CN109017826A - 一种齿轨车的制动方法及制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轨车的制动方法，在齿轨车包括黏着制动装置和带式制动装置的基础上，在接收到制动命令时，先获取齿轨车运行的线路的地面坡度，根据地面坡度判断线路是否为齿轨线路，如果是，则启动黏着制动和带式制动，如果不是，则启动黏着制动。现有技术中的齿轨车的制动方式只有黏着制动，而这种制动方式在齿轨车在坡道上行驶时无法达到制动要求。本发明通过在齿轨线路上采用黏着制动和带式制动结合的方式完成制动，带式制动比黏着制动更能适应坡道制动，可以使齿轨车在坡道上达到制动要求；通过运行线路的地面坡度选择制动模式，使齿轨车无论在平直道还是在坡道都可以满足制动要求。本发明还公开一种齿轨车的制动装置，具有上述有益效果。

Description

一种齿轨车的制动方法及制动装置

技术领域

本发明涉及轨道运输领域，特别是涉及一种齿轨车的制动方法及制动装置。

背景技术

齿轨车多在矿井系统中用于矿井中煤炭及矿石的运输。由于运输通道一般坡度比较平缓，齿轨车制动控制系统中通常只考虑平直道一种路线的运行。但是在一些特殊的环境下，齿轨车也需要在坡道上运行。齿轨车在坡道运行时，由于重力作用，采用以往的制动方法将无法满足紧急制动距离等指标要求，可能会造成安全事故。

因此，如何使齿轨车的制动控制适应齿轨车在不同类型的线路上的制动，使之满足齿轨车制动要求，保证齿轨车安全运行，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种齿轨车的制动方法及制动装置，可以适应齿轨车在不同类型的线路上的制动，满足齿轨车制动要求，保证齿轨车安全运行。

为解决上述技术问题，本发明提供一种齿轨车的制动方法，基于包括黏着制动装置和带式制动装置的齿轨车，包括：

当接收到制动命令时，获取所述齿轨车运行的线路的地面坡度；

根据所述地面坡度判断所述线路是否为齿轨线路；

如果是，则启动黏着制动和带式制动；

如果否，则启动所述黏着制动。

可选地，在所述接收到制动命令之后，还包括：

分析所述制动命令得到操作模式；

相应的，在所述启动黏着制动和带式制动之前，还包括：

根据所述操作模式确定所述黏着制动的工作级别和所述带式制动的工作级别；

在启动所述黏着制动之前，还包括：

根据所述操作模式确定所述黏着制动的工作级别。

可选地，在所述启动所述黏着制动和所述带式制动之前，还包括：

根据所述地面坡度确定所述黏着制动的工作级别和所述带式制动的工作级别。

可选地，所述操作模式具体为常用制动、保持制动、紧急制动或停放制动。

可选地，当所述线路不是所述齿轨线路时，还包括：

将所述带式驱动装置进行机械切除。

可选地，所述黏着制动包括电制动和/或踏面制动。

可选地，所述获取齿轨车运行的线路的地面坡度具体包括：

接收来自整车的地面坡度信号；

分析所述地面坡度信号得到所述地面坡度。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种齿轨车的制动装置，包括控制器、黏着制动装置和带式制动装置；

其中，所述控制器当接收到制动命令时，获取齿轨车运行的线路的地面坡度并根据所述地面坡度判断所述线路是否为齿轨线路；如果是，则启动所述黏着制动装置和所述带式制动装置；如果否，则启动所述黏着制动装置。

