[发明专利]列车自动防护安全装置

说明书

本发明涉及火车列车使用的一种自动安全防护装置，这种装置可以防止火车列车在运行中由于发生燃轴、脱线或由于人为因素使列车的车辆排风阀(行业述语称之为折角塞门)关闭造成列车无法制动等引起的行车事故。

火车列车是一种在钢轨上高速运动的运输载体，在其高速运行中会由于多种原因发生燃轴，直至切轴的现象，或者，产生车轮脱轨现象，即使在车辆正常运行中也会因人为的因素使列车的车辆排风阀意外关闭而无法使列车制动，所有这些现象均可能造成列车颠覆的重大事故。现阶段尚无一种可以全面地防止列车因前述原因发生重大事故的装置。而且随着火车运行速度的提高和吨位增大，将使提高列车运行安全更为必要。

本发明的目的是提供一种可以在列车发生前述意外现象时可保证列车自动停车，以避免或减小事故损失的列车自动防护安全装置。

本发明的目的通过以下措施实现：在列车的各节车辆的车轮轴承上设置有燃轴传感器，在各节车辆的各车轮处设有脱轨传感器，在各车辆的各刹车风管折角阀门处设阀门启闭状态传感器，在各车辆的刹车风管段设刹车排风电磁阀，在整列列车中设有连通电源与前述各传感器及电磁阀的电线。采用这一装置时当列车发生燃轴，或脱线，或因人为因素意外将刹车折角排风阀关闭时均会因相应的传感器产生动作，使电源与列车刹车风管段所设的刹车排风电磁阀接通并排风刹车，实现列车及时自动制动的目的，避免列车发生重大事故，或减小因事故所造成的损失。

本发明的目的还可通过以下措施实现：

在列车中设有一根电源负极线、一根电源正极线和一根导线，其中电源正极线与电源和设于列车最前端的刹车电磁阀接通，导线与电源间设有一个常开的手动开关，且导线连通列车最末端的另一个刹车电磁阀并与电源负极线接通，导线还与通过折角阀门处所设的阀门启闭状态传感器与电源正极线连通，列车的各燃轴传感器的一端与电源正极线接通，另一端与每节车辆所设的第二导线接通，所述的第二导线与电源负极线间导通，列车的各脱轨传感器的一个接线端与电源正极线接通，另一个端与所述的导线接通。通过所述的电路系统以实现在不同情况下，如燃轴、或者车轮脱线(即脱轨)、或者意外关闭车辆折角排风阀等，均可及时对车辆进行制动的目的。

在本发明中连接燃轴传感器与电源负极线间可设有讯响器件或/和灯光显示器件，以实现在发生燃轴现象时可显示发生故障的车体位置，以便及时进行修复。

本发明的折角阀门启闭状态传感器是由在与折角阀门的阀杆相带动的一段导体的外表面两对应局部处设置绝缘层，及在所述的导体所设置绝缘层的位置设置两片弹性接触片构成，在排风阀处于开启位置时，所述的两片弹性接触片分别与所述的导体上所设的绝缘层相接触，使传感器处于开路状态；而当排风阀被转至关闭的位置时所述的弹性接触片与导体相接触，使电流导通，使装置开始工作并及时进行制动。

本发明的脱轨传感器由设置于车辆轮对侧架上的一对相互不导通的触点和用于在工作状态接通所述的触点的T型接触器、及位于一根接触杆上的，用于顶起T型接触器的凸起结构、及用于将接触杆固定于车辆上的铰链构成。在非工作位置，接触杆与地面或道轨枕木并不接触。当车辆发生脱线事故时所述的接触杆与地面或枕木相接触，并绕其固定于车厢上的铰链转动，而使其上的凸起结构与T型接触器分离，T型结构在其自重或其上的弹簧作用下落下，将两触点导通，使装置开始工作并及时进行制动。

本发明的燃轴传感器由设置于车轮轴承上的一对相互不导通的触点，和用于在工作状态下接通所述的触点的T型接触器、及位于T型接触器下的由低熔点合金构成的垫块组成，其中的低熔点合金构成的垫块应位于轴瓦或轴承处，而且在低熔点合金置于T型接触器下时T型结构的接触器与所述的触点不相接触。本发明所述的燃轴传感器在车辆发生燃轴事故时，由于低熔点合金垫位于轴瓦或轴承处，必然受到燃轴部位所传来的热的影响，当轴温高于低熔点合金的熔点时，该垫即发生熔化，而T型的接触器即落下导通所述的触点，同时使装置工作并进行制动。本发明所用的低熔点合金垫所用材料最好采用与轴瓦材料相同的或熔点更低一点的巴氏合金，或其他类似的铅基合金。

本发明的刹车风管段设刹车排风电磁阀为一设于列车排风管上的呈工字型的构件，其一个横端为与风管内所设密封面相配合的阀体，另一个横端为设于一个气缸内的活塞，其纵端中开有一个连通阀体和气缸的通孔，在该通孔中设有用电磁铁带动的针阀。所述的这种阀门在装置电路导通时，其电磁铁动作并将针阀吸起，使所述的通孔导通，处于排风管内的压缩空气即经所述的通孔进入气缸内，同时推动活塞向上运动，使阀体与相配合的密封面分离，使阀完全开启。

本发明的优点如下：