风控开闭门系统和铁路货车的制作方法

1.本实用新型涉及机车控制系统技术领域，具体而言，涉及一种风控开闭门系统和铁路货车。

背景技术：

2.国内矿山等企业通过铁路运输物料大多采用自翻车和漏斗车等特种铁路货车，各型铁路货车车体都设有底门或侧门，用于物料的卸出。底门或侧门的开闭动作都是通过各自装设的开闭传递机构来完成的，开闭传递机构所用动力源大多为压缩空气，而压缩空气供排气方向的转换普遍采用手动操纵阀来实现，此种操纵方式费时费力、工作效率低、作业安全性差，严重制约了铁路货车的技术发展。

技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是如何实现开闭门系统压缩空气供排气方向稳定的电动控制。
4.第一方面，本实用新型提供一种风控开闭门系统，用于铁路货车，包括风控管路系统、电气控制箱、供电箱和发电机组件；
5.所述风控管路系统用于为所述铁路货车的车门提供开闭门动力；
6.所述电气控制箱包括电控元件组、电控开关和网络控制接收器，所述网络控制接收器用于接收开闭门的控制信号，所述电控元件组分别与所述网络控制接收器和所述电控开关电连接，所述电控开关用于与所述风控管路系统电连接，并用于促使所述风控管路系统提供开闭门动力；
7.所述供电箱用于为所述电气控制箱供电；
8.所述发电机组件用于将所述铁路货车的车轮转动产生的动能转化为电能，为所述供电箱充电。
9.进一步地，所述风控管路系统包括手动操纵阀、手动阀截断塞门、风压力表、储风缸、电磁换向阀及电磁阀截断塞门，所述手动操纵阀和所述风压力表分别通过管路与所述储风缸连接，所述手动阀截断塞门设置在所述手动操纵阀和所述储风缸之间的管路上，所述手动操纵阀还用于通过管路与铁路货车的双向作用风缸连接；所述电磁换向阀通过管路与所述储风缸连接，所述电磁换向阀还用于通过管路与所述双向作用风缸连接，所述电磁阀截断塞门设置在所述电磁换向阀和所述双向作用风缸之间的管路上；所述储风缸还用于通过管路与所述铁路货车的制动主风管连接。
10.进一步地，所述电气控制箱为plc电气控制箱，所述电控元件组与所述电磁换向阀电连接。
11.进一步地，所述供电箱包括电池箱体和设于所述电池箱体内的可充电的电池，所述电池与所述发电机组件电连接。
12.进一步地，所述电池箱体上设有箱体门，所述箱体门上设有透明的窗孔，所述箱体
门与所述电池箱体之间设有门锁。
13.进一步地，所述发电机组件包括直流发电机、带轮、皮带以及联轴器组件；所述联轴器组件固定于所述铁路货车的车轮上，并与所述车轮同步转动；所述皮带套设于所述带轮和所述联轴器组件上，以实现带轮与联轴器组件的联动；所述带轮与所述直流发电机的输入轴传动连接，所述直流发电机与所述电池电连接。
14.进一步地，所述发电机组件还包括发电机安装座和发电机底座板；所述发电机底座板上设有所述直流发电机和所述带轮，所述发电机安装座上开设有腰形孔，所述发电机底座板上对应开设有安装孔，用于将所述发电机底座板安装于所述发电机安装座上。
15.进一步地，所述发电机组件还包括顶紧装置，所述顶紧装置包括设置在所述发电机安装座侧壁上的螺栓座和设于所述螺栓座上的顶紧螺栓；所述顶紧螺栓用于在所述螺栓座上旋进，以推动所述发电机底座板在所述发电机安装座上移动。
16.进一步地，所述开闭门的控制信号包括短距离的遥控信号和/或远程控制信号。
17.第二方面，本实用新型提供一种铁路货车，包括上述的风控开闭门系统。
18.本实用新型提供的风控开闭门系统通过风控管路系统提供开闭门动力，通过电气控制箱实现开闭门的电动控制，通过发电机组件为供电箱充电，保障供电箱的电量充足，从而保障了电气控制箱的稳定运行。本实用新型的风控开闭门系统既实现了开闭门的电动控制，同时又解决了该系统的供电问题，保证了电动控制的持续有效，提高了铁路货车开闭门作业的安全性及工作效率。