1.本发明属于铁路车辆技术领域，更具体地，涉及一种铁路货车顶盖触碰机构控制系统。


背景技术：

2.近年来，铁路货车为解决粉煤灰、煤炭、矿石等散装货物运输过程中的抛洒、扬尘等污染环境的问题，部分漏斗车在车厢上加装了对开式同步运动的伸缩式篷布顶盖装置，顶盖的开闭需要车辆运行碰触地面机械触碰机构来实现，为了适应不同车型在加装触碰式顶盖后进行混编，目前所采用的地面触碰机构触头多为活动结构，采用活动结构的触头其控制系统或气动控制或液压控制，不能满足
‑
40℃低温环境的对触碰机构触头伸缩的可靠控制。因此，需要一种耐低温的可靠的控制系统来控制地面触碰机构的收缩。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种铁路货车顶盖触碰机构控制系统，能够在温度较低的室外环境可靠平稳运行。
4.为了实现上述目的，本发明提供一种铁路货车顶盖触碰机构控制系统，包括第一电动推杆、第二电动推杆、第一控制箱和第二控制箱；
5.所述第一电动推杆和所述第二电动推杆用于驱动铁路货车顶盖触碰机构的触头伸缩；
6.所述第一控制箱用于分别驱动所述第一电动推杆和所述第二电动推杆进行伸缩，所述第二控制箱驱动所述第一电动推杆和所述第二电动推杆同步伸缩。
7.优选地，所述第一电动推杆和所述第二电动推杆均包括推杆组件、安装座、防护罩和保温层；
8.所述推杆组件设于所述安装座上，所述防护罩扣合于所述安装座，并罩设于所述推杆组件，所述保温层设于所述防护罩的内壁。
9.优选地，所述推杆组件包括推杆壳体和能够由所述推杆壳体向外伸出或缩回的推杆，所述推杆的端部设有连接孔，用于与由所述触头相连接，所述第一控制箱或所述第二控制箱能够控制所述推杆的伸缩。
10.优选地，所述推杆组件还包括第一限位器和第二限位器，所述第一限位器用于限制所述推杆的缩回距离，所述第二限位器用于限制所述推杆的伸出距离，所述第一控制箱或所述第二控制箱能够分别根据所述第一限位器和所述第二限位器的信号控制所述推杆停止运动。
11.优选地，所述第一电动推杆和所述第二电动推杆还包括防尘罩，所述防尘罩包覆于所述推杆和所述推杆壳体的连接处。
12.优选地，所述保温层与所述推杆组件之间形成空气隔离带。
13.优选地，所述第一控制箱还包括箱体、箱门和设于所述箱体内的温控仪、加热板、
第一驱动器和第二驱动器；
14.所述加热板用于对所述箱体内部加热，所述温控仪用于监测所述箱体内部的温度并控制所述加热板的运行；
15.所述箱门扣合于所述箱体的一侧，所述箱门的表面设有显示屏，用于显示所述温控仪监测的温度；
16.所述第一驱动器和所述第二驱动器分别与所述第一电动推杆和所述第二电动推杆电连接，用于控制所述第一电动推杆和所述第二电动推杆的伸缩。
17.优选地，所述第一控制箱还包括多个第一控制开关和总控开关，多个所述第一控制开关分别用于控制所述第一驱动器和所述第二驱动器的伸出或缩回，所述总控开关用于控制所述第一驱动器和所述第二驱动器的开闭。
18.优选地，所述第二控制箱包括一对第二控制开关，一对所述第二控制开关与所述第一驱动器和所述第二驱动器电连接，分别用于控制所述第一驱动器和所述第二驱动器的同步运行，使所述第一电动推杆和所述第二电动推杆同步伸出或缩回。
19.优选地，所述第二控制箱还包括检修转换开关，所述检修转换开关用于控制一对所述第二控制开关的开闭。
20.本发明涉及的一种铁路货车顶盖触碰机构控制系统，其有益效果在于：可以对触碰机构远距离操控，相比气动控制和液压控制，操作简单方便，维护工作量小，更耐低温、更可靠、更耐用、更安全。
21.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
23.图1示出了本发明的一个示例性实施例的铁路货车顶盖触碰机构控制系统的控制原理图；
24.图2示出了本发明的一个示例性实施例的铁路货车顶盖触碰机构控制系统中第一电动推杆和第二电动推杆的结构示意图；
25.图3示出了图2的侧视图；
26.图4示出了本发明的一个示例性实施例的铁路货车顶盖触碰机构控制系统中第一控制箱的结构示意图；
27.图5示出了本发明的一个示例性实施例的铁路货车顶盖触碰机构控制系统第一控制箱的内部结构示意图；
28.图6示出了本发明的一个示例性实施例的铁路货车顶盖触碰机构控制系统第二控制箱的结构示意图；
29.图7示出了本发明的一个示例性实施例的铁路货车顶盖触碰机构控制系统的电路原理图。
30.附图标记说明：
