一种车钩自动控制系统的制作方法

本申请属于车钩连接技术领域，尤其涉及一种车钩自动控制系统。

背景技术：

动车组、城轨及地铁车辆中的全自动钩缓装置中，匹配有推送系统的电气车钩已成为一个标准配置，随着机械车钩的自动连挂和解钩，电气车钩发生连挂和解钩，进而实现两列车组电气线路的自动连挂和分离。目前，现有车钩控制系统的气动控制单元通常采用两个单气控两位五通阀控制推送气缸的前端和后端的排气和进气，单气控两位五通阀一端靠气压进行控制，另一端利用弹簧进行复位，此车钩控制系统容易使得推送气缸运行不平稳，从而导致电气车钩的伸出和缩回不稳定。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本申请提出一种车钩自动控制系统。

本申请的技术方案具体如下：

一种车钩自动控制系统，包括：

解钩气缸，所述解钩气缸一端用于与机械车钩连接，另一端通过解钩风管与车厢上的解钩控制阀相连；所述解钩气缸的活塞杆可推动所述机械车钩解钩；

推送气缸，所述推送气缸的活塞杆可驱动电气车钩伸出或缩回；

还包括主风管连接器；

与所述主风管连接器后端连接以为其供风的主风管；

与所述主风管连接器后端连接的第一双气控两位五通阀；

以及与所述主风管连接器前端连接的第二双气控两位五通阀；

所述第一双气控两位五通阀包括第一进气口、第一副控端、第一主控端、第一工作口和第一排气口；所述第一进气口和所述第一副控端分别与所述主风管连接器后端相连，所述第一工作口分别与所述推送气缸的前端接口和后端接口连接；

所述第二双气控两位五通阀包括第二进气口、第二副控端、第二主控端、第二工作口和第二排气口；所述第二进气口与所述主风管连接器前端相连，所述第二副控端与所述主风管连接器后端相连，所述第二主控端与解钩风管连通，所述第二工作口分别与所述解钩风管和所述第一主控端连接。

在本申请一些实施例中，所述第一双气控两位五通阀的阀芯朝向所述第一主控端的承压面积大于朝向所述第一副控端的承压面积，以在所述第一主控端和所述第一副控端气压相同的时，使得所述第一主控端受到的压力大于所述第一副控端受到的压力，从而所述第一主控端可推动阀芯换向；

所述第二双气控两位五通阀的阀芯朝向所述第二主控端的承压面积大于朝向所述第二副控端的承压面积，以在所述第二主控端和所述第二副控端气压相同的时，使得所述第二主控端受到的压力大于所述第二副控端受到的压力，从而所述第二主控端可推动阀芯换向；

所述第一副控端受到的压力大于所述第一主控端受到的压力时，与所述推送气缸前端接口连接的所述第一工作口进气，与所述推送气缸后端接口连接的所述第一工作口排气；反之，与所述推送气缸后端接口连接的所述第一工作口进气，与所述推送气缸前端接口连接的所述第一工作口排气；

所述第二副控端受到的压力大于所述第二主控端受到的压力时，与所述第一主控端连接的所述第二工作口进气；反之，则与所述第一主控端连接的所述第二工作口排气。

在本申请一些实施例中，所述车钩自动控制系统，具有待连挂状态；

待连挂状态下，所述机械车钩未连挂，车钩连挂面分离，所述主风管连接器后端有风，所述主风管连接器前端无风，与所述主风管连接器后端连接的所述第二副控端有风，所述解钩风管无风，与所述解钩风管连接的所述第二主控端无风，与所述第二工作口相连的所述第一主控端无风，与所述主风管连接器后端连接的所述第二副控端有风，与所述推送气缸前端接口相连的所述第一工作口进气，与所述推送气缸后端接口连接的所述第一工作口排气，从而使得所述推送气缸驱动所述电气车钩缩回到位。

