CN109229085A - 一种机车制动控制系统及轨道车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机车制动控制系统，包括制动缸管、总风缸管、第一压力阀以及一级控制单元，所述一级控制单元控制所述制动缸管与所述总风缸管经所述第一压力阀连通；还包括二级控制单元，所述二级控制单元控制所述制动缸管与所述总风缸管经所述第二压力阀连通，所述第二压力阀的控制压力大于所述第一压力阀的控制压力。本发明提供的机车制动控制系统，设有两级制动，两级制动的制动力大小不同，机车在行驶的过程中，一般采用一级制动，若机车采用一级制动不能满足机车的制动需求时，则可采用二级制动，可在短时间内增大机车的制动能力，确保机车的制动安全。本发明还公开了一种包括上述机车制动控制系统的轨道车辆。

Description

一种机车制动控制系统及轨道车辆
技术领域
本发明涉及机械控制领域，更具体地说，涉及一种机车制动控制系统及一种具有上述机车制动控制系统的轨道车辆。
背景技术
轨道机车和工程车制动机系统是保证轨道交通安全的关键部件，制动机系统的安全性、可靠性和稳定性尤为重要，因此制动机系统存在隐患会给机车的运用安全构成严重威胁。
目前机车及工程车作为车辆的救援车时，救援车不能控制被救援车辆的制动和缓解，只能通过救援车自身的制动和缓解能力去实现整列车(救援车和被救援车辆的编组)的制动和缓解。当被救援车辆重量达到一定，且整列车处于一定的坡道时，救援车自身的最大制动能力不一定能保证整列车在坡道上安全停车，给机车及工程车救援行车安全造成严重影响。
综上所述，如何提供一种可靠的制动控制系统，增加制动力，保证整列车在坡道上安全停车，确保机车的制动安全，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可靠的机车制动控制系统及轨道车辆，上述机车制动控制系统能够明显增加制动力，保证整列车在坡道上安全停车，确保机车的制动安全。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机车制动控制系统，包括制动缸管、总风缸管、第一压力阀以及一级控制单元，所述一级控制单元控制所述制动缸管与所述总风缸管经所述第一压力阀连通；
还包括二级控制单元，所述二级控制单元控制所述制动缸管与所述总风缸管经所述第二压力阀连通，所述第二压力阀的控制压力大于所述第一压力阀的控制压力。
优选的，所述一级控制单元包括第一电磁阀、控制所述第一电磁阀工作的第一控制装置，所述第一控制装置电连接于所述第一电磁阀的控制端；
所述第一电磁阀的输入端连接于所述总风缸管，所述第一电磁阀的输出端连接于第一控制阀的控制端，所述第一电磁阀通过输出压力控制所述第一控制阀的导通或断开；
所述第一控制阀的输出端连接于所述制动缸管，所述第一控制阀的输入端连接于所述第一压力阀的输出端；所述第一压力阀输入端连接于总风缸管。
优选的，所述二级控制单元包括：
第二控制装置，所述第二控制装置电连接于第二电磁阀的控制端；所述第二电磁阀的输入端连接于所述第二压力阀的输出端；所述第二压力阀的输入端连接于所述总风缸管；
双向阀，所述双向阀设置于所述第一控制阀与所述第一压力阀之间；所述第一控制阀的输入端连接于所述双向阀的第三端，所述第一压力阀的输出端连接于所述双向阀的第二端，所述双向阀的第一端连接于所述第二电磁阀的输出端；所述双向阀用于将第一端、第二端中压力大的一者与第三端导通。
优选的，所述第一压力阀与所述第二压力阀均为控制压力可调节的调压阀。
优选的，所述第一控制装置为设置于司控室的按钮。
优选的，所述第二控制装置为制动控制装置BCU。
优选的，所述第一控制阀为作用阀。
一种轨道车辆，包括机车制动控制系统，所述机车制动控制系统为上述任一项所述的机车制动控制系统。
本发明提供的机车制动控制系统，设有两级制动，两级制动的制动力大小不同，机车在行驶的过程中，一般采用一级制动，即制动缸管与总风缸管经第一压力阀连通，一级制动的制动力可满足大多数情况机动车的制动需求；若机车采用一级制动不能满足机车的制动需求时，则可采用二级制动，即制动缸管与总风缸管经第二压力阀连通，二级制动的制动力比一级制动的制动力大，可在短时间内增大机车的制动能力，确保机车的制动安全。