31.1第一电动推杆，11推杆组件，111推杆，112第一限位器，113第二限位器，12安装
座，13防护罩，14保温层，15防尘罩，16空气隔离带，2第一电动推杆，3第一控制箱，31箱体，32箱门，321显示屏，33温控仪，34加热板，35第一驱动器，36第二驱动器，37总控开关，38第一控制开关，39挡板，40箱体保温层，4第二控制箱，41检修转换开关，42第二控制开关，43电源指示灯，44停止开关。
具体实施方式
32.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种铁路货车顶盖触碰机构控制系统，请参阅图1至图7，包括第一电动推杆1、第二电动推杆2、第一控制箱3和第二控制箱4；
35.第一电动推杆1和第二电动推杆2用于驱动铁路货车顶盖触碰机构的触头伸缩；
36.第一控制箱3用于分别驱动第一电动推杆1和第二电动推杆2进行伸缩，第二控制箱4驱动第一电动推杆1和第二电动推杆2同步伸缩。
37.本发明涉及的铁路货车顶盖触碰机构控制系统，可以对触碰机构远距离操控，相比气动控制和液压控制，操作简单方便，维护工作量小，更耐低温、更可靠、更耐用、更安全。
38.本实施例中，第一控制箱3设于控制现场，第二控制箱4设于控制室内。
39.请参阅图2、图3，第一电动推杆1和第二电动推杆2均包括推杆组件11、安装座12、防护罩13和保温层14；
40.推杆组件11设于安装座12上，防护罩13扣合于安装座12，并罩设于推杆组件11，保温层14设于防护罩13的内壁。
41.推杆组件11包括推杆壳体和能够由推杆壳体向外伸出或缩回的推杆111，推杆111的端部设有连接孔，用于与触头相连接，第一控制箱3或第二控制箱4能够控制推杆111的伸缩。推杆组件11为现有产品，选用耐低温伺服电机和t型滚珠丝杠作为动力和传动装置，使推杆111伸出后具有自锁功能，其具体结构和伸缩原理不再赘述。
42.防护罩13为n型，包括顶板和一对侧板，一对侧板连接于安装座12，保温层14贴合于防护罩13的内壁，用于防雨和保温。保温层14与推杆组件11之间形成空气隔离带16，解决了夏季高温时太阳直晒，防护罩13高温对推杆组件11的影响，同时便于推杆组件11散热。
43.推杆组件11还包括第一限位器112和第二限位器113，第一限位器112用于限制推杆111的缩回距离，第二限位器113用于限制推杆111的伸出距离，第一控制箱3或第二控制箱4能够分别根据第一限位器112和第二限位器113的信号控制推杆111停止运动。其中，第一限位器112用于限制推杆111的缩回限位位置，第二限位器113用于限制推杆111的伸出限位位置。
44.第一限位器112和第二限位器113分别设在推杆壳体的两端，用于控制推杆111的伸缩范围，是推杆组件11自带结构，其使用原理为本领域技术人员公知，具体不再赘述。
45.第一电动推杆1和第二电动推杆2还包括防尘罩15，防尘罩15包覆于推杆111和推杆壳体的连接处。
46.本实施例中，防尘罩15为可伸缩套管结构，保温层14由保温棉制成。
47.请参阅图4、图5，第一控制箱3包括箱体31、箱门32和设于箱体31内的温控仪33、加热板34、第一驱动器35和第二驱动器36；
48.加热板34用于对箱体31内部加热，温控仪33用于监测箱体31内部的温度并控制加热板34的运行；
49.箱门32扣合于箱体31的一侧，箱门32的表面设有显示屏321，用于显示温控仪33监测的温度；
50.第一驱动器35和第二驱动器36分别与第一电动推杆1和第二电动推杆2电连接，用于控制第一电动推杆1和第二电动推杆2的伸缩。
51.箱体31内设有挡板39和箱体保温层40，挡板39包括四个侧面，一端连接于箱体31的侧壁，箱体保温层40设于箱体31的内表面，与挡板39之间形成空气隔热带，以便于散热。
52.还包括控制器，显示屏321用于显示温控仪33的温度，确保箱内温度在箱内各元件正常工作范围内，通过温控仪33和加热板34对箱体31内的空间进行调节，以保证在室外温度
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40℃时，箱体31内温度在0℃～55℃范围内，通过加热板34和温控仪33，可保证箱体内温度始终在15℃～25℃范围内。控制器根据温控仪33的温度信号控制加热板34进行加热或停止加热，并控制第一驱动器35和第二驱动器36运转。
53.第一控制箱3设于第一电动推杆1和第二电动推杆2的使用现场，满足在触碰机构附近能够对控制系统操控和调试，避免远距离伺服脉冲信号衰减严重问题。
