本發(fā)明涉及撒砂器的領(lǐng)域，尤其是涉及一種撒砂器及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、撒砂器主要用于鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛上，車(chē)輛制動(dòng)時(shí)撒砂器噴砂在鐵路導(dǎo)軌上，用于加大摩擦，減少制動(dòng)距離。

2、撒砂器通常包括安裝在砂箱上的撒砂體和設(shè)置在撒砂體內(nèi)腔的吹氣頭，撒砂體具有充砂腔室，充砂腔室具有供砂粒進(jìn)入的進(jìn)砂口和供砂粒噴出的出砂口，吹氣頭伸入充砂腔室內(nèi)用于引導(dǎo)砂粒噴出撒砂體。砂粒在通過(guò)充砂腔室并在吹氣頭吹氣時(shí)會(huì)進(jìn)行不規(guī)則碰撞，砂粒可能會(huì)飛入吹氣頭中而導(dǎo)致氣孔堵塞，流砂失去動(dòng)力而使得撒砂器無(wú)法進(jìn)行噴砂，會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛制動(dòng)出現(xiàn)不可估量的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了使得砂粒不易進(jìn)入吹氣頭以提高撒砂器的安全性，本發(fā)明提供一種撒砂器及其控制方法。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種撒砂器，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種撒砂器，包括安裝在砂箱上的撒砂體和設(shè)置于所述撒砂體內(nèi)腔用于引導(dǎo)流砂的吹氣頭，所述撒砂體具有充砂腔室，所述充砂腔室具有進(jìn)砂口和出砂口，還包括安裝于所述吹氣頭的延長(zhǎng)風(fēng)管，所述延長(zhǎng)風(fēng)管位于所述充砂腔室內(nèi)，且所述延長(zhǎng)風(fēng)管具有與所述吹氣頭的氣孔連通的通氣槽。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在吹氣頭上安裝延長(zhǎng)風(fēng)管，延長(zhǎng)風(fēng)管的通氣槽能夠?qū)Υ禋忸^的氣孔進(jìn)行延長(zhǎng)，使得砂粒即使進(jìn)入通氣槽也不易直接進(jìn)入吹氣頭的氣孔，而是在通氣槽內(nèi)壁撞擊后掉落，從而避免了砂粒對(duì)氣孔堵塞，提高車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的安全性。

5、可選的，所述充砂腔室中設(shè)置有隔板，所述隔板將充砂腔室分隔成供流砂進(jìn)入流過(guò)的進(jìn)砂通道和供流砂噴出的出砂通道，所述出砂通道與所述進(jìn)砂通道的尾部連通；所述隔板豎直設(shè)置，所述出砂通道與所述進(jìn)砂通道形成回字形結(jié)構(gòu)。

6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，砂粒從進(jìn)砂口進(jìn)入進(jìn)砂通道后，由于隔板的隔擋，使得砂粒不會(huì)直接從出砂口離開(kāi)，而是能夠?qū)ι傲５某錾傲窟M(jìn)行控制。

7、可選的，所述吹氣頭數(shù)量為兩個(gè)，包括設(shè)置于所述進(jìn)砂通道且用于將所述進(jìn)砂通道內(nèi)的流砂吹入所述出砂通道的翻砂氣頭和設(shè)置于所述出砂通道且用于將飄入所述出砂通道的流砂從所述出砂口吹出的出砂氣頭。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)翻砂氣頭對(duì)進(jìn)砂通道內(nèi)的砂粒進(jìn)行吹氣時(shí)，進(jìn)砂通道內(nèi)的砂粒能夠被揚(yáng)起。當(dāng)出砂氣頭對(duì)出砂通道進(jìn)行吹氣時(shí)，出砂通道形成負(fù)壓，進(jìn)砂通道內(nèi)揚(yáng)起的砂粒能夠被吸入出砂通道并從出砂口被吹出。此時(shí)對(duì)翻砂氣頭和出砂氣頭的參數(shù)進(jìn)行更改，就能夠有效地控制砂粒進(jìn)行噴吐，較為方便。

