一种列车水箱注水控制装置及方法与流程

1.本发明涉及一种列车水箱注水控制装置，还涉及一种列车水箱注水控制方法。


背景技术：

2.列车上使用常压水箱或加压水箱为车辆供水，水箱补水时需要靠人力打开注水管路上的阀门。常压水箱补水操作步骤如下：将注水设备与水箱注水口连接，打开手动球阀开始补水，直到有水从溢流口流出，再关闭注水设备及水箱球阀。加压水箱补水操作步骤如下：将注水设备与水箱注水口连接，转动水箱上的特殊阀门切断压缩空气，使水箱与大气相通以卸掉箱内压力，打开注水设备及水箱注水球阀开始注水，直到有水从溢流口流出，关闭注水设备及水箱球阀。
3.上述注水方式存在如下问题：1、每节车厢的水箱需重复进行补水作业；2、人工操作顺序不对会对设备或人员造成危害；3、人工操作速度慢，无法实现智能化；4、清水溢流浪费水资源。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种可实现自动化注水，避免人为操作失误、节省人力、节省水资源的列车水箱注水控制装置。
5.本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种前述列车水箱注水控制装置的注水方法。
6.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种列车水箱注水控制装置，其特征在于：包括
7.水箱，设置在列车各车厢上，所述水箱具有注水口，所述水箱内还设有水位传感器；
8.注水设备，设置在站台上，所述注水设备具有能可自动对接在注水口上的对接口；
9.进水电磁阀，设置在注水口上，用于开关所述注水口；
10.压力传感器，设置在进水口上且位于进水电磁阀的上游，用于检测水压；
11.控制器，分别与水位传感器、进水电磁阀、压力传感器电信号连接。
12.可选择地，所述水箱为常压水箱或者加压水箱，当所述水箱为加压水箱时，所述加压水箱上还设有与控制器电信号连接的加压电磁阀。
13.优选地，所述水箱的注水口上连接有注水管；所述注水设备的对接口连接有对接管；所述注水管、对接管的对接端面上设有匹配的磁吸件，所述对接管外螺纹连接有可螺纹连接的注水管的螺帽，所述注水设备还包括用于驱动螺帽进行转动的驱动机构。
14.结构简单地，所述螺帽的外周壁上设有啮合齿，所述驱动机构包括电机，连接在电机驱动端上的驱动齿轮组，所述驱动齿轮组与螺帽外的啮合齿相啮合。
15.为了保证注水管、对接管对接的密封性，所述注水管、对接管的对接端面上设有密封垫。
16.可选择地，所述注水设备对应于列车的停靠位置而内置在站台上，所述注水设备具有多个分别与各车厢上注水口对接的对接口；
17.或者所述注水设备设置在可移动的运载设备上，所述注水设备的对接口能延伸至站台内列车的注水口位置。
18.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如前述的列车水箱注水控制装置的注水控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
19.步骤1、注水设备工作，将注水设备的对接口与水箱的注水口进行对接；
20.步骤2、控制注水设备供水，控制器根据压力传感器检测到的水压信号控制打开进水电磁阀，注水设备向水箱内注水；
21.步骤3、当水箱内的水位达到设定最高水位时，控制器根据水位传感器的水位检测信号控制关闭进水电磁阀，同时控制注水设备停止供水，进而完成水箱的注水工作。
22.当注水设备设置在运载设备上时，可以基于前述的步骤依次进行各节车厢上水箱的注水工作。如果注水设备内置建设在站台内时，可以基于前述的步骤一次性完成各节车厢的注水工作。
23.优选地，当水箱为加压水箱时，在控制打开进水电磁阀前，控制器控制关闭加压电磁阀，切断与加压电磁阀连接的气源，实现水箱与大气相通而卸掉水箱内压力，当水箱与大气实现气压平衡后，控制打开进水电磁阀；完成水箱的注水工作后，控制器再控制打开加压电磁阀，实现气源和水箱的连通，同时切断水箱与大气的连接，与加压电磁阀连接的气源向水箱内注入压缩空气直至达到设定气压。
24.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中，设置了压力传感器、进水电磁阀、液位开关这些电气部件，通过与控制器的电信号连接，进而可以通过控制器基于压力传感器的水压检测，自动开启进水电磁阀，进而实现注水的自动化控制，避免人为操作失误，节省人力。同时控制器还可以基于水箱内液位传感器对注水液位的检测而精准的控制注水量，不会在产生溢流的情况，节省了水资源。
附图说明
25.图1为本发明实施例中列车水箱注水控制装置的结构示意图。
26.图2为本发明实施例中对接管、供水管的对接结构示意图。
具体实施方式
27.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