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例的风控开闭门系统的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例的风控管路系统的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例的电气控制箱的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例的供电箱的结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例的发电机组件的结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例的发电机组件的部分组件的结构示意图；
25.图7为本实用新型实施例的联轴器组件的结构示意图；
26.图8为本实用新型实施例的铁路货车的转向架的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.1-风控管路系统；2-电气控制箱；3-供电箱；4-发电机组件；5-车体底架；6-制动主风管；7-转向架车轴；8-转向架侧架；11-手动操纵阀；111-手动阀截断塞门；12-风压力表；121-压力表截断塞门；13-储风缸；14-电磁换向阀；141-电磁阀截断塞门；15-双向作用风缸；16-空气过滤器；17-给风调整阀；171-风阀截断塞门；21-控制箱箱体；22-箱体安装座；31-电池；32-电池箱体；321-箱体门；322-窗孔；41-直流发电机；42-带轮；43-顶紧装置；431-顶紧螺栓；432-螺栓座；44-皮带；45-联轴器组件；451-半联轴器；452-连接座；46-发电机底座板；47-发电机安装座。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施例做详细的说明。
30.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
31.如图1所示，本实用新型实施例的风控开闭门系统，用于铁路货车，包括风控管路系统1、电气控制箱2、供电箱3和发电机组件4。
32.所述风控管路系统1用于为所述铁路货车的车门提供开闭门动力。
33.所述电气控制箱2包括电控元件组、电控开关和网络控制接收器，所述网络控制接收器用于接收开闭门的控制信号，所述电控元件组分别与所述网络控制接收器和所述电控开关电连接，所述电控开关用于与所述风控管路系统1电连接，并用于促使所述风控管路系统1提供开闭门动力。
34.所述供电箱3用于为所述电气控制箱2供电。
35.所述发电机组件4用于将所述铁路货车的车轮转动产生的动能转化为电能，为所述供电箱3充电。
36.如图2所示，所述风控管路系统1包括手动操纵阀11、手动阀截断塞门111、风压力表12、储风缸13、电磁换向阀14及电磁阀截断塞门141，所述手动操纵阀11和所述风压力表12分别通过管路与所述储风缸13连接，所述手动阀截断塞门111设置在所述手动操纵阀11和所述储风缸13之间的管路上，所述手动操纵阀11还用于通过管路与铁路货车的双向作用风缸15连接；所述电磁换向阀14通过管路与所述储风缸13连接，所述电磁换向阀14还用于通过管路与所述双向作用风缸15连接，所述电磁阀截断塞门141设置在所述电磁换向阀14和所述双向作用风缸15之间的管路上；所述储风缸13还用于通过管路与所述铁路货车的制动主风管6连接。
37.所述电气控制箱2为plc电气控制箱，所述电控元件组与所述电磁换向阀14电连接。
38.如图1所示，所述风控管路系统1、电气控制箱2和供电箱3均布置于铁路货车的车体底架5的上部。发电机组件4的输入轴通过传动部件与铁路货车的车轮传动连接，其余部分则固定于车体底部的转向架侧架8上部。
39.如图2所示，具体地，在本实施例中，所述风控管路系统1还包括压力表截断塞门121、给风调整阀17、风阀截断塞门171和空气过滤器16。所述储风缸13通过三通接头与铁路货车的制动主风管6连接，以获得压缩空气来源。给风调整阀17设置在储风缸13和制动主风管6之间的管路上，风阀截断塞门171设置在给风调整阀17和制动主风管6之间的管路上。所述压力表截断塞门121设置在风压力表12和储风缸13之间的管路上。空气过滤器16设置在电磁换向阀14和储风缸13之间的管路上。本实施例中，所述储风缸13、电磁阀截断塞门141和双向作用风缸15的数量均为两个，两个电磁阀截断塞门141分别与对应的双向作用风缸15通过管路连接。手动操纵阀11用于对所述风控管路系统1的压缩空气供排气方向进行手动控制，所述电磁换向阀14用于对所述风控管路系统1的压缩空气供排气方向进行电动控制。
