本發(fā)明適用于軌道車輛轉(zhuǎn)向架空氣彈簧結(jié)構(gòu)二系懸掛系統(tǒng)的高度監(jiān)控和調(diào)整。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有軌道車輛轉(zhuǎn)向架空氣彈簧結(jié)構(gòu)二系懸掛系統(tǒng)的高度調(diào)整及控制均采用機(jī)械式高度調(diào)整裝置。機(jī)械式高度調(diào)整裝置主要由高度調(diào)整閥、高度閥調(diào)整桿和水平杠桿組成，高度閥調(diào)整桿豎直安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?，下端通過(guò)球鉸與構(gòu)架連接，上端通過(guò)球鉸與水平杠桿一端連接，水平杠桿另一端與高度閥連接，可驅(qū)動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)二系懸掛裝置高度在名義尺寸時(shí)，水平杠桿處于水平位置。當(dāng)二系懸掛裝置高度大于名義尺寸，水平杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)高度閥閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行排氣。反之，當(dāng)二系懸掛裝置高度小于名義尺寸，水平杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)高度閥閥芯反向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行充氣。當(dāng)車輛通過(guò)曲線時(shí)，車體與構(gòu)架產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，高度閥調(diào)整桿兩端的球鉸可適應(yīng)這種變形。目前的軌道車輛均采用這種高度調(diào)整裝置。

雖然機(jī)械式高度調(diào)整裝置技術(shù)成熟可靠，且運(yùn)用廣泛，但也存在一些缺點(diǎn)：

1.機(jī)械式高度調(diào)整裝置占用空間較大，特別是當(dāng)車體與構(gòu)架相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要占用更大的自由空間。

2.高度閥調(diào)整桿兩端的球鉸可轉(zhuǎn)動(dòng)的角度有限，為了滿足車體與構(gòu)架的相對(duì)運(yùn)動(dòng)需求，需將高度閥調(diào)整桿和水平杠桿設(shè)計(jì)的足夠長(zhǎng)，這一方面增大了占用空間，另一方面也增加了設(shè)備重量。

3.由于高度調(diào)整裝置為機(jī)械式，高度尺寸無(wú)法任意讀取到車輛控制系統(tǒng)，導(dǎo)致車輛高度無(wú)法被監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種減小占用空間，降低設(shè)備重量，便于車輛高度監(jiān)控的光電式高度調(diào)整裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光電式二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置，其特征在于：包括電磁閥、紅外測(cè)距儀、測(cè)距儀反光板、處理器，電磁閥集成安裝在空簧上，控制空簧的充、排氣，紅外測(cè)距儀安裝在空簧應(yīng)急彈簧座上，測(cè)距儀反光板安裝在空簧上蓋上，紅外測(cè)距儀的測(cè)點(diǎn)能照射在反光板上，測(cè)點(diǎn)測(cè)出的數(shù)據(jù)傳遞給處理器，經(jīng)處理器處理得到二系懸掛高度，進(jìn)而根據(jù)高度數(shù)據(jù)判斷應(yīng)給空簧充氣還是排氣，并將充、排氣指令傳遞給電磁閥，控制給空簧充氣或排氣。

所述的紅外測(cè)距儀均布設(shè)置，且每個(gè)測(cè)點(diǎn)所在圓的直徑大于空簧最大橫向位移。

測(cè)距儀反光板的形狀與空氣彈簧上蓋與應(yīng)急彈簧的相對(duì)位移相適應(yīng)，以使紅外測(cè)距儀的測(cè)點(diǎn)均能照射在反光板上，保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

所述的電磁閥直接集成在空氣彈簧的進(jìn)氣口位置，或者單獨(dú)設(shè)置在空簧供風(fēng)管路上。

一種空簧結(jié)構(gòu)，集成二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置，所述的二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置為上面所述的光電式二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置。

本發(fā)明采用紅外測(cè)距技術(shù)進(jìn)行尺寸測(cè)量，采用電磁閥控制空簧的充（排）氣，可采用單獨(dú)的處理器控制整個(gè)過(guò)程，也可委托車輛控制系統(tǒng)控制整個(gè)過(guò)程。經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的紅外測(cè)距儀安裝在空氣彈簧內(nèi)部，測(cè)量空簧氣隙用于計(jì)算二系懸掛高度。為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性，每個(gè)空氣彈簧內(nèi)部設(shè)置四個(gè)測(cè)點(diǎn)。四個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)出的數(shù)據(jù)通過(guò)有線或無(wú)線的方式傳遞給處理器，經(jīng)過(guò)處理后得到二系懸掛高度。處理器會(huì)根據(jù)高度數(shù)據(jù)判斷應(yīng)給空簧充氣還是排氣，并將充（排）氣指令以有線或無(wú)線的方式傳遞給電磁閥，控制給空簧充氣或排氣。電磁閥可直接集成在空氣彈簧的進(jìn)氣口位置，也可單獨(dú)設(shè)置在空簧供風(fēng)管路上。這樣，光電式二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置可完全集成在空氣彈簧內(nèi)和管路上，完全取消了其他設(shè)備，大大減小了占用空間。如果需要，處理器還可把高度數(shù)據(jù)傳遞給車輛控制系統(tǒng)，以方便對(duì)車輛高度的監(jiān)控。

附圖說(shuō)明

附圖1是本光電式二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置的方案示意圖。

附圖2是本光電式二系懸掛高度監(jiān)控調(diào)整裝置的工作原理框圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖1與附圖2，件號(hào)1為電磁閥，件號(hào)2為測(cè)距儀反光板，件號(hào)3為紅外測(cè)距儀，件號(hào)4為處理器。附圖方案所示的電磁閥集成安裝在空氣彈簧上，如果需要也可以安裝在供風(fēng)管路上。紅外測(cè)距儀安裝在空簧應(yīng)急彈簧座上，測(cè)距儀反光板安裝在空氣彈簧上蓋上，可以直接測(cè)量空簧上蓋與應(yīng)急彈簧之間的氣隙尺寸。為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性，每個(gè)空氣彈簧均布設(shè)置四個(gè)測(cè)點(diǎn)，且四個(gè)測(cè)點(diǎn)所在圓的直徑需大于空簧最大橫向位移。反光板的形狀需與空氣彈簧上蓋與應(yīng)急彈簧的相對(duì)位移相適應(yīng)，以使紅外測(cè)距儀的四個(gè)測(cè)點(diǎn)均能照射在反光板上，保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。如果由于形狀限制不能保證四個(gè)測(cè)點(diǎn)均能照射在反光板上，需在處理器處理數(shù)據(jù)時(shí)采取合理的計(jì)算方法對(duì)超出反光板范圍的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行辨識(shí)和處理。四個(gè)測(cè)點(diǎn)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空簧氣隙，將測(cè)到的數(shù)據(jù)傳遞給處理器，處理器會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算二系懸掛的高度，并判斷應(yīng)給空簧充氣還是排氣，然后將充（排）氣指令以有線或無(wú)線的方式傳遞給電磁閥，控制給空簧充氣或排氣。如果需要，處理器還可把高度數(shù)據(jù)傳遞給車輛控制系統(tǒng)，以方便對(duì)車輛高度的監(jiān)控。處理器可以集成安裝在空簧內(nèi)部，也可以集成在車輛控制系統(tǒng)中，或者單獨(dú)安裝在車輛上其它位置。