9、可選的，所述出砂氣頭上的所述延長(zhǎng)風(fēng)管伸入至所述隔板頂部所在平面下方；所述翻砂氣頭上的所述延長(zhǎng)風(fēng)管位于所述隔板頂部所在平面上方。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，翻砂氣頭上的延長(zhǎng)風(fēng)管的長(zhǎng)度較短，使得進(jìn)砂通道內(nèi)有較多空腔供翻砂氣頭對(duì)砂粒進(jìn)行吹氣使其揚(yáng)起，而出砂氣頭上的延長(zhǎng)風(fēng)管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，使得進(jìn)砂通道內(nèi)揚(yáng)起并翻越隔板的砂粒不易進(jìn)入出砂氣頭內(nèi)，從而保證出砂氣頭的正常運(yùn)行噴氣。

11、可選的，所述出砂氣頭上的所述延長(zhǎng)風(fēng)管與所述出砂口正對(duì)。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，出砂氣頭噴出的氣能夠直接從出砂口離開(kāi)，不易在出砂通道內(nèi)形成亂流，以使得砂粒能夠通過(guò)負(fù)壓進(jìn)入出砂通道并隨氣流噴出出砂口。

13、可選的，所述進(jìn)砂通道開(kāi)設(shè)有貫穿至所述撒砂體外側(cè)的操作口，所述翻砂氣頭正對(duì)于所述操作口。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，操作口平時(shí)都是閉合的，當(dāng)翻砂氣頭和延長(zhǎng)風(fēng)管出現(xiàn)異常時(shí)，能夠打開(kāi)操作口，從而便于對(duì)翻砂氣頭和延長(zhǎng)風(fēng)管進(jìn)行處理。

15、可選的，所述通氣槽的內(nèi)徑大于所述吹氣頭的氣孔的內(nèi)徑。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)將通氣槽的內(nèi)徑設(shè)置較大，即使有砂粒進(jìn)入通氣槽內(nèi)，也能夠在撞擊通氣槽內(nèi)壁后從通氣槽掉出，不易卡在通氣槽內(nèi)，較低概率會(huì)直接卡住吹氣頭的氣孔，從而保證吹氣頭的正常吹氣。

17、第二方面，本技術(shù)提供一種撒砂器的控制方法，采用如下的技術(shù)方案：

18、一種撒砂器的控制方法，用于對(duì)上述任一種撒砂器進(jìn)行控制，包括：

19、獲取車(chē)輛運(yùn)行時(shí)軌道表面圖像信息和車(chē)輛的運(yùn)行速度；

20、根據(jù)軌道表面圖像信息和預(yù)設(shè)的積水冰凍特征確定軌道表面是否存在積水冰凍；

21、基于不存在積水冰凍，以預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)吹砂速度控制撒砂器向軌道表面噴砂；

22、基于存在積水冰凍，根據(jù)運(yùn)行速度匹配與之對(duì)應(yīng)的撒砂器的實(shí)時(shí)吹砂速度；

23、根據(jù)實(shí)時(shí)吹砂速度控制撒砂器向軌道表面噴砂，并根據(jù)運(yùn)行速度和預(yù)設(shè)的單位時(shí)間確定制動(dòng)加速度；

24、基于制動(dòng)加速度大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)加速度，控制撒砂器將實(shí)時(shí)吹砂速度降低至基準(zhǔn)吹砂速度。

25、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在低溫潮濕情況下，如果軌道表面出現(xiàn)冰凍或積水，系統(tǒng)能夠?qū)壍辣砻娴那闆r進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)時(shí)對(duì)撒砂器的噴砂參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得車(chē)輛制動(dòng)能夠適應(yīng)冰凍積水情況而正常制動(dòng)，提高車(chē)輛制動(dòng)的安全性。

26、可選的，對(duì)吹氣頭進(jìn)行參數(shù)控制以達(dá)到實(shí)時(shí)吹砂速度的控制方法包括：

27、根據(jù)實(shí)時(shí)吹砂速度確定單位時(shí)間內(nèi)從出砂口噴出的砂礫的需求吹砂量；

28、根據(jù)需求吹砂量匹配出砂氣頭上的延長(zhǎng)風(fēng)管的出砂長(zhǎng)度值；

29、根據(jù)需求吹砂量和預(yù)設(shè)的殘余量確定翻砂氣頭的實(shí)時(shí)翻砂總量；

30、根據(jù)實(shí)時(shí)翻砂總量匹配翻砂氣頭上的延長(zhǎng)風(fēng)管的翻砂長(zhǎng)度值；

31、根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行速度匹配出砂氣頭的出砂噴氣功率；

32、根據(jù)出砂噴氣功率和預(yù)設(shè)的負(fù)壓差確定翻砂氣頭的翻砂噴氣功率；

33、根據(jù)翻砂長(zhǎng)度值控制翻砂氣頭上的延長(zhǎng)風(fēng)管伸入至進(jìn)砂通道并以翻砂噴氣功率控制翻砂氣頭進(jìn)行噴氣，根據(jù)出砂長(zhǎng)度值控制出砂氣頭上的延長(zhǎng)風(fēng)管伸入至出砂通道并以出砂噴氣功率控制出砂氣頭進(jìn)行噴氣。

