專利名稱：一種重聯(lián)機(jī)車空氣制動(dòng)小閘控制應(yīng)用模式的制作方法
一種重聯(lián)機(jī)車空氣制動(dòng)小閘控制應(yīng)用模式技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及機(jī)車控制領(lǐng)域，尤其涉及重聯(lián)機(jī)車制動(dòng)控制技術(shù)。
技術(shù)背景
隨著鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，通常需要多機(jī)牽引才能滿足運(yùn)輸?shù)囊?。在使?多機(jī)牽引時(shí)，目前最常見的運(yùn)行方式為重聯(lián)列車運(yùn)行方式，即由一個(gè)司機(jī)操縱一臺(tái)機(jī)車 (主控機(jī)車)而實(shí)現(xiàn)對多臺(tái)機(jī)車(從控機(jī)車)的同步控制。
制動(dòng)系統(tǒng)對于機(jī)車的安全運(yùn)行具有重要的意義。在現(xiàn)有的機(jī)車制動(dòng)控制技術(shù) 中，空氣制動(dòng)小閘(又稱單獨(dú)制動(dòng)閘)只能對本臺(tái)機(jī)車通過空氣管路提供相關(guān)制動(dòng)功能。 空氣制動(dòng)小間有若干個(gè)控制檔位(如制動(dòng)位、緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位等)，分別對應(yīng)制動(dòng)、緩 解、正常運(yùn)轉(zhuǎn)等功能，不同的檔位對應(yīng)不同的氣路通斷狀態(tài)，作用于機(jī)車上的分配閥， 以形成不同的空氣回路，從而實(shí)現(xiàn)控制機(jī)車制動(dòng)的功能。
在重聯(lián)列車中，這種包括現(xiàn)有的空氣制動(dòng)小閘的制動(dòng)控制系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn) 司機(jī)操作小閘時(shí)，操作手柄的位置無法被本機(jī)車上的電子控制單元檢測到。這樣，在重 聯(lián)運(yùn)行過程中，主控機(jī)車無法檢測到空氣制動(dòng)小間的操作指令，從而無法控制從控機(jī)車 進(jìn)行相應(yīng)的操作。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供了一種重聯(lián)機(jī)車空氣制動(dòng)小閘控制應(yīng)用模式，使得 空氣制動(dòng)小閘的位置能夠被車上的電子控制單元獲知，從而進(jìn)行全列機(jī)車的同步控制與 邏輯保護(hù)，提高了機(jī)車運(yùn)行的安全性與可靠性。
本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)包括空氣制動(dòng)小閘、耦合到空氣制動(dòng)小閘的檔 位檢測裝置以及連接到檔位檢測裝置的制動(dòng)控制單元，所述檔位檢測裝置用于檢測空氣 制動(dòng)小間的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送到制動(dòng)控制單元，所述制動(dòng)控制單元用于 根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置。
優(yōu)選地，本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的制動(dòng)控制單元連接到無線重聯(lián)同步 控制系統(tǒng)，這樣，通過機(jī)車無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全列組合列車中機(jī)車制動(dòng)小 閘的同步控制。
本發(fā)明還提供了一種重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，該重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)包括一個(gè)主控機(jī)車和至少 一個(gè)從控機(jī)車，所述主控機(jī)車和從控機(jī)車中的每一者包括如上所述的本發(fā)明提供的機(jī)車 制動(dòng)控制系統(tǒng)以及無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，主控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)與從控 機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)相互通信。
本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)由于包括耦合到空氣制動(dòng)小閘的檔位檢測裝 置，能夠檢測空氣制動(dòng)小間的檔位并且能夠?qū)z測到的檔位信號傳送到制動(dòng)控制單元， 從而使得機(jī)車上的制動(dòng)控制單元能夠獲知空氣制動(dòng)小間的檔位，實(shí)現(xiàn)本機(jī)車的制動(dòng)控 制；并且在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中提供的機(jī)車控制系統(tǒng)的制動(dòng)控制單元還連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，能夠從制動(dòng)控制單元接收檔位信號并且無線發(fā)射出去，另一機(jī)車 (即從控機(jī)車)的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)可接收該檔位信號，并且將該檔位信號傳送到該 從控機(jī)車的制動(dòng)控制單元以同步控制從控機(jī)車的制動(dòng)。