可选地，所述带式制动装置具体包括：司机室带式制动控制器、带式制动控制器和带式制动器。

可选地，所述带式制动装置包括多级带式控制系统；

其中，每级所述带式控制系统包括所述带式制动控制器和所述带式制动器。

本发明所提供的齿轨车的制动方法，在齿轨车包括黏着制动装置和带式制动装置的基础上，在接收到制动命令时，先获取齿轨车运行的线路的地面坡度，根据地面坡度判断线路是否为齿轨线路，如果是，则启动黏着制动和带式制动，如果不是，则仅启动黏着制动。现有技术中的齿轨车的制动方式只有黏着制动，而这种制动方式在齿轨车在坡道上行驶时无法达到制动要求，可能会造成安全事故。本发明提供的齿轨车的制动方法，在齿轨线路上采用黏着制动和带式制动结合的方式完成制动，带式制动比黏着制动更能适应坡道制动，可以使齿轨车在坡道上达到制动要求；通过运行线路的地面坡度选择制动模式，使齿轨车无论在平直道还是在坡道都可以满足制动要求。本发明还提供一种齿轨车的制动装置，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种齿轨车的制动方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种齿轨车的制动方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种齿轨车的制动装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的带式制动系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种齿轨车的制动方法及制动装置，可以适应齿轨车在不同类型的线路上的制动，满足齿轨车制动要求，保证齿轨车安全运行。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种齿轨车的制动方法的流程图。

如图1所示，基于包括黏着制动装置和带式制动装置的齿轨车，本发明实施例提供的齿轨车的制动方法包括：

S10：当接收到制动命令时，获取齿轨车运行的线路的地面坡度。

现有技术中的齿轨车制动系统通常只考虑平直道一种路线的运行，但齿轨车运行线路有其特殊性，最大需要在25％的坡道运行，需要满足紧急制动距离等指标要求，这就要求齿轨车的制动控制设计需考虑不同坡道运行要求：

当齿轨车在平直道运行时，只利用黏着制动，带式制动被机械切除。

当齿轨车在齿轨路段运行时，带式制动投入，需根据不同坡度，合理利用黏着制动与带式制动的组合。

带式制动装置是利用围绕在制动鼓周围的制动带收缩而产生制动效果的一种制动器。可在汽车自动变速器、船舶、海洋用锚绞机、绞车及矿山绞车、建筑绞车等设备上使用。

在具体实施中，获取齿轨车运行的线路的地面坡度具体包括：

接收来自整车的地面坡度信号；

分析地面坡度信号得到地面坡度。

具体可通过车载坡度检测仪测量地面坡度，获得地面坡度信号，并将地面坡度信号转换为地面坡度，地面坡度的形式可以为25％，也可以为10°。

S11：根据地面坡度判断线路是否为齿轨线路；如果是，则进入步骤S12；如果否，则进入步骤S13。

S12：启动黏着制动和带式制动。

S13：启动黏着制动。

在具体实施中，设置齿轨线路与平直道的分隔阈值，如x％，当地面坡度在x％以下时认为是平直道，当地面坡度大于x％时认为是齿轨线路。

当判断运行线路为平直道时，控制器启动黏着制动，向黏着制动装置发送控制信号。当判断运行线路为齿轨线路时，控制器启动黏着制动和带式制动，向黏着制动装置和带式制动装置发送控制信号。

可选地，当运行线路不是齿轨线路时，还包括：将带式驱动装置进行机械切除。即控制器向带式驱动装置发送机械切除信号，具体机械切除的方式在此不再赘述。

本发明实施例提供的齿轨车的制动方法，在齿轨车包括黏着制动装置和带式制动装置的基础上，在接收到制动命令时，先获取齿轨车运行的线路的地面坡度，根据地面坡度判断线路是否为齿轨线路，如果是，则启动黏着制动和带式制动，如果不是，则仅启动黏着制动。现有技术中的齿轨车的制动方式只有黏着制动，而这种制动方式在齿轨车在坡道上行驶时无法达到制动要求，可能会造成安全事故。本发明实施例提供的齿轨车的制动方法，在齿轨线路上采用黏着制动和带式制动结合的方式完成制动，带式制动比黏着制动更能适应坡道制动，可以使齿轨车在坡道上达到制动要求；通过运行线路的地面坡度选择制动模式，使齿轨车无论在平直道还是在坡道都可以满足制动要求。

