CN102431458A

CN102431458A - 一种受电弓控制装置及其控制方法

Info

Publication number: CN102431458A
Application number: CN2011103863767A
Authority: CN
Inventors: 曹秀峰; 陈明国; 张伟先; 赵颖; 罗维; 白雪
Original assignee: CSR Zhuzhou Electric Locomotive Co Ltd
Current assignee: CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: CN102431458B

Abstract

本发明公开了一种受电弓控制装置及其控制方法，受电弓控制装置通过来自车辆提供的压缩空气和控制电压，控制受电弓的升降、监控、保护；与现有的受电弓控制装置相比，增加了降弓显示单元、升弓显示单元、人工紧急降弓显示单元，增加了与人工紧急降弓相适应的保持电路单元，改变了人工紧急降弓操作方式，改变和优化了对人工紧急降弓进行解除操作的程序，与现有的受电弓控制装置控制方法相比，本发明的控制方法操作步骤简化，紧急操作更加合理。

Description

一种受电弓控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及铁路接触网检测车辆的受电弓的人工模式和自动模式下的控制、保护和监控，具体是一种受电弓控制装置及其控制方法。

背景技术

目前已经使用的受电弓控制装置包括气路和电路(见图1和图2)，气路包括车辆压缩空气源、受电弓ADD气路、滑板ADD气道、快速降弓阀、受电弓驱动气囊、控制阀板，控制阀板包括升降弓控制单元和压力开关，升降弓控制单元包括升弓电磁阀、空气过滤阀、精密调压阀、节流阀、安全阀，升弓电磁阀、空气过滤阀、精密调压阀、节流阀、安全阀依次连接；快速降弓阀与安全阀、压力开关连接，受电弓驱动气囊通过气道接入快速降弓阀和安全阀之间，受电弓ADD气路与滑板ADD气道连接，受电弓ADD气路通过一个塞门与快速降弓阀连接；电路包括控制电源、升降弓控制盒、紧急降弓盒和受电弓升降弓控制单元中的升弓电磁阀，控制电源、升降弓控制盒内的升降弓开关、紧急降弓盒内的紧急降弓按钮、升弓电磁阀依次串联成闭合回路。

目前已经使用的铁路接触网检测车，车辆采用“牵引机车+检测车”编组，检测设备安装在检测车上，检测车提供操作间、观察室等。受电弓仅作为检测用，不进行牵引受流。在操作间，将升降弓开关扳向“升弓”、“降弓”位，实现受电弓的正常升弓、正常降弓。受电弓自带的快速降弓阀实现在弓头滑板和相应气路发生破坏性故障时的自动紧急降弓。在观察室，按下“紧急降弓”按钮，实现受电弓快速降弓阀未能正确启动或受电弓、车顶设备、接触网故障时以及其他情况下的人工紧急降弓。“紧急降弓”按钮接在一个独立的电路上，不接入牵引机车相关控制系统，仅实现对受电弓的人工操作。

自动紧急降弓的故障解除和恢复通过在操作间将受电弓开关扳向“降弓”位实现。人工紧急降弓的故障解除和恢复通过在操作间将受电弓开关扳向“降弓”位、然后在观察室再一次按下“紧急降弓”按钮使其复位来实现。此两种紧急降弓发生后均需人工通知牵引机车司机紧急停车。

