一种机车防滑砂自动上砂系统的制作方法

本发明涉及铁路机车防滑砂上砂，具体为一种机车防滑砂自动上砂系统。

背景技术：

1、铁路机车在起步、上坡、制动时，为了防止轮对与轨面减少滑动摩擦，提高行进效率，须增加轮对与轨面的摩擦力，国际国内普遍采用在主动轮对下轨面撒砂的方法来实现。而机车储备砂子的砂箱空间有限，一般每运行一个区段，或起步、上坡、制动一定的次数就须对砂箱补充防滑砂(简称加砂)，机车加砂作业频率非常繁忙。

2、2000年前，据不完全统计，我国机务系统对机车加砂作业传统方式全部为人工方式，具体是用手推车将砂子运到站台，再用撮子将砂子倒入机车砂箱，间断性操作补砂。进入21世纪，经不断研究、改进，部分加砂操作已经进入人工加机械的半自动化模式，即运砂采用气力传送系统，将砂子运抵站台或站台砂塔，或直接输送到站台，人员手持加砂枪进行加砂作业。然而对于半自动化模块式的机车加砂过程，依然存在加砂耗时较长、效率低下的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种机车防滑砂自动上砂系统。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种机车防滑砂自动上砂系统，包括：运砂气力管道输送系统、加砂机械操作系统和自动化程序硬软件；所述运砂气力管道输送系统包括储风罐、储砂塔和输送管道；所述输送管道包括输砂管道和增压伴管，所述增压伴管敷设于所述输砂管道一侧、且每间隔预设距离与所述输砂管道相连；所述加砂机械操作系统包括桁架、加砂枪具和走行机构；其中，所述桁架为可升降桁架；所述桁架设置于目标机车的两侧位置，所述走行机构设置于所述桁架的主梁上，所述加砂枪具设置于所述走行机构上；所述输送管道的一端与所述储风罐和所述储砂塔连接，所述输送管道的另一端与所述加砂枪具的尾端连接；所述自动化程序硬软件包括定位传感器和控制程序；所述定位传感器设置于所述加砂机械操作系统内，用于识别所述加砂枪具与所述目标机车的相对位置；所述控制程序，用于控制所述机车防滑砂自动上砂系统对所述目标机车的砂箱进行上砂。

3、进一步地，所述目标机车的砂箱的加砂端口位置设置加砂传感器，所述砂箱的端盖连接传动机构；所述加砂传感器，用于在所述加砂枪具的加砂枪口到达所述砂箱的加砂端口位置时，向所述传动机构发送触发信号；所述传动机构，用于在响应所述触发信号后，控制所述端盖开启。

4、进一步地，所述输砂管道的一端连接所述储风罐，所述输砂管道的末端与输砂软管的一端连接，所述输砂软管的另一端与所述加砂枪具的尾端连接；所述增压伴管的一端连接所述储风罐，所述增压伴管的另一端连接所述输砂软管的末端；所述增压伴管，用于为所述输砂管道均匀增压。

5、进一步地，所述增压伴管与所述输砂管道的连接处的夹角小于45°；所述增压伴管内风压大于所述输砂管道内风压。

6、进一步地，所述输砂管道的后段还设置跑风管，所述跑风管的端口接入除尘井；所述跑风管，用于控制所述输砂管道内防滑砂的流速；所述除尘井，用于吸附所述跑风管内灰尘。

7、进一步地，所述输砂软管的地面部分软管上间隔设置万向轮减阻部件，用于在所述桁架拖拽所述输砂软管时减少所述输砂软管与地面间的摩擦。

8、进一步地，所述桁架的主梁为工字钢材质，所述主梁的方向与所述目标机车的车身方向平行设置；所述桁架的下端设置千斤顶，用于调整所述桁架的高度。

9、进一步地，所述加砂枪具的尾端由内环钢管和外环钢管嵌套组成；所述内环钢管的端部与所述输砂管道通过输砂软管连接，所述内环钢管和所述外环钢管之间的腔体形成环形油缸腔体；所述加砂枪具的中间枪管插入所述环形油缸腔体内，所述中间枪管在外部油泵的驱动下沿所述环形油缸腔体伸缩移动；所述加砂枪具的枪头为可旋转枪头。