在本申请一些实施例中，所述车钩自动控制系统，具有连挂状态；

连挂状态下，两侧所述主风管互通，两侧所述解钩风管互通，所述主风管连接器前端和后端均有风，与所述主风管连接器后端连接的所述第二副控端有风，所述解钩风管无风，与所述解钩风管连接的所述第二主控端无风，与所述第二工作口连接的所述第一主控端有风，与所述主风管连接器后端连接的所述第一副控端有风，所述第一主控端受到的压力大于所述第一副控端受到的压力；与所述推送气缸前端接口相连的所述第一工作口排气，与所述推送气缸后端接口连接的所述第一工作口进气，从而使得所述推送气缸驱动所述电气车钩伸出到位。

在本申请一些实施例中，所述车钩自动控制系统具有解钩状态；

解钩状态下，所述解钩风管有风，进而推动所述解钩气缸对所述机械车钩进行解钩，所述主风管连接器前端和后端均有风，与所述主风管连接器后端连接的所述第二副控端有风，与所述解钩风管连接的所述第二主控端有风，所述第二主控端受到的压力大于所述第二副控端受到的压力，因而，与所述第一主控端连接的所述第二工作口排气；与所述主风管连接器后端连接的所述第一副控端有风，所述第一副控端受到的压力大于所述第一主控端受到的压力，与所述推送气缸前端接口相连的所述第一工作口进气，与所述推送气缸后端接口连接的所述第一工作口排气，从而使得所述推送气缸驱动所述电气车钩缩回到位。

在本申请一些实施例中，所述第一工作口和所述推送气缸前端接口之间还设有单向节流阀，所述单向节流阀允许压缩空气从所述第一工作口流向所述推送气缸前端接口，对压缩空气从所述推送气缸前端接口流向所述第一工作口进行限流。

在本申请一些实施例中，所述车钩自动控制系统还包括与所述解钩风管连接的解钩风管连接器，所述解钩风管连接器与所述解钩控制阀之间还连接有第一单向阀，所述解钩风管分两路，一路与所述解钩气缸连接，另一路与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀允许压缩空气从靠近所述解钩控制阀一侧流向靠近所述解钩风管连接器一侧，阻止压缩空气从靠近所述解钩风管连接器一侧流向靠近所述解钩控制阀一侧。

在本申请一些实施例中，所述第一副控端与所述主风管连接器后端之间还连接有第一手动截止阀，所述第一手动截止阀一端与所述主风管连接器后端相连，所述第一手动截止阀另一端分三路，第一路与所述第二副控端相连，第二路与所述第一副控端相连，第三路与所述第一进气口相连。

在本申请一些实施例中，还包括第二手动截止阀，所述第二手动截止阀一端与所述主风管连接器前端相连，所述第二手动截止阀另一端与所述第二进气口相连；

所述第二手动截止阀和所述第二双气控两位五通阀之间还连接有第三手动截止阀。

在本申请一些实施例中，第二手动截止阀和第三手动截止阀之间还连接有空气过滤器。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的车钩自动控制系统，通过第二双气控两位五通阀两个控制端的压力差控制第一双气控两位五通阀两个控制端的压力差，进而控制第一双气控两位五通阀的阀向，实现推送气缸前端或后端的充排气，进而实现电气车钩伸出和缩回的控制。第一双气控两位五通阀和第二双气控两位五通阀的副控端都与主风管连接器后端相接，使得初始状态下推送气缸前端充气，电气车钩保持缩回状态。第一双气控两位五通阀和第二双气控两位五通阀通过主控端和副控端的压力差实现阀向切换，进而实现推送气缸的活塞杆伸缩，推送气缸运行平稳。