40.本实施例的所述风控管路系统1既能实现压缩空气供排气方向的电动控制，同时，
还设置了传统的手动操纵阀11，手动操纵阀11能够在自动控制失灵等情况发生时及时对系统进行控制，为风控开闭门系统提供双重保障，提高其安全性能。
41.如图3所示，具体地，在本实施例中所述电气控制箱2包括控制箱箱体21、箱体安装座22和显示屏，所述箱体安装座22通过焊接的方式固定于车体底架5的上部，控制箱箱体21则可以通过螺栓等连接件与箱体安装座22固定连接。所述控制箱箱体21内设有所述电控元件组、所述电控开关、所述显示屏和所述网络控制接收器。所述电控开关与风控管路系统1的电磁换向阀14电连接。所述网络控制接收器用于接收遥控或远程控制信号，并将接收到的控制信号发送给电控元件组，电控元件组根据控制信号开启或关闭电控开关，从而控制双向作用风缸15，实现开闭门动作。所述显示屏用于显示风控开闭门系统的状态，同时，其也可以用于人机交互的平台，比如可以设置触摸显示屏，触摸显示屏上设置触摸开关，触摸开关用于开启或关闭电控开关。或者，所述电控开关也可以设置手动操作功能，以方便在近距离时遥控器失灵等情况下的开闭门操作。
42.具体地，电动控制步骤如下：
43.1、可采用近距离遥控或远程网络控制方式来对风控管路系统1进行控制。
44.2、首先确认手动操纵阀11手柄处于中立位置，电磁阀截断塞门141处于开启状态，并确认电气控制箱2内电源指示灯已闪亮。
45.3、观察风压力表12指示数值达到所需开门风压时，通过遥控器或远程网络控制器对电气控制箱2进行控制，使电磁换向阀14开启，双向作用风缸15活塞杆伸出，从而可带动铁路货车底门或侧门打开。
46.4、待物料卸尽需要关门时，通过遥控器或远程网络控制器对电气控制箱2进行控制，使电磁换向阀14关闭，双向作用风缸15活塞杆缩回，从而可带动铁路货车底门或侧门关闭。
47.手动控制步骤如下：
48.1、首先将电磁阀截断塞门141关闭，并确认手动阀截断塞门111处于开启状态。
49.2、将手动操纵阀11手柄转至开门位，双向作用风缸15活塞杆伸出，从而可带动铁路货车底门或侧开开启。
50.3、待物料卸尽需要关门时，将手动操纵阀11手柄转至关门位，双向作用风缸15活塞杆缩回，从而可带动铁路货车底门或侧门关闭。
51.如图4所示，所述供电箱3包括电池箱体32和设于所述电池箱体32内的可充电的电池31，所述电池31与所述发电机组件电连接。
52.具体地，在本实施例中，电池箱体32由薄钢板组焊而成，电池箱体32下面开设过线孔，前端面通过折页安装有箱体门321，所述箱体门321上开设有透明的窗孔322，所述箱体门321与电池箱体32间装设有门锁。可充电的电池31可采用直流低压大容量蓄电池。电池31用于为所述电气控制箱2持续供电，电池箱体32上设置箱体门321能够方便电池31的拆卸和更换，同时，箱体门321上开设有透明的窗孔322，方便及时观察到电池箱体32内部的电池状态，比如电量状态等。
53.如图5至图7所示，所述发电机组件4包括直流发电机41、带轮42、皮带44、联轴器组件45、发电机安装座47、发电机底座板46以及顶紧装置43。
54.所述联轴器组件45固定于所述铁路货车的车轮上，并与所述车轮同步转动；所述
皮带44套设于所述带轮42和所述联轴器组件45上，以实现带轮42与联轴器组件45的联动；所述带轮42与所述直流发电机41的输入轴传动连接，所述直流发电机41与所述电池31电连接。