第一个不足之处在于，在观察室人工紧急降弓后，处理完故障，在操作间降弓(或在操作间降弓，再处理完故障)，再到观察室复位紧急降弓按钮，故障才能解除，受电弓才能恢复正常状态，多次在操作间和观察室往返，程序繁琐而低效。第二个不足之处在于，紧急情况发生后，观察室员工由于紧张或疏忽而多次按下紧急降弓按钮时，将可能造成对紧急降弓电路实际状态的误判，导致紧急操作的无效和故障的进一步延续。第三个不足之处在于，紧急情况发生后，操作间没有故障显示和警报警示，只能通过观察室人员的通知得知故障或者警报信号。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种受电弓控制装置及其控制方法，兼具受电弓的升降弓操作、状态显示、自动及人工紧急降弓操作功能，并且使操作步骤最简化，紧急操作更合理化。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种受电弓控制装置，包括气路和电路，气路包括车辆压缩空气源、受电弓ADD气路、滑板ADD气道、快速降弓阀、控制阀板、受电弓驱动气囊，控制阀板包括升降弓控制单元和压力开关，升降弓控制单元包括升弓电磁阀、空气过滤阀、精密调压阀、节流阀、安全阀；电路包括控制电源、升降弓控制盒、紧急降弓盒和升降弓控制单元中的升弓电磁阀，升降弓控制盒包括升降弓开关，所述升降弓控制单元还包括快速降弓电磁阀，快速降弓电磁阀与安全阀连接；所述电路中，升降弓控制盒还包括人工紧急降弓显示单元、升弓显示单元和降弓显示单元，紧急降弓盒由保持电路单元和紧急降弓按钮连接构成，保持电路单元包括一个继电器和继电器的两个并联的触点，继电器与其第二个触点串联，所述升降弓开关包括升弓位和降弓位，紧急降弓盒、升弓电磁阀、升弓显示单元与升降弓开关的升弓位连接，降弓显示单元与升降弓开关的降弓位连接，升弓电磁阀、升弓显示单元、快速降弓电磁阀与保持电路单元继电器的第一个触点连接，人工紧急降弓显示单元与保持电路单元继电器第二个触点连接，所述控制电源与紧急降弓盒、升降弓开关的升弓位和降弓位、快速降弓电磁阀、人工紧急降弓显示单元、升弓电磁阀、升弓显示单元、降弓显示单元连接。

如上所述受电弓控制装置的控制方法为：

正常升弓时，将电路中的升降弓开关扳向升弓位，升弓电磁阀线圈得电，车辆压缩空气进入受电弓驱动气囊，受电弓升起，升弓显示单元显示受电弓升弓；正常降弓时，将升降弓开关扳回降弓位，升弓显示单元失电，降弓显示单元显示受电弓处于降弓状态；

出现故障需要人工紧急降弓时，按压一次或多次，或者持续按压紧急降弓按钮，紧急降弓按钮、保持电路单元的继电器和其第二个触点组成闭合回路，快速降弓电磁阀线圈得电，松开紧急降弓按钮时，虽然紧急降弓按钮自复位，由于升降弓开关的升弓位、保持电路单元的继电器和其第二个触点、人工紧急降弓显示单元与控制电源仍然构成回路，保持电路单元的继电器和快速降弓电磁阀线圈不会随着自复位按钮的复位而失电，而是可以继续并持续得电，车辆向受电弓供应的压缩空气以及受电弓中的压缩空气经快速降弓电磁阀排气口持续排出，受电弓人工紧急降弓，同时保持电路单元使人工紧急降弓显示单元的电流持续导通，人工紧急降弓显示单元显示受电弓处于紧急降弓状态；故障处理后，将升降弓开关扳回降弓位，保持电路单元失电，人工紧急降弓显示单元不再显示受电弓处于紧急降弓状态，升弓电磁阀和快速降弓电磁阀复位，降弓显示单元显示解除紧急情况。

本发明的一种受电弓控制装置作为一种控制系统应用于车辆上，仅需要车辆提供一个控制电源输入和压缩空气输入，即可完成所有功能，包括升降弓、自动紧急降弓、人工紧急降弓、升降弓显示、人工紧急降弓显示、紧急降弓解除等功能，与现有的受电弓控制装置控制方法相比，升降弓开关扳回降弓位后，不必再一次对紧急降弓按钮进行复位和紧急状态解除的过程，其控制方法操作步骤简单，紧急操作更加合理。

附图说明

图1为现有接触网检测车辆受电弓控制装置的气路结构示意图；

图2为现有接触网检测车辆受电弓控制装置的电路结构示意图；

图3为本发明一实施例受电弓控制装置气路结构示意图；

图4为本发明一实施例受电弓控制装置电路结构示意图；

图5为本发明一实施例升降弓控制盒结构图；

其中：

1：车辆压缩空气源；2：现有控制阀板；201：受电弓升降弓控制单元；211：升弓电磁阀；212：空气过滤阀；213：精密调压阀；214：节流阀；215：安全阀；202：压力开关；3：现有快速降弓阀；4：受电弓驱动气囊；5：受电弓ADD气路；6：滑板ADD气道；7：控制电源；8：现有升降弓控制盒；801：现有升降弓开关；9：现有紧急降弓盒；901：紧急降弓按钮；10：本发明的控制阀板；1001：升降弓控制单元；1011：快速降弓电磁阀；11：本发明的升降弓控制盒；1101：本发明的升降弓开关；1102：降弓显示单元；1103：升弓显示单元；1104：人工紧急降弓显示单元；12：本发明的紧急降弓盒；1201：紧急降弓按钮；1202：保持电路单元。

