制动装置及控制方法与流程

1.本技术涉及车辆制动领域，尤指及一种环境高适应性制动缸，尤其一种适用于高速机车、客车、动车组、轻轨车辆、地铁车辆以及工程车辆等车辆领域制动装置及控制方法。


背景技术：

2.制动缸是制动夹钳单元的制动力来源，通过活塞等机构将空气压力转化成机械部件的伸出力。带停放制动缸除了具备常用制动缸的功能外，通过停放活塞等机构，使制动缸具备排气施加停放制动的功能。在停放制动和缓解的动作过程中，停放活塞进行相应的往复运动。停放活塞在往复运动过程中，停放活塞后部与缸盖组成的缸盖腔体会被压缩或者恢复，为避免制动缸内积聚过大的压力造成停放制动无法缓解，缸盖上会布置呼吸孔，并安装呼吸器，使内部空间与大气相通。停放活塞运动时，能通过呼吸孔平衡制动缸内外气压，保证停放制动功能正常。
3.现有产品在制动缸的使用过程中，大气空气混杂液态水和灰尘后，通过呼吸作用从呼吸孔进入制动缸内部，由于停放制动缸使用频率较低，缸盖腔体内泥水逐步积聚，并与内部油脂混合，最终造成停放制动缸漏风、零部件锈蚀致功能丧失等故障。