55.如图7和图8所示，具体地，在本实施例中，所述联轴器组件45包括两个半联轴器451和连接座452。连接座452可以通过焊接的方式固定于半联轴器451的边缘处，连接座452上可开设螺栓孔。将两个半联轴器451合扣到转向架车轴7上后，通过在连接座452的螺栓孔内穿设螺栓进行紧固，确保联轴器组件45与转向架车轴7之间无相对转动。联轴器紧固在转向架车轴7上以实现联轴器与转向架车轴7的同步运动，通过皮带44和带轮42的传动为直流发电机41提供动力输入。
56.所述发电机底座板46上设有所述直流发电机41和所述带轮42，所述发电机安装座47上开设有腰形孔，所述发电机底座板46上对应开设有安装孔，用于将所述发电机底座板46安装于所述发电机安装座47上。即，直流发电机41通过发电机安装座47固定于转向架侧架8上。
57.在本实施例中，所述发电机安装座47由钢板组焊而成，所述发电机安装座47则焊接固定到铁路货车的转向架的侧架上面。腰形孔即长圆孔，能够使发电机底座板46和发电机安装座47之间存在一定的移动空间。
58.所述顶紧装置43包括设置在所述发电机安装座47侧壁上的螺栓座432和设于所述螺栓座432上的顶紧螺栓431；所述顶紧螺栓431用于在所述螺栓座432上旋进，以推动所述发电机底座板46在所述发电机安装座47上移动。
59.当直流发电机41与发电机安装座47连接后，旋入顶紧螺栓431，顶紧螺栓431推动发电机底座板46沿腰形孔的开设方向向内移动，使发电机底座板46上的带轮42朝远离联轴器组件45的方向移动，从而使套设于带轮42和联轴器组件45上的皮带44张紧，避免皮带44松弛影响传动。
60.所述开闭门的控制信号可以是短距离的遥控信号，或远程控制信号，也可以是二者的结合，方便操作者选择控制方式。
61.当铁路货车风控开闭门系统采用近距离遥控或远程网络方式进行操纵时，plc电气控制箱需要持续供电方可完成工作，供电电源来自于与之相连的可充电的电池31，可充电的电池31通过直流发电机41进行充电，直流发电机41通过带轮42与转向架车轴7部位的联轴器通过传动带传动。当铁路货车运行时通过转向架车轴7带动联轴器转动，联轴器即可带动直流发电机41产生电能，以对可充电的电池31进行间歇式充电。具体可以根据铁路货车的运营速度及系统用电量选取适当的带轮42直径、半联轴器451直径、发电机规格及电池31容量，使上述组件的匹配度达到最佳状态。
62.本实用新型的风控开闭门系统既保留了传统的手动控制开闭门方式，又增设了电动控制开闭门的方式，采用双保险的方式，使整个风控开闭门系统更加安全可靠，在电气控制箱2功能正常时可采用电动操纵的控制方式实现快速的开闭门动作，当电气控制箱2功能异常时，则可采用传统手动方式实现开闭门动作，确保系统的正常运行。同时，本实用新型的风控开闭门系统通过设置发电机组件4实现了自发电功能，只要铁路货车正常运行时，通过车轮的转动即可为系统持续供电，以保障风控开闭门系统能够正常运行。且本实用新型的风控开闭门系统整体结构简单，安装方便，投入成本低，解决了传统手动操纵方式操作不
便的问题。
63.本实用新型的另一实施例还提供一种铁路货车，所述铁路货车包括上述的风控开闭门系统。
64.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种风控开闭门系统，用于铁路货车，其特征在于，包括风控管路系统(1)、电气控制箱(2)、供电箱(3)和发电机组件(4)；所述风控管路系统(1)用于为所述铁路货车的车门提供开闭门动力；所述电气控制箱(2)包括电控元件组、电控开关和网络控制接收器，所述网络控制接收器用于接收开闭门的控制信号，所述电控元件组分别与所述网络控制接收器和所述电控开关电连接，所述电控开关用于与所述风控管路系统(1)电连接，并用于促使所述风控管路系统(1)提供开闭门动力；所述供电箱(3)用于为所述电气控制箱(2)供电；所述发电机组件(4)用于将所述铁路货车的车轮转动产生的动能转化为电能，为所述供电箱(3)充电。2.