CN102019919B - 一种重联机车空气制动小闸控制应用模式 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种重联机车空气制动小闸控制应用模式。机车制动控制系统包括空气制动小闸(1)、耦合到空气制动小闸(1)的档位检测装置(2)以及连接到档位检测装置(2)的制动控制单元(3)，所述档位检测装置(2)用于检测空气制动小闸的档位并且将检测到的档位信号发送到制动控制单元(3)，所述制动控制单元(3)用于根据接收到的档位信号来控制机车的驱动装置。本发明提供的机车制动控制系统能够使得制动控制单元获知本机车的空气制动小闸所在的档位，并且可以将档位信息发送到另一机车来同步控制另一机车的制动。

Description

一种重联机车空气制动小闸控制应用模式

技术领域

本申请涉及机车控制领域，尤其涉及重联机车制动控制技术。

背景技术

随着铁路运输的不断发展，通常需要多机牵引才能满足运输的要求。在使用多机牵引时，目前最常见的运行方式为重联列车运行方式，即由一个司机操纵一台机车(主控机车)而实现对多台机车(从控机车)的同步控制。

制动系统对于机车的安全运行具有重要的意义。在现有的机车制动控制技术中，空气制动小闸(又称单独制动闸)只能对本台机车通过空气管路提供相关制动功能。空气制动小闸有若干个控制档位(如制动位、缓解位、运转位等)，分别对应制动、缓解、正常运转等功能，不同的档位对应不同的气路通断状态，作用于机车上的分配阀，以形成不同的空气回路，从而实现控制机车制动的功能。

在重联列车中，这种包括现有的空气制动小闸的制动控制系统存在如下缺点：司机操作小闸时，操作手柄的位置无法被本机车上的电子控制单元检测到。这样，在重联运行过程中，主控机车无法检测到空气制动小闸的操作指令，从而无法控制从控机车进行相应的操作。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种重联机车空气制动小闸控制应用模式，使得空气制动小闸的位置能够被车上的电子控制单元获知，从而进行全列机车的同步控制与逻辑保护，提高了机车运行的安全性与可靠性。

本发明提供的机车制动控制系统包括空气制动小闸、耦合到空气制动小闸的档位检测装置以及连接到档位检测装置的制动控制单元，所述档位检测装置用于检测空气制动小闸的档位并且将检测到的档位信号发送到制动控制单元，所述制动控制单元用于根据接收到的档位信号来控制机车的驱动装置。

优选地，本发明提供的机车制动控制系统的制动控制单元连接到无线重联同步控制系统，这样，通过机车无线重联同步控制系统可以实现全列组合列车中机车制动小闸的同步控制。

本发明还提供了一种重联机车系统，该重联机车系统包括一个主控机车和至少一个从控机车，所述主控机车和从控机车中的每一者包括如上所述的本发明提供的机车制动控制系统以及无线重联同步控制系统，主控机车中的无线重联同步控制系统与从控机车中的无线重联同步控制系统相互通信。

本发明提供的机车制动控制系统由于包括耦合到空气制动小闸的档位检测装置，能够检测空气制动小闸的档位并且能够将检测到的档位信号传送到制动控制单元，从而使得机车上的制动控制单元能够获知空气制动小闸的档位，实现本机车的制动控制；并且在本发明的优选实施方式中提供的机车控制系统的制动控制单元还连接到无线重联同步控制系统，能够从制动控制单元接收档位信号并且无线发射出去，另一机车(即从控机车)的无线重联同步控制系统可接收该档位信号，并且将该档位信号传送到该从控机车的制动控制单元以同步控制从控机车的制动。

附图说明

图1是本发明提供的一种实施方式的机车制动控制系统的示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的机车制动控制系统的示意图；

图3是本发明提供的重联机车系统的部分组成示意图；

图4是根据本发明的一种实施方式的机车制动控制系统中的档位检测装置和制动控制单元的连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的机车制动控制系统100包括空气制动小闸1、耦合到空气制动小闸1的档位检测装置2以及连接到档位检测装置2的制动控制单元3，所述档位检测装置2用于检测空气制动小闸1的档位并且将检测到的档位信号发送到制动控制单元3，所述制动控制单元3用于根据接收到的档位信号来控制机车的驱动装置。