圖1是本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖2是本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實(shí)施方式的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖3是本發(fā)明提供的重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)的部分組成示意圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)中的檔位檢測裝置和制 動(dòng)控制單元的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)100包括空氣制動(dòng)小閘1、耦合到 空氣制動(dòng)小間1的檔位檢測裝置2以及連接到檔位檢測裝置2的制動(dòng)控制單元3，所述檔 位檢測裝置2用于檢測空氣制動(dòng)小閘1的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送到制動(dòng)控制單 元3，所述制動(dòng)控制單元3用于根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置。
空氣制動(dòng)小閘1又稱單獨(dú)制動(dòng)閘，用于操縱機(jī)車的單獨(dú)制動(dòng)與緩解?？諝庵苿?dòng) 小閘1一般有三個(gè)檔位緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位和制動(dòng)位。運(yùn)轉(zhuǎn)位是機(jī)車正常運(yùn)行過程中空氣 制動(dòng)小閘1所處于的檔位；在列車制動(dòng)后需要降低機(jī)車制動(dòng)力或者在機(jī)車運(yùn)行過程中為 防止機(jī)車自然制動(dòng)，可以使得空氣制動(dòng)小閘1處于緩解位；制動(dòng)位是需要機(jī)車迅速停車 時(shí)空氣制動(dòng)小閘1所處的檔位。在一些機(jī)車上，空氣制動(dòng)小閘1還可以具有更多的檔位位 置，以便對機(jī)車的運(yùn)行進(jìn)行更加有效地控制，如一些空氣制動(dòng)小間可以具有五個(gè)檔位 緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位、中立位、緩制位以及急制位。
所述檔位檢測裝置2用于檢測空氣制動(dòng)小閘1的檔位，并將檢測到的檔位信號發(fā) 送到制動(dòng)控制單元3。所述檔位檢測裝置2可以為任何能夠檢測空氣制動(dòng)小間1的檔位的 裝置，例如諸如電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電式位移傳感器、霍爾式位 移傳感器之類的位移傳感器。作為選擇，所述檔位檢測裝置2還可以是聯(lián)鎖開關(guān)裝置， 該聯(lián)鎖開關(guān)裝置中包括多個(gè)開關(guān)，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置根據(jù)空氣制動(dòng)小閘1所在的不同檔 位位置而使得聯(lián)鎖開關(guān)裝置中的不同開關(guān)閉合或打開，從而傳送不同的電信號到制動(dòng)控 制單元3。當(dāng)空氣制動(dòng)小閘1處于不同檔位時(shí)，可以通過機(jī)械結(jié)構(gòu)使得所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置 中的不同開關(guān)閉合或打開，作為選擇，還可以通過弱電結(jié)構(gòu)(如繼電器)控制聯(lián)鎖開關(guān)裝 置中的不同開關(guān)閉合或打開。
圖4中示出了當(dāng)檔位檢測裝置2選擇為聯(lián)鎖開關(guān)裝置40時(shí)，該聯(lián)鎖開關(guān)裝置40 和制動(dòng)控制單元的連接示意圖。所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置40中的每個(gè)開關(guān)的一個(gè)端子連接到制 動(dòng)控制單元3的電源端，另一個(gè)端子連接到制動(dòng)控制單元3的輸入端，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝 置40中的多個(gè)開關(guān)的各個(gè)閉合/打開組合方式與空氣制動(dòng)小閘1所在的各個(gè)檔位位置相 對應(yīng)。在開關(guān)打開時(shí)，該開關(guān)傳遞給制動(dòng)控制單元3的電信號為低電平信號，當(dāng)開關(guān)閉 合時(shí)，由于開關(guān)的一個(gè)端子連接到電源，則該開關(guān)就向制動(dòng)控制單元3傳遞為高電平的 電信號，這樣每個(gè)開關(guān)通過自身的閉合與打開向制動(dòng)控制單元3傳送不同的電信號，從而使得整個(gè)聯(lián)鎖開關(guān)裝置40能夠向制動(dòng)控制單元3傳遞代表檔位信息的電信號。如圖4 中所示，圖中示出了包括三個(gè)開關(guān)的聯(lián)鎖開關(guān)裝置40，該三個(gè)開關(guān)中的每個(gè)開關(guān)的一個(gè) 端子連接到制動(dòng)控制單元3的電源端a，另一個(gè)端子連接到制動(dòng)控制單元3的輸入端b， c, d，這三個(gè)開關(guān)的打開/閉合組合方式可以代表空氣制動(dòng)小閘1的三個(gè)檔位，如當(dāng)空氣 制動(dòng)小閘1處于制動(dòng)位時(shí)，第一個(gè)開關(guān)閉合，其他兩個(gè)開關(guān)打開，從輸入端b輸入的信號 為高電平信號，而從輸入端c，d輸入的信號為低電平信號，當(dāng)制動(dòng)控制單元接收到輸入 端b，c, d輸入的上述信號時(shí)就獲知了目前空氣制動(dòng)小閘處于制動(dòng)位；當(dāng)空氣制動(dòng)小閘 1處于緩解位時(shí)，第二個(gè)開關(guān)閉合，其他兩個(gè)開關(guān)打開，從輸入端c輸入的信號為高電平 信號，而從輸入端b，d輸入的信號為低電平信號，當(dāng)制動(dòng)控制單元接收到輸入端b，c, d輸入的上述信號時(shí)就獲知了目前空氣制動(dòng)小閘處于緩解位；當(dāng)空氣制動(dòng)小閘1處于運(yùn)轉(zhuǎn) 位時(shí)，第三個(gè)開關(guān)閉合，其他兩個(gè)開關(guān)打開，從輸入端d輸入的信號為高電平信號，而 從輸入端b，c輸入的信號為低電平信號緩解位，當(dāng)制動(dòng)控制單元接收到輸入端b，c, d 輸入的上述信號時(shí)就獲知了目前空氣制動(dòng)小閘處于運(yùn)轉(zhuǎn)位。雖然圖中示出了三個(gè)開關(guān)， 但是聯(lián)鎖開關(guān)裝置40可以包括任何數(shù)量的開關(guān)，空氣制動(dòng)小閘1也可以有任何數(shù)量的檔 位，對應(yīng)于各個(gè)空氣制動(dòng)小閘1的檔位具有各個(gè)不同的開關(guān)打開/閉合組合方式。
