基础上增加了弹簧力驱动的停放结构，所以带停放制动夹钳单元除了常用制动缸的功能外，还能实现无压力情况下的制动、缓解，此制动力由停放结构中的弹簧驱动施加。

现有技术是采用监测制动缸进气口的压力信息来实现制动夹钳单元状态监测，应用原理是“充气制动，排气缓解”。此原理属于间接法，而非直接监测制动夹钳单元本身的动作，且无法实现无压力情况下的停放功能监测，所以存在如下两方面的不足：

(1)无法实现带停放制动单元的制动、缓解状态的检测，因为停放制动依靠弹簧力施加，而非空气压力施加；

(2)无法检测由于制动夹钳单元本身的机械故障而造成的功能失效。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种铁道机车车辆制动夹钳单元状态检测装置及方法，以直接监测制动夹钳单元内的机械结构，反映制动夹钳单元的状态信息，监测制动夹钳单元本身的机械故障而造成的功能失效，避免人为原因造成的安全问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种铁道机车车辆的制动夹钳单元状态检测装置，包括：传感器触动装置，传感器，固定装置和信号输出装置；

传感器触动装置固定于铁道机车车辆的制动夹钳单元的活塞上，与活塞同步移动，用于触发传感器；

传感器通过固定装置，固定于制动夹钳单元的制动缸的固定部件上，用于根据与传感器触动装置的相对位置的变化，向信号输出装置发出制动夹钳单元的制动状态信息或缓解状态信息；

信号输出装置与传感器连接，固定于固定部件上，用于输出传感器发出的制动夹钳单元的制动状态信息或缓解状态信息。

在其中一种实施例中，当传感器触动装置移动到传感器的触发位置时，触发传感器打开，传感器发出制动夹钳单元的制动状态信息；

当传感器触动装置远离传感器触发位置时，触发传感器关闭，传感器发出制动夹钳单元的缓解状态信息。

在其中一种实施例中，传感器为电感接近传感器，传感器触动装置为金属。

在其中一种实施例中，传感器为霍尔接近传感器，传感器触动装置为磁体。

在其中一种实施例中，传感器为微动开关。

在其中一种实施例中，传感器为光电传感器，传感器触动装置为反光镜。

本发明实施例还提供一种铁道机车车辆的制动夹钳单元状态检测方法，包括：

当活塞带动传感器触动装置同步移动到传感器的触发位置时，传感器触动装置触发传感器打开；

传感器向与其连接的信号输出装置发出制动夹钳单元的制动状态信息；

信号输出装置输出传感器发出的制动夹钳单元的制动状态信息；

当活塞带动传感器触动装置同步远离传感器的触发位置时，传感器触动装置触发传感器关闭；

传感器向信号输出装置发出制动夹钳单元的缓解状态信息；

信号输出装置输出传感器发出的制动夹钳单元的缓解状态信息。

在其中一种实施例中，传感器为电感接近传感器，传感器触动装置为金属。

在其中一种实施例中，传感器为霍尔接近传感器，传感器触动装置为磁体。

在其中一种实施例中，传感器为微动开关。