具体实施方式

如图3至图5所示，本发明一实施例包括气路和电路，气路包括车辆压缩空气源1、受电弓ADD气路5、滑板ADD气道6、快速降弓阀3、控制阀板10、受电弓驱动气囊4，控制阀板10包括升降弓控制单元1001和压力开关202，升降弓控制单元1001包括安全阀215、节流阀214、精密调压阀213、空气过滤阀212、升弓电磁阀211，升弓电磁阀211、空气过滤阀212、精密调压阀213、节流阀214、安全阀215依次连接；快速降弓阀3与安全阀215、压力开关202连接，受电弓驱动气囊4通过气道接入快速降弓阀3和安全阀215之间，受电弓ADD气路5与滑板ADD气道6连接，受电弓ADD气路5通过一个塞门与快速降弓阀3连接；电路包括控制电源7、升降弓控制盒11、紧急降弓盒12和升弓电磁阀211，所述升降弓控制单元1001还包括快速降弓电磁阀1011，快速降弓电磁阀1011与安全阀215连接；所述电路中，升降弓控制盒11包括升降弓开关1101、人工紧急降弓显示单元1104、升弓显示单元1103和降弓显示单元1102，紧急降弓盒12由保持电路单元1202和紧急降弓按钮1201连接构成，保持电路单元1202包括一个继电器和继电器的两个并联的触点，继电器与其第二个触点串联，升降弓开关1101包括升弓位和降弓位，紧急降弓盒12、升弓电磁阀211、升弓显示单元1103分别与升降弓开关1101的升弓位连接，快速降弓电磁阀1011、升弓电磁阀211、人工紧急降弓显示单元1104、升弓显示单元1103另一端与控制电源7连接；降弓显示单元1102一端与升降弓开关1101的降弓位连接，另一端与控制电源7连接；快速降弓电磁阀1011与保持电路单元1202中继电器的第一个触点连接，人工紧急降弓显示单元1104与保持电路单元1202中继电器的第二个触点连接。

本实施例提供的受电弓控制装置，通过来自车辆提供的压缩空气和控制电压，控制受电弓的升降、监控、保护；与现有的受电弓控制装置相比，增加了降弓显示单元1102、升弓显示单元1103、人工紧急降弓显示单元1104，改变了人工紧急降弓操作方式，增加了与人工紧急降弓相适应的保持电路单元1202，改变和优化了对人工紧急降弓进行解除操作的程序。

如图4所示，本发明优选实施例提供的受电弓控制装置，主要分为车顶受电弓ADD系统部分、车内控制阀板部分，车内操作间升降弓控制盒部分，车内观察室紧急降弓盒部分。

其中，车顶受电弓ADD系统部分包括滑板ADD气道6、受电弓ADD气路5、快速降弓阀3。

其中，车内控制阀板10包括升弓电磁阀211、空气过滤器212、精密调压阀213、节流阀214、安全阀215、快速降弓电磁阀1011。

其中，车内操作间升降弓控制盒11部分包括升弓显示单元1103、降弓显示单元1102、人工紧急降弓显示单元1104、升降弓开关1101。

其中，车内观察室紧急降弓盒12部分包括紧急降弓按钮1201、保持电路单元1202。

控制电源7初始送电、未升弓时，降弓显示单元1102显示受电弓在降弓状态。这个操作动作发生在操作间，状态显示呈现在操作间。

正常升弓时，将升降弓开关1101扳向升弓位，升弓显示单元1103显示受电弓升弓。这个操作动作发生在操作间，状态显示呈现在操作间。

同时，通过升降弓控制盒11与升弓电磁阀211的接线，升弓电磁阀211线圈得电，车辆压缩空气进入受电弓驱动气囊4，受电弓升起。

需要人工紧急降弓时，按压一次或多次或持续按压紧急降弓按钮1201，然后松开，紧急降弓按钮1201自复位。这个操作动作发生在观察室。

按压紧急降弓按钮1201时，紧急降弓按钮1201、保持电路单元1202的继电器和其第二个触点组成闭合回路，快速降弓电磁阀1101线圈得电，松开紧急降弓按钮1201时，虽然紧急降弓按钮1201自复位，由于升降弓开关1101的升弓位、保持电路单元1202的继电器和其第二个触点、人工紧急降弓显示单元1104与控制电源7仍然构成回路，保持电路单元1202的继电器和快速降弓电磁阀1101线圈不会随着自复位按钮的复位而失电，而是可以继续并持续得电，车辆向受电弓供应的压缩空气以及受电弓中的压缩空气经由快速降弓电磁阀1011排气口排向大气，受电弓人工紧急降弓。