技术实现要素：

4.本技术目的在于提供一种制动装置及控制方法，通过改变呼吸孔结构及连接关系，降低呼吸作用下杂质进入缸体内腔所导致故障风险。
5.为达上述目的，本技术所提供的一种制动装置，包含制动缸体和停放缸体，所述制动缸体和所述停放缸体内部分别形成制动缸体腔和缸盖腔体，制动缸体腔和缸盖腔体内分别设置有能移动以控制所述腔室空间范围的活塞，所述装置包含：所述制动缸体和所述停放缸体分别设置有制动呼吸孔和停放呼吸孔；所述停放呼吸孔和所述制动呼吸孔之间连通；制动缸体和停放缸体可利用各种腔内的空气实现互补，在制动缸体进行排气作业时，其空气进入停放缸体；同理，在其进行充气作业时，又可获取来至于停放缸体内的空气。
6.可选的，在一实施例中，连接所述制动缸体和所述停放缸体的中间体的缸体内设置有第一呼吸路径，所述制动缸体和所述停放缸体的缸体内分别设置第二呼吸路径和第三呼吸路径，所述第一呼吸路径、所述第二呼吸路径和所述第三呼吸路径连通构成连通路径，所述停放呼吸孔通过所述连通路径与所述制动呼吸孔连通，该第一呼吸路径设置于缸体内部，从而提高缸体的整体结构稳定性。
7.可选的，在一实施例中，所述制动缸体通过所述制动呼吸孔与外部大气连通，通过缸盖腔体经过所述停放呼吸孔通过所述制动呼吸孔与外部大气连通，以此，制动缸体和缸盖腔体均可通过所述制动呼吸孔与外部大气连通，减少呼吸孔数量来降低外部异物进入缸体内部的风险。
8.可选的，在一实施例中，所述装置还包含外部连通器，所述外部连通器分别连接所述停放呼吸孔和所述制动呼吸孔，利用该方式可减少现有结构的改造成本，仅需添加外部
连通器即可实现减少异物吸入的风险。
9.可选的，在一实施例中，所述外部连通器包含第一转接件、第二转接件和连接管路；所述第一转接件一端与所述制动呼吸孔相连，另一端与外部大气连通，所述第二转接件一端与所述停放呼吸孔相连；所述第二转接件另一端通过所述连接管路接入所述第一转接件；利用转接件结构可保留原有的呼吸孔，仅通过不同转接件分别连接后接入连接管道即可，结构改造难度较低，便于实施。
10.可选的，在一实施例中，所述第一转接件为t型连接头。
11.可选的，在一实施例中，所述第一转接件一端与所述制动呼吸孔设置有对应的螺纹接口，所述第一转接件一端通过所述螺纹接口连接所述制动呼吸孔；所述第二转接件一端与所述停放呼吸孔设置有对应的螺纹接口，所述第二转接件一端通过所述螺纹接口连接所述停放呼吸孔。
12.可选的，在一实施例中，所述第一转接件一端与所述制动呼吸孔通过焊接连接，所述第二转接件一端与所述停放呼吸孔通过焊接连接。
13.可选的，在一实施例中，所述第一转接件和所述连接管路之间、所述第二转接件与所述连接管路之间通过螺纹连接、焊接连接或一体成型连接。
14.本技术还提供一种适用于所述的制动装置的控制方法，所述控制方法包含：根据接收到的控制指令解析获得制动指令或停放指令；根据所述制动指令控制所述缸盖腔体通过所述停放呼吸孔获得制动缸体腔和外部大气提供空气；根据所述停放指令控制所述制动腔体通过所述制动呼吸孔获得缸盖腔体和外部大气提供空气。
15.本技术的有益技术效果在于：分别通过设置与主体结构件内部和外部的停放制动缓解气路，不仅使制动缸内腔能顺畅地与大气进行气体交换，而且避免液态水和灰尘进入停放制动缸内部，降低制动缸故障率，提高可靠性。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：
17.图1为现有技术中环境高适应性制动缸的结构示意图；
18.图2为本技术一实施例所提供的制动装置的结构示意图；
19.图3为本技术一实施例所提供的制动装置的结构示意图；
20.图4为本技术一实施例所提供的控制方法的流程示意图；
21.图5为现有技术中环境高适应性制动缸的外部结构示意图；
22.图6为本技术一实施例所提供的制动装置的外部结构示意图；
23.图7至图9为本技术一实施例所提供的内部呼吸路径的结构示意图；
24.图10为本技术一实施例所提供的中间体的截面示意图；
25.图11为本技术一实施例所提供的制动装置的外部结构示意图。
具体实施方式
26.以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明
的是，只要不构成冲突，本技术中的各个实施例及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。
27.另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
28.请参考图1和图5所示，在现有技术中，制动缸分常用制动缸5部分即制动缸体和停放制动缸9即停放缸体两部分，抛开中间体6后前述两部分缸体分别设置有直接连通大气的呼吸孔1、14，常用制动缸充气制动时，控制气压从常用制动缸进气口7充入制动缸，常用活塞2向左运动，使制动缸体腔4体积减小，空气通过制动缸体呼吸孔1排往大气。常用制动缸排气缓解时，控制气体从常用制动缸进气口7排出，常用活塞2向右运动，使制动缸体腔4体积增加，空气通过制动缸体呼吸孔1进入制动缸体腔4。该过程为常用制动缸呼吸过程。
29.当停放制动缸排气，停放制动施加时，控制气压从停放制动缸进气口8排出，停放活塞11在停放弹簧组10的作用下向左运动，通过停放活塞的伸出结构，带动常用活塞2也向左运动。该运动过程中，制动缸体腔4体积减小，常用腔体3增加，空气通过制动缸体呼吸孔1排往大气，缸盖腔体13体积增加，空气通过缸盖呼吸孔14进入缸盖体腔13。当停放制动缸充气，停放制动缓解时，控制气压从停放制动缸进气口8进入，停放活塞11受气压压力带动向右运动压缩停放弹簧组，同时停放活塞的伸出结构收回，带动常用活塞2在其复位机构的作用下也向右运动。该运动过程中，制动缸体腔4体积增加，空气通过制动缸体呼吸孔1进入制动缸体腔4，缸盖腔体13体积减小，停放缸腔体12增加，空气通过缸盖呼吸孔14排往大气。