本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)100在工作過程中，當(dāng)司機(jī)操縱空氣制動(dòng)小閘1 使得空氣制動(dòng)小閘ι處于某一檔位時(shí)，該機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)100中的檔位檢測裝置2可以 檢測到這一檔位，并將這一檔位信息以電信號的形式發(fā)送到制動(dòng)控制單元3，該制動(dòng)控制 單元3可以根據(jù)該反映檔位信息的電信號來控制本臺(tái)機(jī)車的制動(dòng)與緩解，由此便實(shí)現(xiàn)了 對單臺(tái)機(jī)車的制動(dòng)與緩解的電信號控制。
如前所述，在當(dāng)前運(yùn)輸量要求日益增大的境況下，列車在運(yùn)行中，常常選用重 聯(lián)運(yùn)行模式，這樣可以由一個(gè)司機(jī)通過操縱一臺(tái)機(jī)車(即主控機(jī)車)來通過控制其他機(jī)車 (即從控機(jī)車)的運(yùn)行。針對重聯(lián)列車，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式就實(shí)現(xiàn)了在多臺(tái)機(jī)車之間 傳遞空氣制動(dòng)小閘1的檔位信息，從而當(dāng)司機(jī)操作主控機(jī)車的空氣制動(dòng)小閘1時(shí)，不僅能 夠?qū)⒖諝庵苿?dòng)小間1的檔位信息傳遞到本機(jī)車的制動(dòng)控制單元3，還能夠?qū)n位信息傳送 到從控機(jī)車的制動(dòng)控制單元3，從而實(shí)現(xiàn)對從控機(jī)車的同步控制。優(yōu)選地，所述制動(dòng)控制 單元3可以連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4，該無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4能夠?qū)崿F(xiàn)檔位信 號的無線發(fā)送與接收，而且還能夠?qū)崟r(shí)綜合考慮各個(gè)機(jī)車的空氣制動(dòng)小閘的檔位，當(dāng)出 現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，可以采取相應(yīng)的控制措施。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式， 所述機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)100的制動(dòng)控制單元3還連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4，該無線 重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4用于從制動(dòng)控制單元3接收檔位信號并利用無線信號將該檔位信號發(fā) 送出去，或者用于從無線信號中接收檔位信號并將接收到的檔位信號傳送到制動(dòng)控制單 元3。所述無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4發(fā)射和接收信號的頻率可以根據(jù)需要以及可用的頻帶 來選擇。這樣，由于本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)100中包括無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng) 4，因而，當(dāng)司機(jī)在一臺(tái)機(jī)車(即主控機(jī)車)中操縱空氣制動(dòng)小閘1從而使得空氣制動(dòng)小 閘1處于某一檔位時(shí)，可以通過該臺(tái)機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4將該檔位信號傳遞 到其他的機(jī)車(即從控機(jī)車)，從而可以同步控制從控機(jī)車進(jìn)行相應(yīng)的操作。
本發(fā)明還提供了一種重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，該重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)包括一個(gè)主控機(jī)車和至少 一個(gè)從控機(jī)車，所述主控機(jī)車和從控機(jī)車中的每一者包括如上所述的本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)以及無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，主控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)與從控 機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)相互通信。下面結(jié)合圖3對本發(fā)明提供的重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng) 的工作過程作簡單闡述。如圖3所示，主控機(jī)車中的第一機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)10包括第一 空氣制動(dòng)小間11、第一檔位檢測裝置12、第一制動(dòng)控制單元13和第一無線重聯(lián)同步控制 系統(tǒng)14，從控機(jī)車中的第二機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)20包括第二空氣制動(dòng)小間21、第二檔位檢 測裝置22、第二制動(dòng)控制單元23和第二無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)24。