10、进一步地，所述定位传感器为视频定位传感器。

11、进一步地，所述定位传感器分别设置于所述桁架上和所述加砂枪具的枪头位置；所述桁架的立柱内侧和所述目标机车的砂箱上设置记忆标志；所述记忆标志，用于配合所述视频定位传感器进行定位。

12、本发明提供了一种机车防滑砂自动上砂系统，运砂气力管道输送系统采用正压风压辅以伴管增压，加砂机械操作系统采用可升降桁架和设置于走形结构上的加砂枪具，能够实现加砂枪具的自由移动，配合自动化程序硬软件，可以控制加砂枪具自动定位到目标机车的砂箱位置，并实现自动上砂功能，自动化程度高，加快了机车上砂速度，缓解了现有技术中存在的加砂耗时较长、效率低下的技术问题。

技术特征：

1.一种机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于，包括：运砂气力管道输送系统、加砂机械操作系统和自动化程序硬软件；

2.根据权利要求1所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述目标机车的砂箱的加砂端口位置设置加砂传感器，所述砂箱的端盖连接传动机构；

3.根据权利要求1所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述输砂管道的一端连接所述储风罐，所述输砂管道的末端与输砂软管的一端连接，所述输砂软管的另一端与所述加砂枪具的尾端连接；

4.根据权利要求3所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述增压伴管与所述输砂管道的连接处的夹角小于45°；所述增压伴管内风压大于所述输砂管道内风压。

5.根据权利要求3所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述输砂管道的后段还设置跑风管，所述跑风管的端口接入除尘井；

6.根据权利要求3所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述输砂软管的地面部分软管上间隔设置万向轮减阻部件，用于在所述桁架拖拽所述输砂软管时减少所述输砂软管与地面间的摩擦。

7.根据权利要求1所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述桁架的主梁为工字钢材质，所述主梁的方向与所述目标机车的车身方向平行设置；

8.根据权利要求1所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述加砂枪具的尾端由内环钢管和外环钢管嵌套组成；所述内环钢管的端部与所述输砂管道通过输砂软管连接，所述内环钢管和所述外环钢管之间的腔体形成环形油缸腔体；

9.根据权利要求1所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述定位传感器为视频定位传感器。

10.根据权利要求9所述的机车防滑砂自动上砂系统，其特征在于：所述定位传感器分别设置于所述桁架上和所述加砂枪具的枪头位置；

技术总结本发明公开了一种机车防滑砂自动上砂系统，包括：运砂气力管道输送系统、加砂机械操作系统和自动化程序硬软件；运砂气力管道输送系统包括储风罐、储砂塔和输送管道；输送管道包括输砂管道和增压伴管，增压伴管敷设于输砂管道一侧、且每间隔预设距离与输砂管道相连；加砂机械操作系统包括桁架、加砂枪具和走行机构；桁架设置于目标机车的两侧位置，走行机构设置于桁架的主梁上，加砂枪具设置于走行机构上；自动化程序硬软件包括定位传感器和控制程序；定位传感器设置于加砂机械操作系统内，用于识别加砂枪具与目标机车的相对位置；控制程序，用于控制机车防滑砂自动上砂系统对目标机车的砂箱进行上砂。本发明缓解了现有技术中存在加砂耗时较长、效率低下的技术问题。技术研发人员：李成新,赵英杰,江龙,刘晨光,文清立,李庆建,陈强,崔巍,曹洪伟,王鑫,姚正斐,陈福现,魏德君,王文轩,郑伟,陈丽萍,岳占男,张志乔受保护的技术使用者：中铁二十二局集团电气化工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15