30.针对上述结构，本技术所提供的一种制动装置，包含制动缸体和停放缸体，所述制动缸体和所述停放缸体内部分别形成制动缸体腔和缸盖腔体，制动缸体腔和缸盖腔体内分别设置有能移动以控制所述腔室空间范围的活塞，所述装置包含：所述制动缸体和所述停放缸体分别设置有制动呼吸孔和停放呼吸孔；所述停放呼吸孔和所述制动呼吸孔之间连通。
31.以此，在实际工作中，通过上述结构可降低呼吸作用下杂质进入缸体内腔所导致故障风险，原因在于，制动缸体和停放缸体可利用各种腔内的空气实现互补，在制动缸体进行排气作业时，其空气进入停放缸体；同理，在其进行充气作业时，又可获取来至于停放缸体内的空气，从而的降低对外部空气的使用量，减少杂质进入缸体内腔的可能。
32.在本技术一实施例中，连接所述制动缸体和所述停放缸体的中间体的缸体内设置有第一呼吸路径，所述制动缸体和所述停放缸体的缸体内分别设置第二呼吸路径和第三呼吸路径，所述第一呼吸路径、所述第二呼吸路径和所述第三呼吸路径连通构成连通路径，所述停放呼吸孔通过所述连通路径与所述制动呼吸孔连通。具体的，请结合参考图1和图2所示，在该实施例中，相较于现有技术来讲，原缸盖呼吸孔被封闭，新设置缸盖内部呼吸路径16，在制动缸体设置内部呼吸路径15，并使其与原制动缸体呼吸孔导通，通过在中间体设置内部呼吸路径17，使缸盖呼吸路径与制动缸体呼吸路径完成连接。再请参考图7至图9所示，在实际工作中，所述第一呼吸路径、所述第二呼吸路径和所述第三呼吸路径可由在缸盖、中间体和缸体上分别设置的贯穿通道构成，其中缸盖的贯穿通道由通孔71、72两点贯穿获得，内部结构可参考图10所示界面示意图；中间体的贯穿通道可由通孔81贯穿获得，缸体的贯穿通道可由通孔91、92贯穿获得。
33.在本技术另一实施例中，所述装置还可包含外部连通器，所述外部连通器分别连接所述停放呼吸孔和所述制动呼吸孔。其中，所述外部连通器包含第一转接件、第二转接件和连接管路；所述第一转接件一端与所述制动呼吸孔相连，另一端与外部大气连通，所述第二转接件一端与所述停放呼吸孔相连；所述第二转接件另一端通过所述连接管路接入所述第一转接件。进一步的，所述第一转接件一端与所述制动呼吸孔设置有对应的螺纹接口，所述第一转接件一端通过所述螺纹接口连接所述制动呼吸孔；所述第二转接件一端与所述停放呼吸孔设置有对应的螺纹接口，所述第二转接件一端通过所述螺纹接口连接所述停放呼吸孔。所述第一转接件一端与所述制动呼吸孔通过焊接连接，所述第二转接件一端与所述停放呼吸孔通过焊接连接。所述第一转接件和所述连接管路之间、所述第二转接件与所述连接管路之间通过螺纹连接、焊接或一体成型连接。所述第一转接件为t型连接头，其整体外部结构可参考图11所示。
34.具体可结合参考图1和图3所示，在实际工作中，原缸盖呼吸孔14改造为转接件b21的缸盖接口20，原制动缸体呼吸孔1改造为转接件a18的制动缸体接口19，两个转接件内部均有气路，两件之间通过外部连接管路22连通，连通方式包括螺纹或者焊接一体成型等方式；整体外部结构可参考图11所示。
35.请参考图6所示，在本技术一实施例中，所述制动缸体通过所述制动呼吸孔1与外部大气连通，通过缸盖腔体经过所述停放呼吸孔通过所述制动呼吸孔1与外部大气连通。通过该方式，可在腔体内空气不足的情况下继续以呼吸孔进行补充，整体上依然保持降低大气的吸入频次来降少不必要的杂质进入腔内，在此就不再一一详述。
36.请参考图4所示，本技术还提供一种适用于所述的制动装置的控制方法，所述控制方法包含：
37.s401根据接收到的控制指令解析获得制动指令或停放指令；
38.s402根据所述制动指令控制所述缸盖腔体通过所述停放呼吸孔获得制动缸体腔和外部大气提供空气；
39.s403根据所述停放指令控制所述制动腔体通过所述制动呼吸孔获得缸盖腔体和外部大气提供空气。
40.具体的，请参考图1至图3所示，在实际工作中，常用制动缸充气制动时，控制气压从常用制动缸进气口7充入制动缸，常用活塞2向左运动，使制动缸体腔4体积减小，空气通过制动缸体呼吸孔1或转接件a内部气路排往大气。
41.常用制动缸排气缓解时，控制气体从常用制动缸进气口7排出，常用活塞2向右运动，使制动缸体腔4体积增加，空气通过制动缸体呼吸孔1或转接件a内部气路进入制动缸体腔4。
42.当停放制动缸排气，停放制动施加时，控制气压从停放制动缸进气口8排出，停放活塞11在停放弹簧组11的作用下向左运动，通过停放活塞的伸出结构，带动常用活塞2也向左运动。该运动过程中，制动缸体腔4体积减小，缸盖腔体13体积增加，制动缸体腔4内空气通过内部呼吸路径15、16、17或外部呼吸路径21、22补充缸盖腔体13。若缸盖腔体13补充满后有多余空气，则多余空气通过制动缸体呼吸孔1或转接件a18内部气路排往大气，若制动缸体腔4的空气补充缸盖腔体13后仍需补充空气，则外部空气通过制动缸体呼吸孔1或转接件a18内部气路进入制动缸内部。
43.当停放制动缸充气，停放制动缓解时，控制气压从停放制动缸进气口8进入，停放活塞11受气压压力带动向右运动压缩停放弹簧组，同时停放活塞的伸出结构收回，带动常用活塞2在其复位机构的作用下也向右运动。该运动过程中，制动缸体腔4体积增加，缸盖腔体13体积减小，缸盖腔体13内空气过内部呼吸路径15、16、17或外部呼吸路径21、22补充制动缸体腔4。若制动缸体腔4补充满后有多余空气，则多余空气通过制动缸体呼吸孔1或转接件a18内部气路排往大气，若缸盖腔体13的空气补充制动缸体腔4后仍需补充空气，则外部空气通过制动缸体呼吸孔1或转接件a18内部气路进入制动缸内部。
44.本技术的有益技术效果在于：分别通过设置与主体结构件内部和外部的停放制动缓解气路，不仅使制动缸内腔能顺畅地与大气进行气体交换，而且避免液态水和灰尘进入停放制动缸内部，降低制动缸故障率，提高可靠性。
45.以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。