空气制动小闸1又称单独制动闸，用于操纵机车的单独制动与缓解。空气制动小闸1一般有三个档位：缓解位、运转位和制动位。运转位是机车正常运行过程中空气制动小闸1所处于的档位；在列车制动后需要降低机车制动力或者在机车运行过程中为防止机车自然制动，可以使得空气制动小闸1处于缓解位；制动位是需要机车迅速停车时空气制动小闸1所处的档位。在一些机车上，空气制动小闸1还可以具有更多的档位位置，以便对机车的运行进行更加有效地控制，如一些空气制动小闸可以具有五个档位：缓解位、运转位、中立位、缓制位以及急制位。

所述档位检测装置2用于检测空气制动小闸1的档位，并将检测到的档位信号发送到制动控制单元3。所述档位检测装置2可以为任何能够检测空气制动小闸1的档位的装置，例如诸如电感式位移传感器、电容式位移传感器、光电式位移传感器、霍尔式位移传感器之类的位移传感器。作为选择，所述档位检测装置2还可以是联锁开关装置，该联锁开关装置中包括多个开关，所述联锁开关装置根据空气制动小闸1所在的不同档位位置而使得联锁开关装置中的不同开关闭合或打开，从而传送不同的电信号到制动控制单元3。当空气制动小闸1处于不同档位时，可以通过机械结构使得所述联锁开关装置中的不同开关闭合或打开，作为选择，还可以通过弱电结构(如继电器)控制联锁开关装置中的不同开关闭合或打开。

图4中示出了当档位检测装置2选择为联锁开关装置40时，该联锁开关装置40和制动控制单元的连接示意图。所述联锁开关装置40中的每个开关的一个端子连接到制动控制单元3的电源端，另一个端子连接到制动控制单元3的输入端，所述联锁开关装置40中的多个开关的各个闭合/打开组合方式与空气制动小闸1所在的各个档位位置相对应。在开关打开时，该开关传递给制动控制单元3的电信号为低电平信号，当开关闭合时，由于开关的一个端子连接到电源，则该开关就向制动控制单元3传递为高电平的电信号，这样每个开关通过自身的闭合与打开向制动控制单元3传送不同的电信号，从而使得整个联锁开关装置40能够向制动控制单元3传递代表档位信息的电信号。如图4中所示，图中示出了包括三个开关的联锁开关装置40，该三个开关中的每个开关的一个端子连接到制动控制单元3的电源端a，另一个端子连接到制动控制单元3的输入端b，c，d，这三个开关的打开/闭合组合方式可以代表空气制动小闸1的三个档位，如当空气制动小闸1处于制动位时，第一个开关闭合，其他两个开关打开，从输入端b输入的信号为高电平信号，而从输入端c，d输入的信号为低电平信号，当制动控制单元接收到输入端b，c，d输入的上述信号时就获知了目前空气制动小闸处于制动位；当空气制动小闸1处于缓解位时，第二个开关闭合，其他两个开关打开，从输入端c输入的信号为高电平信号，而从输入端b，d输入的信号为低电平信号，当制动控制单元接收到输入端b，c，d输入的上述信号时就获知了目前空气制动小闸处于缓解位；当空气制动小闸1处于运转位时，第三个开关闭合，其他两个开关打开，从输入端d输入的信号为高电平信号，而从输入端b，c输入的信号为低电平信号缓解位，当制动控制单元接收到输入端b，c，d输入的上述信号时就获知了目前空气制动小闸处于运转位。虽然图中示出了三个开关，但是联锁开关装置40可以包括任何数量的开关，空气制动小闸1也可以有任何数量的档位，对应于各个空气制动小闸1的档位具有各个不同的开关打开/闭合组合方式。

本发明提供的机车制动控制系统100在工作过程中，当司机操纵空气制动小闸1使得空气制动小闸1处于某一档位时，该机车制动控制系统100中的档位检测装置2可以检测到这一档位，并将这一档位信息以电信号的形式发送到制动控制单元3，该制动控制单元3可以根据该反映档位信息的电信号来控制本台机车的制动与缓解，由此便实现了对单台机车的制动与缓解的电信号控制。

