CN100445146C - 一种自动探测列车编组分离的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动探测列车的车皮的设备。该设备包括：车皮探测器，用于实时探测列车的车皮的速度和位置；电力机车探测器，用于实时探测列车的电力机车的速度和位置；分析处理单元，用于通过比较来自车皮探测器和电力机车探测器的速度数据或位置数据，确定电力机车和车皮之间是否已断开连接；以及输出设备，用于接收来自分析处理单元的信号并通知车皮断开连接。根据本发明，通过探测电力机车和车皮的速度差，以及正在运行的列车的长度变化，能够确定车皮是否已断开连接。

Description

一种自动探测列车编组分离的设备
技术领域
概括地说，本发明涉及一种自动探测列车的车皮的设备，更确切地说，涉及一种自动探测列车的车皮的设备，该设备自动确定车皮是否已断开连接。
背景技术
通常，常规车皮探测设备通过制动管的压力进行探测，当制动管的压力减小时确定车皮已断开连接。
然而，常规车皮探测设备通过探测制动管的压力来确定货运车皮是否已断开连接，因此，常规车皮探测设备可能将刹车时出现的压力减小误认为是由于列车的车皮断开引起的压力减小，从而发生误操作。
此外，还存在一个问题，即常规车皮探测设备使用具有预定容量的电池作为电源，因此，必须定期(大概2.8天)更换电池或给电池充电。此外，还存在一个问题，即常规车皮探测设备的尺寸和重量由于电池的体积和重量而增大，因此，常规设备不便于操作和管理。此外，每次装配列车时，必须在车皮上重新安装常规车皮探测设备的车皮设备。因此，存在一个问题，即当货运车皮断开连接时，不可能通知后面的列车，这会导致与后面的列车相撞。
为了解决这些问题，公开了先前由本发明人提出的韩国专利第331352号，其发明名称为“探测列车的车皮的设备及其控制方法”。如图1所示，操作室操纵开关单元140的信号输出终端和标识(ID)读取单元150连接到操作室微机130的控制信号输入终端。此外，操作室微机130的显示控制信号输出终端连接到显示单元120的控制信号输入终端。此外，警报器110连接到操作室微机130的警报信号输出终端。无线列车保护设备的控制信号输入终端，即警报信号发射装置170，连接到操作室微机130的另一警报发射信号输出终端。此外，操作室收发器160连接到操作室微机130的发射/接收信号输入/输出终端，从而构成完整的操作室设备100。
此外，车皮微机240的信号输入终端分别连接到压力传感器211、加速度传感器212、光传感器220和车皮操纵开关单元250的信号输出终端。此外，尾部信号灯260连接到车皮微机240的控制信号输出终端。车皮微机240连接到车皮收发器230的信号输入/输出终端，而由太阳能电池(即自用电源站270)的电源输出终端产生的电能用于车皮设备的各个部件，由此构成完整的车皮设备200。此后，将操作室设备100安装在列车头中而将车皮设备200安装在车皮中。
根据上述结构，将来自压力传感器211和加速度传感器212的信号输出与预定的参考值进行比较，从而确定车皮是否已断开连接。
然而，在上述常规技术中，通过加速度传感器212和制动管的压力探测车皮的加速度，因此，仍然存在由于电池的体积和重量而导致常规车皮探测设备的尺寸和重量增大的问题，因此常规设备不便于操作和管理。
发明内容
技术问题
因此，考虑到常规车皮探测设备存在的上述问题而提出了本发明，本发明的一个目的是提供一种自动探测列车的车皮的设备，该设备探测车皮和电力机车的速度差，以及列车运行时的长度变化，由此确定车皮和电力机车之间是否已断开连接。
技术方案
为了实现上述目标，根据本发明的一种用于自动探测列车的车皮的设备包括：车皮探测器，用于实时探列车的车皮的速度；电力机车探测器，用于实时探测列车的电力机车的速度；分析处理单元，用于通过比较接收自车皮探测器的速度数据和接收自电力机车探测器的速度数据，确定电力机车和车皮之间是否已断开连接；以及输出设备，用于接收来自分析处理单元的信号并通知车皮断开连接。
此外，根据本发明的一种用于自动探测列车的车皮的设备包括：车皮探测器，用于实时探测列车的车皮的位置；电力机车探测器，用于实时探测列车的电力机车的位置；分析处理单元，用于通过确定基于接收自车皮探测器和电力机车探测器的位置数据的列车长度变化，确定电力机车和车皮之间是否已断开连接；以及输出设备，用于接收来自分析处理单元的信号并通知车皮断开连接。
优选地，分析处理单元通过比较列车运行时和处于停止状态时的长度，确定该列车的长度变化。
优选地，分析处理单元确定处于停止状态时的列车的长度为列车即将启程以前的长度。
优选地，分析处理单元允许使用者初始化关于处于停止状态时的列车的长度信息。
至少一个车皮探测器和电力机车探测器包括全球定位系统(GPS)。
分析处理单元可以在车皮与电力机车间的连接断开的情况下向紧急刹车装置发出操作信号。
