CN108032867B - 一种全自动车钩的重联控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动车钩的重联控制电路，在车钩上设置温度传感器可以根据环境温度进行自动启停加热控制、可以防止电钩头结冰被卡主；在全自动车钩设有光电接近传感器、可识别连挂车辆的车钩是否属于同种类型、并选择仅机械连挂还是机械连挂同时还进行电动钩头连挂；可实现两列重联列车之间的机械和电动钩头的自动连挂与自动解钩控制。本发明解决了现有技术在两列重联连挂时无法识别所连挂车辆的全自动车钩是否同一种类型车钩，同时进行连挂时，无法判断采用仅机械钩头进行连挂还是同时自动进行机械钩头的连挂的问题。

Description

一种全自动车钩的重联控制电路

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种全自动车钩的重联控制电路。

背景技术

目前，绝大多数国内外城轨车辆均采用两列车进行重联连挂，仅前端全自动车钩机械钩头仅进行机械连挂或机械加电动钩头自动连挂，目前这种连挂仅限于同一种型号的车钩之间才能进行机械钩头的连挂，无法对所连挂车钩是否属于同一型号做出判断，并无法判断是否是同一种车钩做出采用机械钩头的机械连挂还是采用机械钩头的机械连挂加电动钩头电动自动连挂。全自动车钩本身无加热装置、在较冷的天气环境中运行，容易导致车钩头结冰导致连挂动作不灵、环境应对能力不强。

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，提供一种全自动车钩的重联控制电路，对所连挂车钩是否属于同一型号做出判断，并判断是否是同一种车钩做出采用机械钩头的机械连挂还是采用机械钩头的机械连挂加电动钩头电动自动连挂。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 一种全自动车钩的重联控制电路，包括与车辆蓄电池连接的光电接近开关连接；所述光电接近开关与同类车钩继电器的线圈连接；所述同类车钩继电器的触点一端接电动钩头伸出阀，另一端接解钩继电器的常闭触点；所述解钩继电器的常闭触点接机械钩头连挂继电器的第一触点、解钩继电器的线圈、解钩继电器的第一常开触点；所述机械钩头连挂继电器的第一触点接车辆蓄电池；所述解钩继电器的第一常开触点接电动钩头缩回阀、解钩继电器的线圈输入端；所述同类车钩继电器、解钩继电器的线圈、电动钩头伸出阀、电动钩头缩回阀均接蓄电池DC110V负极；模式选择开关一端接所述车辆蓄电池，另一端接入所述解钩继电器与所述电动钩头缩回阀之间；所述解钩继电器的线圈与解钩开关连接；所述解钩开关通过列车占有开关接车钩控制电源；所述车钩控制电源通过第一行程开关、第二行程开关接机械钩头连挂继电器线圈；所述机械钩头连挂继电器线圈接母线；所述解钩开关通过电动钩头连挂继电器的常闭触点、解钩电磁阀接所述母线；所述电动钩头连挂继电器的线圈一端接所述蓄电池DC110V负极，另一端接第一车钩；车辆控制单元接所述第一车钩。

所述第二行程开关与所述机械钩头连挂继电器线圈之间接有电钩头常闭触点。

所述解钩继电器常闭触点与所述解钩继电器线圈之间依次接有第五二极管、零速检测开关、电钩头连挂常开触点、第一二极管。

所述解钩继电器的第二常开触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接第八二极管；所述第八二极管通过车辆解钩指示灯接所述母线；所述第八二极管与第二二极管并联。

所述电动钩头连挂继电器的常开触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接第三二极管；所述第三二极管通过车辆连挂指示灯接所述母线；所述第三二极管与第四二极管并联。