如前所述，在当前运输量要求日益增大的境况下，列车在运行中，常常选用重联运行模式，这样可以由一个司机通过操纵一台机车(即主控机车)来通过控制其他机车(即从控机车)的运行。针对重联列车，本发明的优选实施方式就实现了在多台机车之间传递空气制动小闸1的档位信息，从而当司机操作主控机车的空气制动小闸1时，不仅能够将空气制动小闸1的档位信息传递到本机车的制动控制单元3，还能够将档位信息传送到从控机车的制动控制单元3，从而实现对从控机车的同步控制。优选地，所述制动控制单元3可以连接到无线重联同步控制系统4，该无线重联同步控制系统4能够实现档位信号的无线发送与接收，而且还能够实时综合考虑各个机车的空气制动小闸的档位，当出现异常状态时，可以采取相应的控制措施。如图2所示，根据本发明的优选实施方式，所述机车制动控制系统100的制动控制单元3还连接到无线重联同步控制系统4，该无线重联同步控制系统4用于从制动控制单元3接收档位信号并利用无线信号将该档位信号发送出去，或者用于从无线信号中接收档位信号并将接收到的档位信号传送到制动控制单元3。所述无线重联同步控制系统4发射和接收信号的频率可以根据需要以及可用的频带来选择。这样，由于本发明提供的机车制动控制系统100中包括无线重联同步控制系统4，因而，当司机在一台机车(即主控机车)中操纵空气制动小闸1从而使得空气制动小闸1处于某一档位时，可以通过该台机车中的无线重联同步控制系统4将该档位信号传递到其他的机车(即从控机车)，从而可以同步控制从控机车进行相应的操作。

本发明还提供了一种重联机车系统，该重联机车系统包括一个主控机车和至少一个从控机车，所述主控机车和从控机车中的每一者包括如上所述的本发明提供的机车制动控制系统以及无线重联同步控制系统，主控机车中的无线重联同步控制系统与从控机车中的无线重联同步控制系统相互通信。下面结合图3对本发明提供的重联机车系统的工作过程作简单阐述。如图3所示，主控机车中的第一机车制动控制系统10包括第一空气制动小闸11、第一档位检测装置12、第一制动控制单元13和第一无线重联同步控制系统14，从控机车中的第二机车制动控制系统20包括第二空气制动小闸21、第二档位检测装置22、第二制动控制单元23和第二无线重联同步控制系统24。当司机操纵主控机车中的第一空气制动小闸11时，第一档位检测装置12检测该第一空气制动小闸11的档位，并且将检测到的档位信号传送到第一制动控制单元13，该第一制动控制单元13根据该接收到的档位信号控制主控机车的驱动装置从而实现主控机车的制动与缓解；同时，第一档位检测装置12还将档位信号传送到第一无线重联同步控制系统14，该第一无线重联同步控制系统14将该档位信号以无线信号的形式发送出去，从控机车中的第二无线重联同步控制系统24可以接收到该档位信号，并且将该档位信号传送到第二制动控制单元23，该第二制动控制单元23根据该档位信号控制从控机车的驱动装置从而实现对从控机车的制动与缓解，由此，便实现了重联运行方式下将主控机车的空气制动小闸的档位信号传送到从控机车，从而同步控制从控机车的制动与缓解。

Claims (6)

1.一种机车制动控制系统，其中，该机车制动控制系统包括空气制动小闸(1)、耦合到空气制动小闸(1)的档位检测装置(2)以及连接到档位检测装置(2)的制动控制单元(3)，所述档位检测装置(2)用于检测空气制动小闸(1)的档位并且将检测到的档位信号发送到制动控制单元(3)，所述制动控制单元(3)用于根据接收到的档位信号来控制机车的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的机车制动控制系统，其中，所述档位检测装置(2)为位移传感器。

3.根据权利要求1所述的机车制动控制系统，其中，所述档位检测装置(2)为联锁开关装置。

4.根据权利要求3所述的机车制动控制系统，其中，所述联锁开关装置包括多个开关，每个开关的一个端子连接到制动控制单元(3)的电源端，另一个端子连接到制动控制单元(3)的输入端，所述联锁开关装置中的多个开关的各个闭合/打开组合方式与空气制动小闸(1)的各个档位相对应。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的机车制动控制系统，其中，该系统的制动控制单元(3)还连接到无线重联同步控制系统(4)，该无线重联同步控制系统(4)用于从制动控制单元(3)接收档位信号并且无线发送该档位信号，或者用于无线接收档位信号，并将接收到的档位信号传送到制动控制单元(3)。

6.一种重联机车系统，该重联机车系统包括一个主控机车和至少一个从控机车，所述主控机车和从控机车中的每一者均包括如权利要求5所述的机车制动控制系统以及无线重联同步控制系统，主控机车中的无线重联同步控制系统与从控机车中的无线重联同步控制系统相互通信。

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