附图说明

图1是本申请一种实施方式提供的车钩自动控制系统处于待连挂状态的结构示意图；

图2是本申请一种实施方式提供的车钩自动控制系统处于连挂状态的结构示意图；

图3是本申请一种实施方式提供的车钩自动控制系统处于解钩状态的结构示意图；

图中编号：1、解钩气缸；2、解钩风管；21、解钩控制阀；22、解钩风管连接器；221、解钩风管连接器前端；3、推送气缸；31、前端接口；32、后端接口；4、主风管；41、主风管连接器；411、主风管连接器后端；412、主风管连接器前端；5、第一双气控两位五通阀；51、第一进气口；52、第一副控端；53、第一主控端；54、第一工作口；55、第一排气口；6、第二双气控两位五通阀；61、第二进气口；62、第二副控端；63、第二主控端；64、第二工作口；65、第二排气口；7、第一手动截止阀；8、第二手动截止阀；9、第三手动截止阀；10、空气过滤器；11、第一单向阀；12、单向节流阀。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本申请的技术方案进行详实的阐述，然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述的实施方式仅仅是对本申请的优选实施方式进行描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。

如图1-3所示，为本申请一种实施方式提供的车钩自动控制系统，包括：

解钩气缸1，解钩气缸1一端用于与机械车钩连接，另一端通过解钩风管2与车厢上的解钩控制阀21相连；解钩气缸1的活塞杆可推动机械车钩解钩；

推送气缸3，推送气缸3的活塞杆可驱动电气车钩伸出或缩回；

还包括主风管连接器41；

与主风管连接器后端411连接以为其供风的主风管4；

与主风管连接器后端411连接的第一双气控两位五通阀5；

以及与主风管连接器前端412连接的第二双气控两位五通阀6；

第一双气控两位五通阀5包括第一进气口51、第一副控端52、第一主控端53、第一工作口54和第一排气口55；第一进气口51和第一副控端52分别与主风管连接器后端411相连，第一工作口54分别与推送气缸3的前端接口31和后端接口32连接；

第二双气控两位五通阀6包括第二进气口61、第二副控端62、第二主控端63、第二工作口64和第二排气口65；第二进气口61与主风管连接器前端412相连，第二副控端62与主风管连接器后端411相连，第二主控端63与解钩风管2连通，第二工作口64分别与解钩风管2和第一主控端53连接；

第一副控端52受到的压力大于第一主控端53受到的压力时，与推送气缸前端接口31连接的第一工作口54进气，与推送气缸后端接口32连接的第一工作口54排气；反之，与推送气缸后端接口32连接的第一工作口54进气，与推送气缸前端接口31连接的第一工作口54排气；

第二副控端62受到的压力大于第二主控端63受到的压力时，与第一主控端53连接的第二工作口64进气；反之，则与第一主控端53连接的第二工作口64排气。

具体地，第一双气控两位五通阀5的阀芯朝向第一主控端53的承压面积大于朝向第一副控端52的承压面积，以在第一主控端53和第一副控端52气压相同的时，使得第一主控端53受到的压力大于第一副控端52受到的压力，从而第一主控端53可推动阀芯换向。

具体地，第二双气控两位五通阀6的阀芯朝向第二主控端63的承压面积大于朝向第二副控端62的承压面积，以在第二主控端63和第二副控端62气压相同的时，使得第二主控端63受到的压力大于第二副控端62受到的压力，从而第二主控端63可推动阀芯换向。

该车钩自动控制系统具有待连挂状态：

待连挂状态下，机械车钩未连挂，车钩连挂面分离，主风管连接器后端411有风，主风管连接器前端412无风，与主风管连接器后端411连接的第二副控端63有风，解钩风管2无风，与解钩风管2连接的第二主控端63无风，与第二工作口64相连的第一主控端53无风，与主风管连接器后端411连接的第二副控端62有风，与推送气缸前端接口31相连的第一工作口54进气，与推送气缸后端接口32连接的第一工作口54排气，从而使得推送气缸3驱动电气车钩缩回到位。