根据权利要求1所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述风控管路系统(1)包括手动操纵阀(11)、手动阀截断塞门(111)、风压力表(12)、储风缸(13)、电磁换向阀(14)及电磁阀截断塞门(141)，所述手动操纵阀(11)和所述风压力表(12)分别通过管路与所述储风缸(13)连接，所述手动阀截断塞门(111)设置在所述手动操纵阀(11)和所述储风缸(13)之间的管路上，所述手动操纵阀(11)还用于通过管路与铁路货车的双向作用风缸(15)连接；所述电磁换向阀(14)通过管路与所述储风缸(13)连接，所述电磁换向阀(14)还用于通过管路与所述双向作用风缸(15)连接，所述电磁阀截断塞门(141)设置在所述电磁换向阀(14)和所述双向作用风缸(15)之间的管路上；所述储风缸(13)还用于通过管路与所述铁路货车的制动主风管(6)连接。3.根据权利要求2所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述电气控制箱(2)为plc电气控制箱，所述电控元件组与所述电磁换向阀(14)电连接。4.根据权利要求1所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述供电箱(3)包括电池箱体(32)和设于所述电池箱体(32)内的可充电的电池(31)，所述电池(31)与所述发电机组件(4)电连接。5.根据权利要求4所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述电池箱体(32)上设有箱体门(321)，所述箱体门(321)上设有透明的窗孔(322)，所述箱体门(321)与所述电池箱体(32)之间设有门锁。6.根据权利要求4所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述发电机组件(4)包括直流发电机(41)、带轮(42)、皮带(44)以及联轴器组件(45)；所述联轴器组件(45)固定于所述铁路货车的车轮上，并与所述车轮同步转动；所述皮带(44)套设于所述带轮(42)和所述联轴器组件(45)上，以实现带轮(42)与联轴器组件(45)的联动；所述带轮(42)与所述直流发电机(41)的输入轴传动连接，所述直流发电机(41)与所述电池(31)电连接。7.根据权利要求6所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述发电机组件(4)还包括发电机安装座(47)和发电机底座板(46)；所述发电机底座板(46)上设有所述直流发电机(41)和所述带轮(42)，所述发电机安装座(47)上开设有腰形孔，所述发电机底座板(46)上对应开设有安装孔，用于将所述发电机底座板(46)安装于所述发电机安装座(47)上。8.根据权利要求7所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述发电机组件(4)还包括顶紧装置(43)，所述顶紧装置(43)包括设置在所述发电机安装座(47)侧壁上的螺栓座(432)和设于所述螺栓座(432)上的顶紧螺栓(431)；所述顶紧螺栓(431)用于在所述螺栓座(432)
上旋进，以推动所述发电机底座板(46)在所述发电机安装座(47)上移动。9.根据权利要求1所述的风控开闭门系统，其特征在于，所述开闭门的控制信号包括短距离的遥控信号和/或远程控制信号。10.一种铁路货车，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的风控开闭门系统。

技术总结

本实用新型提供了一种风控开闭门系统和铁路货车，所述风控开闭门系统用于铁路货车，所述风控管路系统用于为所述铁路货车的车门提供开闭门动力。所述电气控制箱包括电控元件组、电控开关和网络控制接收器，所述网络控制接收器用于接收开闭门的控制信号，所述电控元件组分别与所述网络控制接收器和所述电控开关电连接，所述电控开关用于与所述风控管路系统电连接，并用于促使所述风控管路系统提供开闭门动力。所述供电箱用于为所述电气控制箱供电。所述发电机组件用于将所述铁路货车的车轮转动产生的动能转化为电能，为所述供电箱充电。本实用新型提供的风控开闭门系统和铁路货车能够实现开闭门系统压缩空气供排气方向稳定的电动控制。定的电动控制。定的电动控制。