当确定车皮已断开连接时，分析处理单元可以通过通信装置，向电力机车的操作室、车站或附近正在运行的列车发射断开信号。
有利效果
如上所述，根据本发明，车皮的速度和电力机车的速度是实时进行比较的，因此能够快速且精确地确定车皮是否已断开连接。
此外，根据本发明，通过探测正在运行的列车的长度变化能够确定车皮是否已断开连接。
附图说明
图1是说明常规车皮探测设备的一个例子的框图。
图2是说明根据本发明的一个实施例的一种用于自动探测车皮的设备的框图。
图3是说明根据本发明的另一实施例的一种用于自动探测车皮的设备的框图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述根据本发明的优选实施例的一种用于自动探测列车的车皮的设备。
根据本发明实施例的一种用于自动探测列车的车皮的设备包括：车皮探测器10，用于实时探测列车的车皮的速度；电力机车探测器20，用于实时探测列车的电力机车的速度；分析处理单元30，用于通过比较接收自车皮探测器的速度数据和接收自电力机车探测器的速度数据，确定电力机车和车皮之间是否已断开连接；以及输出设备40，用于接收来自分析处理单元30的信号并通知车皮断开连接。
车皮探测器10包括车皮速度探测单元11、无线车皮收发器单元12和车皮控制单元13。
车皮速度探测单元11实时探测车皮的速度，并可以同时或有选择地使用全球定位系统(GPS)接收器和测速计。
用作车皮速度探测单元的GPS接收器实时地通过多个卫星探测车皮的速度。此外，车皮控制单元13通过无线车皮收发器单元12将测得的速度数据发射到分析处理单元30。当安装在电力机车上时，分析处理单元30通过无线电力机车收发器单元22接收来自车皮速度探测单元的速度数据。可选地，当安装在电力机车外部时，分析处理单元30必须配备自己的无线收发器设备。因而车皮速度探测单元11能够通过安装在分析处理单元30中的无线收发器设备接收速度数据。
通过无线车皮收发器单元12进行的数据传输和接收可以用输电线通信(PLC)技术代替。通过PLC技术进行的数据传输和接收最好通过给列车供电的电源线实现。
测速计是一个类似转速计的设备，并且仅使用安装在车皮内部而非外部的装置测量车皮的实时速度。车皮控制单元13使用测速计探测速度数据，并将速度数据发射到电力机车探测器20。
电力机车探测器20包括电力机车速度探测单元21、无线电力机车收发器单元22和电力机车控制单元23。
电力机车速度探测单元21实时探测电力机车的速度，并可以同时或有选择地使用全球定位系统(GPS)接收器和测速计，如车皮探测单元11。
用作电力机车速度探测单元21的GPS接收器和测速计与用作车皮速度探测单元11的GPS接收器和测速计的工作方式相同。
无线电力机车收发器单元22接收来自无线车皮收发器单元12的速度数据，并将它们发射到分析处理单元30。此时，电力机车控制单元23将接收自电力机车收发器单元22的速度数据和电力机车速度探测单元21探测的速度数据发送到分析处理单元30。当分析处理单元30安装在电力机车的外部时，无线电力机车收发器单元22的作用是将电力机车速度探测单元21探测的速度数据发射到远处(如无线车皮收发器单元12)的分析处理单元30。
通过无线电力机车收发器单元22进行的数据传输和接收可以用PLC技术(如无线车皮收发器单元12)代替。
分析处理单元30比较分析电力机车速度数据和接收自车皮探测器10的速度数据。
通过比较分析，如果电力机车的速度与车皮的速度不一致，则意味着车皮和电力机车断开连接。从而，通过输出单40通知断开连接。
输出单元40可以采用显示器可视地表现断开连接的形式实现，或者可以采用警报的形式实现。
电力机车探测器20和分析处理单元30可以是电力机车的操作室控制单元的组件。分析处理单元30可以安装在地面操作室内。在这种情况下，分析处理单元30通过无线电通信接收来自电力机车的操作室控制单元和车皮的车皮探测器10的速度数据，并在地面操作室内进行速度比较。
同时，输出单元40可以安装在电力机车的操作室内并将断开连接的状态通知列车司机。同时，输出单元40可以安装在另一列车或车站中，并通过无线电通信将车皮断开连接的状态通知外界。
当确定车皮已断开连接时，分析处理单元30通过通信装置70向电力机车的操作室、车站或附近正在运行的列车发射断开信号。因此，能够提前防止发生事故。
在此情况下，通信装置70可以采用无线或有线方式实现。在采用有线方式的情况下，通信装置70可以用PLC技术实现。
通过无线通信进行的数据传输和接收由韩国专利第175108号公开的无线列车保护设备实现。详细说明从略。
通过PLC技术进行数据传输和接收最好使用给列车供电的电源线实现。在此情况下，在车皮或电力机车内安装一个用于在PLC技术中分配电力或通信数据的调制解调器或系统。