如图1所示，图1中，加粗段用于示意压缩空气流通路径，待挂状态下，主风管连接器后端411的压缩空气分三路，一路经第一进气口51进入第一双气控两位五通阀5，一路流向第一副控端52，一路流向第二副控端62，从而使得第二副控端62受到的压力大于第二主控端63受到的压力(第二主控端63与解钩风管2连接，解钩风管2无风，因此第二主控端63无风)，因此，与第一主控端53连接的第二工作口64进气，但是由于主风管连接器前端412无风，因此，第一主控端53仍然无风，第一副控端52受到的压力大于第一主控端53受到的压力，从而使得与推送气缸前端接口31相连的第一工作口54进气，与推送气缸后端接口32连接的第一工作口54排气，从而使得进入第一双气控两位五通阀5的压缩空气经第一工作口54进入推送气缸3的前端，使得推送气缸3驱动电气车钩缩回到位。

该车钩自动控制系统具有连挂状态：

待连挂状态下，机械车钩连挂使得车钩自动控制系统进入连挂状态；

连挂状态下，两侧主风管4互通，两侧解钩风管2互通，主风管连接器前端412和后端411均有风，与主风管连接器后端411连接的第二副控端62有风，解钩风管2无风，与解钩风管2连接的第二主控端63无风，与第二工作口64连接的第一主控端53有风，与主风管连接器后端411连接的第一副控端52有风，第一主控端53受到的压力大于第一副控端52受到的压力；与推送气缸前端接口31相连的第一工作口54排气，与推送气缸后端接口32连接的第一工作口54进气，从而使得推送气缸3驱动电气车钩伸出到位。

如图2所示，图2中，加粗段用于示意压缩空气流通路径，连挂状态下，主风管连接器后端411的压缩空气分三路，一路经第一进气口51进入第一双气控两位五通阀5，一路流向第一副控端52，一路流向第二副控端62，从而使得第二副控端62受到的压力大于第二主控端63(第二主控端63与解钩风管2连接，解钩风管2无风，因此第二主控端63无风)受到的压力，与第一主控端53连接的第二工作口54进气，主风管连接器前端412压缩空气经第二进气口61进入第二双气控两位五通阀6，再经第二工作口64进入第一主控端53；由于第一主控端53的承压面积大于第一副控端52的承压面积，因此在第一主控端53和第一副控端52均有风，并且解钩风管2风压与主风管4风压相同时，第一主控端53受到的压力大于第一副控端52受到压力，从而使得第一双气控两位五通阀5换向，即，进入第一双气控两位五通阀5的压缩空气经第一工作口54流向推送气缸3的前端接口31进入推送气缸3的后端，进而使得推送气缸3驱动电气车钩伸出到位。

该车钩自动控制系统具有解钩状态：

连挂状态下，按下解钩控制阀21可使车钩自动控制系统进入解钩状态；

解钩状态下，解钩风管2有风，进而推动解钩气缸1对机械车钩进行解钩，主风管连接器前端412和后端411均有风，与主风管连接器后端411连接的第二副控端62有风，与解钩风管2连接的第二主控端63有风，第二主控端63受到的压力大于第二副控端62受到的压力，因而，与第一主控端53连接的第二工作口64排气；与主风管连接器后端411连接的第一副控端52有风，第一副控端52受到的压力大于第一主控端53受到的压力，与推送气缸前端接口31相连的第一工作口54进气，与推送气缸后端接口32连接的第一工作口54排气，从而使得推送气缸3驱动电气车钩缩回到位。