54.第一控制箱3还包括多个第一控制开关38和总控开关37，多个第一控制开关38分别用于控制第一驱动器35和第二驱动器36的伸出或缩回，总控开关37用于控制第一驱动器35和第二驱动器36的开闭。总控开关37设于箱体31内部，第一控制开关38设于箱门32上，箱门32上还设有箱锁，用于与箱体31锁定。
55.本实施例中，第一控制开关38分别用于控制第一电动推杆1的伸出、缩回、第二电动推杆2的伸出、缩回、电源开关和停止开关，其中，控制第一电动推杆1和第二电动推杆2的控制开关38均内置显示灯，当第一电动推杆1和/或第二电动推杆2的推杆111到达伸出限位位置或缩回限位位置时，控制器根据第一限位器112和第二限位器113的信号控制推杆111停止伸出或缩回，且相对应的第一控制开关38内的显示灯亮，以进行提示。
56.本实施例中，第一控制箱3内设置两个驱动器，能够分别对第一电动推杆1和第二电动推杆2的伸出和缩回进行独立控制，便于对控制系统操控、调试和日常检查维护。
57.请参阅图6，第二控制箱4包括一对第二控制开关42，一对第二控制开关42与第一驱动器35和第二驱动器36电连接，分别用于控制第一驱动器35和第二驱动器36的同步运行，使第一电动推杆1和第二电动推杆2同步伸出或缩回。为了便于控制，实现2个电动推杆同时伸缩，控制室内控制箱将2个电动推杆的“伸出”和“缩回”做了联动，通过一对第二控制开关42实现对两个驱动器同步伸出或缩回。
58.第二控制箱4还包括检修转换开关41，检修转换开关41用于控制一对第二控制开
关42的开闭。检修转换开关41同样内置显示灯，为控制系统使用时，第二控制箱4的一对第二控制开关42可以控制第一驱动器35和第二驱动器36同步运行，而第一控制箱3的第一控制开关38则不能同时控制第一驱动器35和第二驱动器36运行，此时检修转换开关41的显示灯不亮；当按动检修转换41开关时，则第二控制开关42不能控制第一驱动器35和第二驱动器36运行，而第一控制箱3的第一控制开关38可以对第一驱动器35和第二驱动器36的运行进行控制，此时检修转换开关41的显示灯亮。通过检修转换开关，可以避免控制室和现场控制箱出现重复控制和意外控制，保证两处控制箱不能同时控制，提高了控制系统的安全性。
59.第二控制箱4设于用于设置在控制室内，通常控制器在距离电动推杆的30m处设置，通过第二控制箱4可以实现远距离控制，并且与第一控制箱3共同配合，避免信号衰减。
60.第二控制箱4的一对第二控制开关42分别为伸出开关和缩回开关，且内置显示灯，当按下伸出开关时，第一电动推杆1和第二电动推杆2的推杆111同时伸出，到达伸出限位位置时，显示灯亮，当按下缩回开关时，第一电动推杆1和第二电动推杆2的推杆111同时缩回，到达缩回限位位置时，显示灯亮。
61.第二控制箱4还包括电源指示灯43和停止开关44，停止开关44用于开闭第二控制箱4的电源，电源指示灯43用于提示第二控制箱4的工作状态。
62.本发明涉及的铁路货车顶盖触碰机构控制系统，用于漏斗车触碰式顶盖的地面触碰装置，为不同漏斗车车型加装触碰式顶盖后进行混编提供了条件；为铁路漏斗车触碰式顶盖的推广提供了保障，对实现漏斗车环保运输具有重要的现实意义，未来也具有可观的市场；
63.该控制系统为低温环境的地面触碰机构提供了控制系统解决方案，也实现了控制室距触碰机构安装处30m以上的远距离线控和监测，相比气动控制和液压控制，操作简单方便，维护工作量小，更耐低温、更可靠、更耐用、更安全；
64.该控制系统能够保证两侧触头能够同步收缩，且具有自锁功能，保证触头和顶盖触碰时不会把触头推回，保证顶盖在碰触的过程中提供充足的打开和关闭力；限位器配合显示灯按钮，能直观的反馈推杆111的位置，位于现场的第一控制箱3采用2个电动推杆独立控制，保证在触碰机构附近能够对控制系统操控和调试，控制室的第二控制箱4采用2个电动推杆联动控制，提高操作便利性，防止误操作；控制室内的第二控制箱4设置了检修转换开关41，在正常运用时，只能在控制室控制电动推杆，调试、日常维护和检测时可打开检修转换开关41，保证现场直观的进行控制系统和地面触碰装置的调试、日常维护和检测。
65.值得说明的是，第一控制箱3和第二控制箱4各个元件以及控制器，即plc之间的接线布置根据各个功能和控制逻辑设计实现，具体为本领域公知常识，不再赘述。
66.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。