所述模式选择开关一端通过第七二极管接入所述解钩继电器与所述电动钩头缩回阀之间。

第六二极管阴极接入所述第一二极管与所述解钩继电器线圈之间，阳极接入所述解钩继电器第一触点与电动钩头缩回阀之间。

一根解钩重联列车线一端接入所述第一二极管与所述解钩继电器线圈之间，另一端接第二车钩。

所述列车蓄电池还与温度控制器连接；所述温度控制器与车钩电加热装置串联，便于对对电钩头进行加热控制，确保电钩头在低温环境下不结冰。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明解决了现有技术在两列重联连挂时无法识别所连挂车辆的全自动车钩是否同一种类型车钩，同时进行连挂时，无法判断采用仅机械钩头进行连挂还是同时自动进行机械钩头的连挂的问题；解决了现有技术车钩在低温环境中结冰卡滞、无法进行可靠连挂的问题；适应环境的能力更强、可以采集环境温度、对电钩头进行加热控制、确保电钩头在低温环境下不结冰、导致卡滞，无法进行可靠自动连挂；解决了两列重联列车无法进行电动钩头自动连挂的问题，当两列重联列车进行重联连挂时，可以进行机械钩头连挂同时还可以电动钩头进行自动连挂或自动解钩。

附图说明

图1为本发明全自动车钩电加热控制原理图；

图2为本发明全自动车钩连挂和解钩控制图。

具体实施方式

本发明在全自动车钩设置温度控制器、电阻加热装置，温度控制器用于检测电动钩头所处的环境温度、电阻加热装置用于给电动钩头进行自动加热。当温度控制器检测到全自动车电钩头所处的环境温度低于5度时，温控器输出自动加热指令、温控器的一对触点闭合、将列车蓄电池DC110V电源直接送入电阻加热装置进行加热、当加热温度达到10度，温控器输出断开指令、温控器的一对触点断开、将列车蓄电池DC110V电源直接切断不给电阻加热装置进行加热、从而自动停止加热，具体参见图1 全自动车钩电加热控制原理图。

全自动车钩包括有机械钩头（含动气缸）、电动钩头（含气缸）、二位五通电磁阀（A阀和B阀）、两个行程开关S1和S2、光电接近传感器（D）、机械钩头连挂到位继电器K3、电动钩头连挂到位继电器K1（列车连挂好）、电钩头解钩继电器K2、电钩头联挂好继电器K3、同种车钩判断继电器K4、解钩电磁阀C、车钩内部短接线（用于检测电钩头是否连挂好行成回路）、车辆解钩指示灯A、车辆连挂好指示灯B和一条解钩列车线。其中机械钩头用于两个全自动车钩的机械连挂、电动钩头用于两个全自动车钩之间机械连挂到位后其电路联通，列车处于正常模式状态下电动钩头处于伸出状态（准备连挂状态）、在列车取于救援状态时，电钩头取于切除状态（缩回状态）；只有在两个同种类型车钩机械钩头连挂好后电动钩头才自动伸出、与对方的电动钩头自动进行连挂，二位五通电磁阀用于控制电钩头操作机构的气缸、行程开关S1用于提供钩锁位置信号、S2用于提供检测被连挂车钩钩舌的位置信号。在机械钩头上设有1个光电位置接近传感器和接近开关感应孔、当两个全自动车钩在进行机械钩头连挂时，通过连挂车钩的接近开关探测被连挂的车钩是否有感应孔，如有感应孔、连挂车钩的接近开关的常开触点闭合，判断获取对方车钩与其自身属于同一种类型的车钩信号，如果被连挂车钩没有感应孔、连挂车钩的接近开关的常开触点不闭合，判断获取对方车钩与其自身不属于同一种类型的车钩信号，当两个车钩的机械钩头连挂好后、位置接近开关通过判断两个车钩是同种类型、位置接近开关自动导通输出一组高电平信号给继电器（K4）使其得电，通过K4继电器的一对常开触点闭合给电动钩头的两位五通电磁阀A阀得电、开通列车风源进入电动钩头的解钩气缸、带动电动钩头向前运动与被连挂列车的全自动车钩的电动钩头进行自动连挂，两电动钩头联挂好后通过两个电动钩头触点交叉连通后给继电器K3送电、K3得到给列车输出列车全自动连挂指示，并通过指示灯B显示。当按下解钩按钮S3、解钩继电器K2得电、从而使解钩指示灯A被点亮，显示此时进行解钩操作，具体控制原理参见图2。