同时，保持电路单元1202使得通过人工紧急降弓显示单元1104的电流导通，人工紧急降弓显示单元1104显示受电弓在紧急降弓状态，这个状态显示呈现在操作间。

故障处理后，将升降弓开关11打回降弓位，则保持电路单元1202失电，人工紧急降弓显示单元1104不再显示，升弓电磁阀211和快速降弓电磁阀1011复位，降弓显示单元1102显示，解除紧急情况并系统复位。这个操作动作发生在操作间，状态显示呈现在操作间。

由于紧急降弓按钮1201是自复位按钮，与现有受电弓控制装置相比，升降弓开关11打回降弓位即对系统进行了复位，不必有再一次回到观察室对紧急降弓按钮901进行复位和紧急状态解除的过程。

没有发生故障，正常降弓时，将升降弓开关1101打回降弓位，升弓显示单元1103失电，降弓显示单元1102重新显示。这个操作动作发生在操作间，状态显示呈现在操作间。

Claims

1.一种受电弓控制装置，包括气路和电路，气路包括车辆压缩空气源、受电弓ADD气路、滑板ADD气道、快速降弓阀、控制阀板、受电弓驱动气囊，控制阀板包括升降弓控制单元和压力开关，升降弓控制单元包括安全阀、节流阀、精密调压阀、空气过滤阀、升弓电磁阀；电路包括控制电源、升降弓控制盒、紧急降弓盒和升弓电磁阀，升降弓控制盒包括升降弓开关，其特征在于，所述升降弓控制单元还包括快速降弓电磁阀，快速降弓电磁阀与安全阀连接；所述电路中，升降弓控制盒还包括人工紧急降弓显示单元、升弓显示单元和降弓显示单元，紧急降弓盒由保持电路单元和紧急降弓按钮连接构成，保持电路单元包括一个继电器和继电器的两个并联的触点，继电器与其第二个触点串联，所述升降弓开关包括升弓位和降弓位，紧急降弓盒、升弓电磁阀、升弓显示单元与升降弓开关的升弓位连接，降弓显示单元与升降弓开关的降弓位连接，升弓电磁阀、升弓显示单元、快速降弓电磁阀与保持电路单元继电器的第一个触点连接，人工紧急降弓显示单元与保持电路单元继电器第二个触点连接，所述控制电源与紧急降弓盒、升降弓开关的升弓位和降弓位、快速降弓电磁阀、人工紧急降弓显示单元、升弓电磁阀、升弓显示单元、降弓显示单元连接。

2.如权利要求1所述受电弓控制装置的控制方法，其特征在于，该方法为：

未升弓时，降弓显示单元显示受电弓处于降弓状态；正常升弓时，将电路中的升降弓开关扳向升弓位，升弓电磁阀线圈得电，车辆压缩空气进入受电弓驱动气囊，受电弓升起，升弓显示单元显示受电弓升弓；正常降弓时，将升降弓开关扳回降弓位，升弓显示单元失电，降弓显示单元显示受电弓处于降弓状态；

出现故障需要人工紧急降弓时，按压一次或多次，或者持续按压紧急降弓按钮，快速降弓电磁阀线圈得电，车辆向受电弓供应的压缩空气以及受电弓中的压缩空气经快速降弓电磁阀排气口排出，受电弓人工紧急降弓，同时保持电路单元使人工紧急降弓显示单元的电流导通，人工紧急降弓显示单元显示受电弓处于紧急降弓状态；故障处理后，将升降弓开关扳回降弓位，保持电路单元失电，人工紧急降弓显示单元不再显示受电弓处于紧急降弓状态，升弓电磁阀和快速降弓电磁阀复位，降弓显示单元显示解除紧急情况。