28.如图1所示，本实施例中的列车水箱注水控制装置，包括水箱1、水位传感器2、注水设备3、进水电磁阀4、压力传感器5、控制器6。
29.水箱1设置在列车各车厢上，基于列车类型的不同，车厢上安装的水箱1类型也可以不同，水箱1可以为常压水箱或者加压水箱，当水箱1为加压水箱时，加压水箱上还设有与控制器6电信号连接的加压电磁阀11，该加压电磁阀11与列车上的气源相连接，通过加压电磁阀11的通断，可以切换水箱1与气源、外界大气之间的连通关系。具体地，当加压电磁阀11打开时，加压水箱则与气源相连通，而当加压电磁阀11关断时，则断开了加压水箱与气源的连接，而加压水箱则可基于加压电磁阀11的特殊构造与外部大气进行连通，进而使得加压
水箱内的气压慢慢趋近于大气气压。
30.水箱1具有注水口，为了方便实现注水口与注水设备3的对接，通常在注水口上连接注水管12。水箱1内还设有水位传感器2，该水位传感器2用于检测水箱1内的水位情况，水位传感器2可以采用现有技术中的各种水位传感器2，如可以采用能实时进行水位检测的水位传感器2，或者采用在设定水位设置的水位开关等。本实施例中，水位传感器2简单地采用设置在水箱1内最高水位的水位开关。
31.注水设备3设置在站台上，注水设备3具有能可自动对接在注水口上的对接口。
32.根据站台的具体情况，可以具体确定注水设备3的设置方式。如对于已经投入使用的成熟站台，可以将设置在如电瓶车这类可移动的运载设备上，运载设备在站台上对应列车停靠的位置移动，进而实现与各车厢上注水口的连接，进而实现注水工作。为了便于与车厢上的注水口进行对接，注水设备3的对接口能延伸至站台内列车的注水口位置。
33.而对于还处于设计阶段而未建设的站台，可以考虑将注水设备3对应于列车的停靠位置而内置在站台上，注水设备3具有多个分别与各车厢上注水口对接的对接口，如此当列车在站台内停靠后，注水设备3上的对接口与各车厢的注水口相对。
34.如图2所示，具体地，水箱1的注水口上连接有注水管12，注水设备3的对接口连接有对接管31。注水管12、对接管31的对接端面上设有匹配的磁吸件7，注水设备3上可设置能推动对接管31向注水管12方向移动的推动机构，进而方便实现两者的对接，或者注水设备3上的对接管31可基于磁吸力自主移动至对接注水管12的位置处。
35.对接管31外螺纹连接有可螺纹连接的注水管12螺帽8，注水设备3还包括用于驱动螺帽8进行转动的驱动机构32。螺帽8的外周壁上设有啮合齿，驱动机构32包括电机321，连接在电机321驱动端上的驱动齿轮组322，驱动齿轮组322与螺帽8外的啮合齿相啮合。如此当注水管12、对接管31基于磁吸件7的相互吸合作用贴合在一起后。驱动机构32工作，带动螺帽8向注水管12上移动，进而与注水管12相螺接，如此通过螺帽8分别与对接管31、注水管12的连接而实现两者的可靠连接。
36.另外，为了保证注水管12、对接管31对接的密封性，所述注水管12、对接管31的对接端面上设有密封垫9。
37.进水电磁阀4设置在注水口上，用于开关注水口。
38.压力传感器5设置在进水口上且位于进水电磁阀4的上游，用于检测水压。
39.控制器6分别与水位传感器2、进水电磁阀4、压力传感器5电信号连接。
40.前述的列车水箱注水控制装置的注水控制方法，包括以下步骤。
41.步骤1、注水设备3工作，将注水设备3的对接口与水箱1的注水口进行对接。
42.步骤2、控制注水设备3供水，控制器6根据压力传感器5检测到的水压信号控制打开进水电磁阀4，注水设备3向水箱1内注水。
43.当水箱1为加压水箱时，在控制打开进水电磁阀4前，控制器6控制关闭加压电磁阀11，切断与加压电磁阀11连接的气源，实现水箱1与大气相通而卸掉水箱1内压力，当水箱1与大气实现气压平衡后，控制打开进水电磁阀4；完成水箱1的注水工作后，控制器6再控制打开加压电磁阀11，实现气源和水箱1的连通，同时切断水箱1与大气的连接，与加压电磁阀11连接的气源向水箱1内注入压缩空气直至达到设定气压。
44.步骤3、当水箱1内的水位达到设定最高水位时，控制器6根据水位传感器2的水位
检测信号控制关闭进水电磁阀4，同时控制注水设备3停止供水，进而完成水箱1的注水工作。
45.当注水设备3设置在运载设备上时，可以基于前述的步骤依次进行各节车厢上水箱1的注水工作。如果注水设备3内置建设在站台内时，可以基于前述的步骤一次性完成各节车厢的注水工作。
46.本发明中的列车水箱注水控制装置，设置了压力传感器5、进水电磁阀4、液位开关这些电气部件，通过与控制器6的电信号连接，进而可以通过控制器6基于压力传感器5的水压检测，自动开启进水电磁阀4，进而实现注水的自动化控制，避免人为操作失误，节省人力。同时控制器6还可以基于水箱1内水位传感器2对注水液位的检测而精准的控制注水量，不会在产生溢流的情况，节省了水资源。
47.在本发明的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。