当司机操作列车解钩按钮、解钩继电器K2得电、二位五通电磁阀(B阀)得电、给电动钩头的解钩气缸排风、使得电动钩头自动分离，电动钩头分离后列车连挂好继电器K1失电、K1继电器的一对常闭触点闭合、解钩电磁阀得电、气流进入解钩气缸、从而带动机械钩头分离。具体控制原理参见图2。

图2中，机械钩头：用于两列之间全自动车钩的机械连挂（含气路）；电动钩头：用于两列之间全自动车钩的电气连挂；二位五通电磁阀A：用于控制电动钩头伸出（连挂）；二位五通电磁阀B：用于控制电动钩头缩回（连挂）；第一行程开关S1：用于提供机械钩锁闭位置信号；第二行程开关S2：用于提供检测被连挂车钩钩舌的位置信号；光电接近传感器S5：用于检测判断被连挂车钩是否是同一类型车钩；电钩头电阻R（图1）：用于电动钩头加热；温度控制器M：用于检测电钩头的环境温度并根据温度进行控制；K1继电器（机械钩头连挂继电器）：用于电动钩头连挂到位；K2继电器（解钩继电器）：用于电钩头解钩；K3继电器（电动钩头连挂继电器）：用于检测加热机械钩头连挂到位；K4继电器（同类车钩电气）：用于检测同种车钩判断；K5继电器（列车占有继电器）：用于检测列车是否被占有；K6继电器：用于接收车辆控制单元输出列车当前速度是0的信号；C电磁阀：用于解钩推动机构的气路开通与切断控制；车钩内部短接接线：用于检测电钩头是否连挂好形成回路；指示灯A：车辆解钩指令发出指示；指示灯B：用于车辆电钩头连挂好的指示；解钩列车线：用于贯穿两列重联列车解钩继电器解钩指令；S4模式选择开关：选择列车是正常牵引模式还是救援模式，救援模式切除电动钩头（即电动钩头取于缩回状态），防止在与被救援车辆车钩发生干涉碰撞损坏电动钩头；车辆控制单元：用于检测全自动车钩电动钩头连挂好的信号采集及显示。

1 自动加热控制

当温度控制器检测到全自动车电钩头所处的环境温度低于5度时，温控器（M）输出触自动加热指令、温控器的一对触点闭合、将列车蓄电池DC110V电源直接送入电阻加热装置进行加热、当加热温度达到10度，温控器输出断开指令、温控器的一对触点断开、将列车蓄电池DC110V电源直接切断不给电阻加热装置进行加热、从而自动停止加热，具体请参见图1 全自动车钩电加热控制原理图。

2 全自动车钩连挂控制

司机在列车占有端司机室操纵列车，确保列车被占有（即K5得电 一对常开触点4344闭合），移动列车与被连挂列车的全自动车钩进行机械连挂，当机械钩锁位闭到位行程开关S1闭合、当机械钩与被连挂车钩钩舌锁闭到位时行程开关S2闭合，此时机械钩头连挂完成、继电器K1得电、同时输出一对常开触点（13 14）闭合信号给五位二通道电磁阀，同时在机械钩头上设有光电位置接近传感器S5检测判断对方车钩是否与其自身属于同一种类型的车钩，位置接近开关S5自动导通输出一组高电平信号给继电器（K4）使其得电，通过K4继电器的一对常开触点（13 14）闭合给电动钩头的两位五通电磁阀A阀得电、开通列车风源进入电动钩头的气缸、带动电动钩头向前运动与被连挂列车的全自动车钩的电动钩头进行自动连挂。两列车电钩头连挂后，车钩内部的（020 220 021 221）完成交叉连通后使得继电器K3得电、输出一对常开（13 14）触点闭合给车辆连挂好指示灯B被点亮；车钩内部交叉连通信号送入车辆控制单元、在司机室的HMI显示两列的全自动车钩已连挂好。具体车钩联挂控制原理参见图2。