當(dāng)司機(jī)操縱主控機(jī) 車中的第一空氣制動(dòng)小閘11時(shí)，第一檔位檢測裝置12檢測該第一空氣制動(dòng)小閘11的檔 位，并且將檢測到的檔位信號傳送到第一制動(dòng)控制單元13，該第一制動(dòng)控制單元13根據(jù) 該接收到的檔位信號控制主控機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置從而實(shí)現(xiàn)主控機(jī)車的制動(dòng)與緩解；同時(shí)， 第一檔位檢測裝置12還將檔位信號傳送到第一無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)14，該第一無線重 聯(lián)同步控制系統(tǒng)14將該檔位信號以無線信號的形式發(fā)送出去，從控機(jī)車中的第二無線重 聯(lián)同步控制系統(tǒng)M可以接收到該檔位信號，并且將該檔位信號傳送到第二制動(dòng)控制單元 23，該第二制動(dòng)控制單元23根據(jù)該檔位信號控制從控機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置從而實(shí)現(xiàn)對從控機(jī) 車的制動(dòng)與緩解，由此，便實(shí)現(xiàn)了重聯(lián)運(yùn)行方式下將主控機(jī)車的空氣制動(dòng)小閘的檔位信 號傳送到從控機(jī)車，從而同步控制從控機(jī)車的制動(dòng)與緩解。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，該機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)包括空氣制動(dòng)小間(1)、耦合 到空氣制動(dòng)小閘(1)的檔位檢測裝置(2)以及連接到檔位檢測裝置(2)的制動(dòng)控制單元 (3)，所述檔位檢測裝置(2)用于檢測空氣制動(dòng)小閘(1)的檔位并且將檢測到的檔位信號 發(fā)送到制動(dòng)控制單元(3)，所述制動(dòng)控制單元(3)用于根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車 的驅(qū)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，所述檔位檢測裝置(2)為位移傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，所述檔位檢測裝置(2)為聯(lián)鎖開關(guān)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置包括多個(gè)開 關(guān)，每個(gè)開關(guān)的一個(gè)端子連接到制動(dòng)控制單元(3)的電源端，另一個(gè)端子連接到制動(dòng)控 制單元(3)的輸入端，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置中的多個(gè)開關(guān)的各個(gè)閉合/打開組合方式與空氣 制動(dòng)小閘(1)的各個(gè)檔位相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)的制 動(dòng)控制單元(3)還連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)(4)，該無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)(4)用于 從制動(dòng)控制單元(3)接收檔位信號并且無線發(fā)送該檔位信號，或者用于無線接收檔位信 號，并將接收到的檔位信號傳送到制動(dòng)控制單元(3)。
6.一種重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，該重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)包括一個(gè)主控機(jī)車和至少一個(gè)從控機(jī)車，所 述主控機(jī)車和從控機(jī)車中的每一者均包括如權(quán)利要求5所述的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)以及無 線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，主控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)與從控機(jī)車中的無線重聯(lián)同 步控制系統(tǒng)相互通信。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種重聯(lián)機(jī)車空氣制動(dòng)小閘控制應(yīng)用模式。機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)包括空氣制動(dòng)小閘(1)、耦合到空氣制動(dòng)小閘(1)的檔位檢測裝置(2)以及連接到檔位檢測裝置(2)的制動(dòng)控制單元(3)，所述檔位檢測裝置(2)用于檢測空氣制動(dòng)小閘的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送到制動(dòng)控制單元(3)，所述制動(dòng)控制單元(3)用于根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車的驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明提供的機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)能夠使得制動(dòng)控制單元獲知本機(jī)車的空氣制動(dòng)小閘所在的檔位，并且可以將檔位信息發(fā)送到另一機(jī)車來同步控制另一機(jī)車的制動(dòng)。
文檔編號B60T8/17GK102019919SQ20101019677
公開日2011年4月20日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者劉華偉, 劉豫湘, 南杰, 朱育民, 李峰, 李紅利, 李蔚, 楊永林, 淡鵬飛, 王飛寬, 榮林, 薛繼連, 邱子榮, 郝小平, 郭盡朝, 顧大釗 申請人:中南大學(xué), 中國神華能源股份有限公司, 南車株洲電力機(jī)車有限公司, 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司