技术特征：
1.一种列车水箱注水控制装置，其特征在于：包括水箱(1)，设置在列车各车厢上，所述水箱(1)具有注水口，所述水箱(1)内还设有水位传感器(2)；注水设备(3)，设置在站台上，所述注水设备(3)具有能可自动对接在注水口上的对接口；进水电磁阀(4)，设置在注水口上，用于开关所述注水口；压力传感器(5)，设置在进水口上且位于进水电磁阀(4)的上游，用于检测水压；控制器(6)，分别与水位传感器(2)、进水电磁阀(4)、压力传感器(5)电信号连接。2.根据权利要求1所述的列车水箱注水控制装置，其特征在于：所述水箱(1)为常压水箱或者加压水箱，当所述水箱(1)为加压水箱时，所述加压水箱上还设有与控制器(6)电信号连接的加压电磁阀(11)。3.根据权利要求1所述的列车水箱注水控制装置，其特征在于：所述水箱(1)的注水口上连接有注水管(12)；所述注水设备(3)的对接口连接有对接管(31)；所述注水管(12)、对接管(31)的对接端面上设有匹配的磁吸件(7)，所述对接管(31)外螺纹连接有可螺纹连接的注水管(12)的螺帽(8)，所述注水设备(3)还包括用于驱动螺帽(8)进行转动的驱动机构(32)。4.根据权利要求3所述的列车水箱注水控制装置，其特征在于：所述螺帽(8)的外周壁上设有啮合齿，所述驱动机构(32)包括电机(321)，连接在电机(321)驱动端上的驱动齿轮组(322)，所述驱动齿轮组(322)与螺帽(8)外的啮合齿相啮合。5.根据权利要求3所述的列车水箱注水控制装置，其特征在于：所述注水管(12)、对接管(31)的对接端面上设有密封垫(9)。6.根据权利要求1至5任一项所述的列车水箱注水控制装置，其特征在于：所述注水设备(3)对应于列车的停靠位置而内置在站台上，所述注水设备(3)具有多个分别与各车厢上注水口对接的对接口；或者所述注水设备(3)设置在可移动的运载设备上，所述注水设备(3)的对接口能延伸至站台内列车的注水口位置。7.一种如权利要求2至6任一项所述的列车水箱注水控制装置的注水控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、注水设备(3)工作，将注水设备(3)的对接口与水箱(1)的注水口进行对接；步骤2、控制注水设备(3)供水，控制器(6)根据压力传感器(5)检测到的水压信号控制打开进水电磁阀(4)，注水设备(3)向水箱(1)内注水；步骤3、当水箱(1)内的水位达到设定最高水位时，控制器(6)根据水位传感器(2)的水位检测信号控制关闭进水电磁阀(4)，同时控制注水设备(3)停止供水，进而完成水箱(1)的注水工作。8.根据权利要求7所述的注水控制方法，其特征在于：当水箱(1)为加压水箱时，在控制打开进水电磁阀(4)前，控制器(6)控制关闭加压电磁阀(11)，切断与加压电磁阀(11)连接的气源，实现水箱(1)与大气相通而卸掉水箱(1)内压力，当水箱(1)与大气实现气压平衡后，控制打开进水电磁阀(4)；完成水箱(1)的注水工作后，控制器(6)再控制打开加压电磁阀(11)，实现气源和水箱(1)的连通，同时切断水箱(1)与大气的连接，与加压电磁阀(11)连
接的气源向水箱(1)内注入压缩空气直至达到设定气压。

技术总结
本发明涉及一种列车水箱注水控制装置，包括水箱，设置在列车各车厢上，所述水箱具有注水口，所述水箱内还设有水位传感器；注水设备，设置在站台上，所述注水设备具有能可自动对接在注水口上的对接口；进水电磁阀，设置在注水口上，用于开关所述注水口；压力传感器，设置在进水口上且位于进水电磁阀的上游，用于检测水压；控制器，分别与水位传感器、进水电磁阀、压力传感器电信号连接。本发明中的列车水箱注水控制装置，可实现注水的自动化控制，避免人为操作失误，节省人力。同时控制器还可以基于水箱内液位传感器对注水液位的检测而精准的控制注水量，不会在产生溢流的情况，节省了水资源。本发明还涉及该列车水箱注水控制装置的注水控制方法。水控制方法。水控制方法。


技术研发人员：俞杰 吕阳 郑华雄 陈大伟 单安兵
受保护的技术使用者：宁波中车时代电气设备有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/3/9