3 全自动车钩解钩控制

当两列全自动车钩处于连挂好的状态，司机在列车占有端（即K5得电 一对常开触点43 44闭合）操作列车解钩按钮S3、同时只有在列车0速情况下操作解钩按钮S3才有效（零速检测 31-32）、解钩继电器K2得电、通过机械钩头联挂好K1（13-14）和解钩继电器K2（13-14）给继电器K2线圈供电进行自锁，继电器K2输出一对常开触点（13 14）闭合信号给二位五通电磁阀(A阀)得电、给电动钩头的解钩气缸排风、使得电动钩头自动分离，使得车钩内部的（020 220 021 221）断开交叉连通后使得列车连挂好继电器K3失电，K3继电器输出一组常闭（33-34）信号、使得解钩电磁C得电，气流进入解钩气缸、从而带动机械钩头分离，从而使得行程开关S1和S2都断开、机械钩头联挂好的继电器K1失电；车钩进入下次联挂准备状态。

Claims (9)

1.一种全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，包括与车辆蓄电池连接的光电接近开关连接；所述光电接近开关与同类车钩继电器的线圈连接；所述同类车钩继电器的触点一端接电动钩头伸出阀，另一端接解钩继电器的常闭触点；所述解钩继电器的常闭触点接机械钩头连挂继电器的第一触点、解钩继电器的线圈、解钩继电器的第一常开触点；所述机械钩头连挂继电器的第一触点接车辆蓄电池；所述解钩继电器的第一常开触点接电动钩头缩回阀、解钩继电器的线圈输入端；所述同类车钩继电器、解钩继电器的线圈、电动钩头伸出阀、电动钩头缩回阀均接蓄电池DC110V负极；模式选择开关一端接所述车辆蓄电池，另一端接入所述解钩继电器与所述电动钩头缩回阀之间；所述解钩继电器的线圈与解钩开关连接；所述解钩开关通过列车占有开关接车钩控制电源；所述车钩控制电源通过第一行程开关、第二行程开关接机械钩头连挂继电器线圈；所述机械钩头连挂继电器线圈接母线；所述解钩开关通过电动钩头连挂继电器的常闭触点、解钩电磁阀接所述母线；所述电动钩头连挂继电器的线圈一端接所述蓄电池DC110V负极，另一端接第一车钩；车辆控制单元接所述第一车钩。

2.根据权利要求1所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，所述第二行程开关与所述机械钩头连挂继电器线圈之间接有电钩头常闭触点。

3.根据权利要求2所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，所述解钩继电器常闭触点与所述解钩继电器线圈之间依次接有第五二极管、零速检测开关、电钩头连挂常开触点、第一二极管。

4.根据权利要求3所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，所述解钩继电器的第二常开触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接第八二极管；所述第八二极管通过车辆解钩指示灯接所述母线；所述第八二极管与第二二极管并联。

5.根据权利要求4所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，所述电动钩头连挂继电器的常开触点一端接所述车辆蓄电池，另一端接第三二极管；所述第三二极管通过车辆连挂指示灯接所述母线；所述第三二极管与第四二极管并联。

6.根据权利要求1所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，所述模式选择开关一端通过第七二极管接入所述解钩继电器与所述电动钩头缩回阀之间。

7.根据权利要求5所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，第六二极管阴极接入所述第一二极管与所述解钩继电器线圈之间，阳极接入所述解钩继电器第一触点与电动钩头缩回阀之间。

8.根据权利要求7所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，一根解钩重联列车线一端接入所述第一二极管与所述解钩继电器线圈之间，另一端接第二车钩。

9.根据权利要求1～8之一所述的全自动车钩的重联控制电路，其特征在于，所述车辆蓄电池还与温度控制器连接；所述温度控制器与车钩电加热装置串联。