如图3所示，图3中，加粗段用于示意压缩空气流通路径，解钩状态下，主风管连接器后端411的压缩空气分三路，一路经第一进气口51进入第一双气控两位五通阀5，一路流向第一副控端52，一路流向第二副控端62。解钩风管2有风，因此，与解钩风管2连接的第二主控端63有风。由于第二主控端63的承压面积大于第二副控端62的承压面积，因此在第二主控端63和第二副控端62均有风，并且解钩风管2风压与主风管4风压相同时，第二主控端63受到的压力大于第二副控端62受到压力，从而使得第二双气控两位五通阀6换向，即，与第一主控端53连接的第二工作口64排气；从而第一主控端53无风，第一副控端52有风，第一副控端52受到的压力大于第一主控端53受到压力，进而第一双气控两位五通阀5换向，即，进入第一双气控两位五通阀5的压缩空气经第一工作口54流向推送气缸2的前端接口31进入推送气缸3的前端，从而使得推送气缸3驱动电气车钩缩回到位。电气车钩解钩后，即可分离两侧车钩连挂面，使得车钩自动控制系统再次进入待连挂状态。

以上仅仅是描述两侧车钩连挂和解编过程中其中一侧车钩自动控制系统的状态，在两侧车钩连挂面结合时，另一侧车钩控制系统的主风管通过主风管连接器与本侧车钩自动控制系统的主风管连通，另一侧车钩控制系统的解钩风管通过解钩风管连接器与本侧车钩自动控制系统的解钩风管连通，从而实现另一侧车钩自动控制系统与本侧车钩自动控制系统的配合。

可选地，第一副控端52与主风管连接器后端411之间还连接有第一手动截止阀7，第一手动截止阀7一端与主风管连接器后端411相连，第一手动截止阀7另一端分三路，第一路与第二副控端62相连，第二路与第一副控端52相连，第三路与第一进气口51相连。

可选地，还包括第二手动截止阀8，第二手动截止阀8进气端与主风管连接器前端412相连，第二手动截止阀8出气端与第二进气口61相连。

可选地，第二手动截止阀8和第二双气控两位五通阀6之间还连接有第三手动截止阀9。第二手动截止阀8和第三手动截止阀9，用于控制主风管连接器前端412与第二双气控两位五通阀连通6与否。

可选地，第二手动截止阀8和第三手动截止阀9之间还连接有空气过滤器10，用于过滤进入第二双气控两位五通阀6中的压缩空气，防止异物进入第二双气控两位五通阀6，影响其使用。

可选地，还包括与解钩风管2连接的解钩风管连接器22，解钩风管连接器22与解钩控制阀21之间还连接有第一单向阀11，解钩风管2分两路，一路与解钩气缸1连接，另一路与第一单向阀11连接，第一单向阀11允许压缩空气从靠近解钩控制阀21一侧流向靠近解钩风管连接器22一侧，阻止压缩空气从靠近解钩风管连接器22一侧流向靠近解钩控制阀21一侧。两车钩连挂时，两侧的解钩风管通过解钩风管连接器实现连通，对于330车钩，单侧机械车钩的解钩即可实现两侧机械车钩的解钩，因此，解钩时，只需按下一侧其中一侧解钩控制阀21，该侧解钩气缸1控制机械车钩解钩，进而实现两侧机械车钩的解钩，而另一侧，则由于第一单向阀11的设置，该侧解钩风管2的压缩空气无法进入另一侧解钩气缸1中。

可选地，第一工作口51和推送气缸前端接口31之间还设有单向节流阀12，单向节流阀12允许压缩空气从第一工作口54流向推送气缸前端接口31，压缩空气从推送气缸前端接口31流向第一工作口54受到单向节流阀12的限流。因此，在与推送气缸前端接口31连接的第一工作口54进气时，压缩空气经单向节流阀12流入推送气缸3，此时，电气车钩在推送气缸3驱动下缩回；在与推送气缸前端接口31连接的第一工作口54排气时，压缩空气经单向节流阀12排出推送气缸，此时，电气车钩在推送气缸3驱动下伸出，由于单向节流阀12控制推送气缸前端压缩空气的排出速度，因此，可以减缓电气车钩伸出速度，使得电气车钩平稳伸出，防止电气车钩伸出速度过快，损坏电气车钩。