此外，分析处理单元30在车皮与电力机车间的连接断开的情况下向紧急刹车装置80发出操作信号。优选地，如果发出断开信号后经过了预定时间，列车仍然没有停止，那么紧急制动器80自动停止列车。
下面参照图3详细描述根据本发明的用于自动探测列车的车皮的设备的另一实施例。
根据本发明另一实施例的用于自动探测列车的车皮的设备包括：车皮探测器10′，用于实时探测列车的车皮的位置；电力机车探测器20′，用于实时探测列车的电力机车的位置；分析处理单元30′，用于根据来自车皮探测器10′和电力机车探测器20′的位置数据确定列车的长度变化，并确定电力机车和车皮之间是否已断开连接；以及输出设备40，用于接收来自分析处理单元30′的信号并通知车皮断开连接。
车皮探测器10′和电力机车探测器20′使用GPS接收器分别探测车皮和电力机车的位置，并将它们发射到分析处理单元30′。
车皮探测器10′包括车皮位置探测单元11′、无线车皮收发器单元12和车皮控制单元13。电力机车探测单元20′包括电力机车位置探测单元21′、无线电力机车收发器单元22和电力机车控制单元23。
分析处理单元30′使用接收自车皮探测器10′的车皮的位置数据和接收自电力机车探测器的电力机车的位置数据计算列车长度。也就是说，将车皮和电力机车之间的位置差作为列车的长度。
如上所述，分析处理单元30′实时计算列车的长度，比较先前确定的列车长度和当前确定的列车长度，如果列车长度发生变化则确定车皮已断开连接。也就是说，如果车皮和电力机车之间的位置差增大，则确定车皮断开连接。
在此情况下，分析处理单元30′可以在列车停止时为列车的长度设置一个参考值，并且通过比较参考值与正在运行的列车的长度确定长度变化。也就是说，将列车启程前的长度作为参考值，然后将参考值与列车运行时的长度进行比较。
由于当列车停止时，列车长度可能变化，所以分析处理单元30′最好在列车即将启程之前确定处于停止状态时的列车的长度。
分析处理单元30′可以允许使用者(列车司机)初始化关于处于静止状态的列车的长度的信息。也就是说，列车司机可以通过输入关于列车长度的信息设置用于比较的参考值。此外，列车司机控制分析处理单元30′，以通过GPS接收器自动探测列车的长度变化并将参考值设置为探测的数据。
本实施例中未描述的参考编号所表示的组件与前面的实施例中具有相同参考编号的组件执行相同的功能。
为了获得列车的速度和位置信息，可以利用在本申请之前公开的韩国专利第330424号，其发明名称为“一种使用GPS确定和跟踪移动目标的方法和设备”。详细说明从略。
虽然仅通过上述实施例对本发明进行了描述，但是本发明并不限于这些实施例。而且，在不脱离本发明的范围和主旨的前提下，可以进行多种修改。
工业适用性
本发明可用作一种探测列车的车皮的设备，该设备能够确定车皮和电力机车之间是否已断开连接。

Claims (9)

1、一种用于自动探测列车的车皮的设备，其包括：
车皮探测器，用于实时探测所述列车的所述车皮的速度；
电力机车探测器，用于实时探测所述列车的电力机车的速度；
分析处理单元，用于通过比较来自所述车皮探测器的速度数据和来自所述电力机车探测器的速度数据，确定所述电力机车和所述车皮之间是否已断开连接；以及
输出设备，用于接收来自所述分析处理单元的信号并通知所述车皮断开连接。
2、一种用于自动探测列车的车皮的设备，其包括：车皮探测器，用于实时探测所述列车的所述车皮的位置；
电力机车探测器，用于实时探测所述列车的电力机车的位置；
分析处理单元，通过确定基于来自所述车皮探测器和所述电力机车探测器的位置数据的列车长度变化，从而确定所述电力机车和所述车皮之间是否已断开连接；以及
输出设备，用于接收来自所述分析处理单元的信号并通知所述车皮断开连接。
3、根据权利要求2所述的设备，其中，所述分析处理单元通过比较所述列车运行时和处于停止状态时的长度，确定所述列车的长度变化。
4、根据权利要求3所述的设备，其中，所述分析处理单元将所述列车即将启程前的长度，作为处于停止状态时所述列车的长度。
5、根据权利要求3所述的设备，其中，所述分析处理单元允许使用者初始化关于处于停止状态时的所述列车的长度信息。
6、根据权利要求1至5中任一权利要求所述的设备，其中，至少一个所述车皮探测器和所述电力机车探测器包括全球定位系统(GPS)接收器。
7、根据权利要求1至5中任一权利要求所述的设备，其中，所述分析处理单元在车皮与电力机车间的连接断开的情况下，向紧急刹车装置发出操作信号。
8、根据权利要求1至5中任一权利要求所述的设备，其中，当确定所述车皮已断开连接时，所述分析处理单元可以通过通信装置，向所述电力机车的操作室、车站或附近正在运行的列车发射断开信号。
9、根据权利要求8所述的设备，其中，所述通信装置是输电线通信(PLC)装置。
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