34、可選的，低溫潮濕天氣時(shí)砂粒存在潮濕黏連情況，從而影響實(shí)時(shí)吹砂速度，砂粒潮濕的處理方法包括：

35、獲取進(jìn)砂通道內(nèi)的砂粒濕度值；

36、基于砂粒濕度值大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)濕度，開(kāi)啟操作口，以預(yù)設(shè)的除濕噴氣功率控制翻砂氣頭將砂粒吹入預(yù)設(shè)于操作口的循環(huán)除濕管，砂粒沿循環(huán)除濕管移動(dòng)一圈回到進(jìn)砂通道并翻越進(jìn)入出砂通道；

37、根據(jù)砂粒濕度值匹配循環(huán)除濕管的發(fā)熱功率；

38、根據(jù)發(fā)熱功率控制循環(huán)除濕管對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的砂粒進(jìn)行加熱，并于砂粒穿過(guò)操作口時(shí)獲取砂粒圖像信息；

39、根據(jù)砂粒圖像信息和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)砂粒特征確定砂粒粘結(jié)直徑；

40、基于砂粒粘結(jié)直徑大于預(yù)設(shè)的允許砂粒直徑，根據(jù)預(yù)設(shè)的展開(kāi)面積控制預(yù)設(shè)于循環(huán)除濕管內(nèi)壁的阻擋片進(jìn)行展開(kāi)以將粘結(jié)的砂粒撞散。

41、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在潮濕冰凍天氣下，系統(tǒng)能夠?qū)θ錾捌鲀?nèi)的砂粒的潮濕情況進(jìn)行檢測(cè)，判斷砂粒是否會(huì)因潮濕而粘結(jié)，當(dāng)出現(xiàn)粘結(jié)時(shí)，系統(tǒng)能夠開(kāi)啟操作口，并通過(guò)翻砂氣頭將砂粒吹入循環(huán)除濕管進(jìn)行加熱除濕并打碎，使得粘結(jié)的砂粒不易對(duì)吹氣頭進(jìn)行堵塞，使得吹氣頭能夠正常吹氣，從而提高車(chē)輛制動(dòng)的安全性。

42、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

43、1.在吹氣頭上安裝延長(zhǎng)風(fēng)管，延長(zhǎng)風(fēng)管的通氣槽能夠?qū)Υ禋忸^的氣孔進(jìn)行延長(zhǎng)，使得砂粒即使進(jìn)入通氣槽也不易直接進(jìn)入吹氣頭的氣孔，而是在通氣槽內(nèi)壁撞擊后掉落，從而避免了砂粒對(duì)氣孔堵塞，提高車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的安全性；

44、2.在低溫潮濕情況下，如果軌道表面出現(xiàn)冰凍或積水，系統(tǒng)能夠?qū)壍辣砻娴那闆r進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)時(shí)對(duì)撒砂器的噴砂參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得車(chē)輛制動(dòng)能夠適應(yīng)冰凍積水情況而正常制動(dòng)，提高車(chē)輛制動(dòng)的安全性；

45、3.在潮濕冰凍天氣下，系統(tǒng)能夠?qū)θ錾捌鲀?nèi)的砂粒的潮濕情況進(jìn)行檢測(cè)，判斷砂粒是否會(huì)因潮濕而粘結(jié)，當(dāng)出現(xiàn)粘結(jié)時(shí)，系統(tǒng)能夠開(kāi)啟操作口，并通過(guò)翻砂氣頭將砂粒吹入循環(huán)除濕管進(jìn)行加熱除濕并打碎，使得粘結(jié)的砂粒不易對(duì)吹氣頭進(jìn)行堵塞，使得吹氣頭能夠正常吹氣，從而提高車(chē)輛制動(dòng)的安全性。