图2为本发明实施例提供的另一种齿轨车的制动方法的流程图。

如图2所示，在上述实施例的基础上，在另一实施例中，在步骤S10之后，齿轨车的制动方法还包括：

S20：分析制动命令得到操作模式。

在具体实施中，制动系统可以包括常用制动、保持制动、紧急制动、停放制动等四种操作模式。

相应的，在步骤S12之前，还包括：

S21：根据操作模式确定黏着制动的工作级别和带式制动的工作级别。

在具体实施中，黏着制动可以包括电制动和/或踏面制动。

需要说明的是，这里的工作级别，对于黏着制动来说，可以是选用电制动或者踏面制动，或者制动的强度；对于带式制动来说，可以是加入带式制动系统的级数，或者制动的强度。

其中，电制动：利用电动机的可逆性原理，将惰行列车的动能变换成电能，把牵引电动机变为发电机，这时牵引电动机轴上作用着与电枢旋转方向相反的力矩，此力矩在齿轨车动轮上产生制动力，使列车减速或停车。

踏面制动：齿轨车采用的闸瓦制动，制动时闸瓦抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。

当齿轨车运行于齿轨线路时，分为上坡坡道和下坡坡道两种情况。下面以25％上坡坡道和25％下坡坡道分别进行说明。

在25％上坡坡道，对于四种操作模式的制动方式可见下表：

其中，“√”表示应用，“--”表示不应用。

常用制动：由于此时仅靠下滑力即可达到减速度要求，所以此时不用产生制动力，最后通过保持制动停车。

保持制动：车辆设置保持制动，保持制动施加为电子控制单元EBCU自行判断，除回送模式(其他机车牵引整列车运行)外，施加条件均为列车处于5km/h速度以下或列车处于制动状态且速度小于2km/h(为防止下滑力产生车辆的溜车)时，施加踏面制动二级带式制动(即投入两级带式制动系统)。EBCU收到网络数据中“保持制动缓解”的指令为1(被选中)且处于牵引模式时，制动系统缓解保持制动(即取消保持制动)。当列车速度高于5km/h时，制动系统无条件缓解保持制动。

紧急制动：投入踏面制动及二级带式制动。

停放制动：由踏面制动及二级带式制动实现。

在25％下坡坡道，对于四种操作模式的制动方式可见下表：

需要说明的是，“*”表示带式制动仅用于替代制动及停车阶段。

常用制动：电制动可以满足减速度要求，所以优先使用电制动力，当电制动力不足时，投入踏面制动及带式制动。

保持制动：车辆设置保持制动，保持制动施加为EBCU自行判断，除回送模式外，施加条件均为：列车处于5km/h速度以下或列车处于制动状态且速度小于2km/h(为防止下滑力产生车辆的溜车)时，施加踏面制动及二级带式制动。EBCU收到网络数据“保持制动缓解”的指令为1且处于牵引模式时，制动系统缓解保持制动。当列车速度高于5km/h时，制动系统无条件缓解保持制动。

紧急制动：投入踏面制动及二级带式制动。

停放制动：由踏面制动及二级带式制动实现。

可选地，在步骤S12之前，还包括：

根据地面坡度确定黏着制动的工作级别和带式制动的工作级别。

在步骤S13之前，还包括：

S22：根据操作模式确定黏着制动的工作级别。

当齿轨车运行于平直道时，对于四种操作模式的制动方式可见下表：

其中，各操作模式可参见上述描述。

上文详述了齿轨车的制动方法对应的实施例，在此基础上，本发明还公开了与上述制动方法对应的齿轨车的制动装置。

图3为本发明实施例提供的一种齿轨车的制动装置的结构示意图。图4为本发明实施例提供的带式制动系统的结构示意图。

如图3所示，本发明实施例提供的齿轨车的制动装置包括控制器、黏着制动装置1和带式制动装置2；

其中，控制器当接收到制动命令时，获取齿轨车运行的线路的地面坡度并根据地面坡度判断线路是否为齿轨线路；如果是，则启动黏着制动装置和带式制动装置；如果否，则启动黏着制动装置。

在具体实施中，如图4所示，列车编组时，车辆具有齿轨驱动和黏着驱动两种驱动方式，对应的装置为采用两轴转向架，中间车M各轴11均具有黏着驱动能力，并且端车MPC1、MPC2每架各有一根具有齿轨驱动能力和带式制动能力的齿轨轴12，端车MPC1、MPC2还包括踏面制动轴13。齿轨驱动装置和黏着驱动装置的具体结构可以参见现有技术，本发明实施例不再赘述。

齿轨车制动系统也分为两部分：黏着制动及带式制动。齿轨车在平直道运行过程中，利用黏着驱动方式，只利用黏着制动，将带式制动装置切除；在坡道运行时，利用齿轨驱动方式，需要同时用到带式制动及黏着制动。

当齿轨车在平直道行驶时，带式制动装置被机械切除，又由于平直道路段没有齿轨，则齿轨电制动也不能发挥作用。所以此时，车辆只有黏着制动方式，其中，黏着制动系统包括设于每节列车的黏着制动控制单元和黏着制动结构。

当齿轨车在齿轨路段行驶时，带式制动装置投入运行。此时，车辆具有黏着制动及带式制动两种控制方式。

如图4所示，在齿轨车的制动装置中，带式制动装置具体包括：司机室带式制动控制器21、带式制动控制器22和带式制动器23。其中，司机室带式制动控制器21可以通过110V硬线信号与带式制动控制器22和带式制动器23连接。

进一步地，带式制动装置包括多级带式控制系统；

其中，每级带式控制系统包括带式制动控制器22和带式制动器23。

带式制动装置具体可以由司机室带式制动控制器21、带式制动控制器22和带式制动器23组成，并分两级控制如图2所示，根据制动需求选择带式制动装置的工作级别，即接入几级带式制动系统。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明所提供的一种齿轨车的制动方法及制动装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种齿轨车的制动方法，其特征在于，基于包括黏着制动装置和带式制动装置的齿轨车，包括：

当接收到制动命令时，获取所述齿轨车运行的线路的地面坡度；

根据所述地面坡度判断所述线路是否为齿轨线路；

如果是，则启动黏着制动和带式制动；

如果否，则启动所述黏着制动。

2.根据权利要求1所述的制动方法，其特征在于，在所述接收到制动命令之后，还包括：

分析所述制动命令得到操作模式；

相应的，在所述启动黏着制动和带式制动之前，还包括：

根据所述操作模式确定所述黏着制动的工作级别和所述带式制动的工作级别；

在启动所述黏着制动之前，还包括：

根据所述操作模式确定所述黏着制动的工作级别。

3.根据权利要求2所述的制动方法，其特征在于，在所述启动所述黏着制动和所述带式制动之前，还包括：

根据所述地面坡度确定所述黏着制动的工作级别和所述带式制动的工作级别。

4.根据权利要求2所述的制动方法，其特征在于，所述操作模式具体为常用制动、保持制动、紧急制动或停放制动。

5.根据权利要求1所述的制动方法，其特征在于，当所述线路不是所述齿轨线路时，还包括：

将所述带式驱动装置进行机械切除。

6.根据权利要求1所述的制动方法，其特征在于，所述黏着制动包括电制动和/或踏面制动。

7.根据权利要求1所述的制动方法，其特征在于，所述获取齿轨车运行的线路的地面坡度具体包括：

接收来自整车的地面坡度信号；

分析所述地面坡度信号得到所述地面坡度。

8.一种齿轨车的制动装置，其特征在于，包括控制器、黏着制动装置和带式制动装置；

其中，所述控制器当接收到制动命令时，获取齿轨车运行的线路的地面坡度并根据所述地面坡度判断所述线路是否为齿轨线路；如果是，则启动所述黏着制动装置和所述带式制动装置；如果否，则启动所述黏着制动装置。

9.根据权利要求8所述的制动装置，其特征在于，所述带式制动装置具体包括：司机室带式制动控制器、带式制动控制器和带式制动器。

10.根据权利要求9所述的制动装置，其特征在于，所述带式制动装置包括多级带式控制系统；

其中，每级所述带式控制系统包括所述带式制动控制器和所述带式制动器。