本发明还提供了一种包括上述机车制动控制系统的轨道车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供具体实施例的示意图。
1-第一电磁阀、2-第二压力阀、3-第二电磁阀、4-制动缸管、5-第一压力阀、6-双向阀、7-第一控制阀、8-总风缸管、9-第一控制装置、10-第二控制装置。
具体实施方式
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。
本发明的核心是提供一种可靠的制动控制系统及轨道车辆，上述机车制动控制系统能够明显增加制动力，保证整列车在坡道上安全停车，确保机车的制动安全。
请参考图1，图1为本发明所提供具体实施例的示意图。
本发明所提供的机车制动控制系统，包括制动缸管4、总风缸管8、第一压力阀5以及一级控制单元，一级控制单元控制制动缸管4与总风缸管8经第一压力阀5连通；还包括二级控制单元，二级控制单元控制制动缸管4与总风缸管8经第二压力阀2连通，第二压力阀2的控制压力大于第一压力阀5的控制压力。
其中，制动缸管4用于对机车实施制动，以提供制动力；总风缸管8作为系统的气体入口，为系统提供持续的、具有一定压力的气体；一级控制单元与二级控制单元控制第一压力阀5或第二压力阀2接入到从总风缸管8到制动缸管4的气路中，以使总风缸管8通过第一压力阀5或者第二压力阀2输出气压至制动缸管4，为机车提供较大的制动力，最终对机车进行制动。
需要强调的是，第二压力阀2的控制压力应当大于第一压力阀5的控制压力，当总风缸管8的气压通过第一压力阀5输出至制动缸管4，以提供制动力时，机车若没有正常停车或者减速，则可通过二级控制单元控制总风缸管8的气压通过第二压力阀2输出至制动缸管4，以提高制动力，对机车进行制动。
本发明提供的机车制动控制系统，设有两级制动，两级制动的制动力大小不同，机车在行驶的过程中，一般采用一级制动，即制动缸管4与总风缸管8经第一压力阀5连通，一级制动的制动力可满足大多数情况机动车的制动需求；若机车采用一级制动不能满足机车的制动需求时，则可采用二级制动，即制动缸管4与总风缸管8经第二压力阀2连通，二级制动的制动力比一级制动的制动力大，可在短时间内增大机车的制动能力，确保机车的制动安全。
一级控制单元要在机车需要制动时，能够控制总风缸管8与制动缸管4的气道连通，且可控制第一压力阀5接入到连通的气道当中，使总风缸管8能够为制动缸管4提供具有一定的压力的气体，最终为机车提供制动力。
上述实施例的基础之上，一级控制单元的设置方式有多种选择，例如，一级控制单元包括：
第一控制装置9，第一控制装置9电连接于第一电磁阀1的控制端；第一电磁阀1的输入端连接于总风缸管8，第一电磁阀1的输出端连接于第一控制阀7的控制端，第一电磁阀1通过输出压力控制第一控制阀7的导通或断开；第一控制阀7的输出端连接于制动缸管4，第一控制阀7的输入端连接于第一压力阀5的输出端；第一压力阀5输入端连接于总风缸管8。
第一控制装置9可控制第一电磁阀1得失电，当第一控制装置9控制第一电磁阀1处于通电状态时，第一电磁阀1处于导通状态，由于第一电磁阀1输入端连接总风缸管8，总风缸管8中具有一定压力的气体便经过第一电磁阀1输出至第一控制阀7，使第一控制阀7导通，进而，连接于第一控制阀7的制动缸管4与第一压力阀5导通，总风缸管8中的气体经第一压力阀5输出至制动缸管4，所以，总风缸管8通过第一压力阀5，将具有一定气压(第一压力阀5的控制压力)的气体输出至制动缸管4，为机车提供制动力。
当机车采用一级制动后，机车未能正常停车或减速，则需采用二级制动，二级控制单元要在机车需要加强制动力时，能够控制总风缸管8与制动缸管4的气道连通，且可控制第二压力阀2接入到连通的气道当中，使总风缸管8能够为制动缸管4提供具有更高的压力的气体，最终为机车提供更大的制动力。
在上述实施例的基础之上，二级控制单元的设置方式有多种选择，例如，二级控制单元包括：
第二控制装置10，第二控制装置10电连接于第二电磁阀3的控制端；第二电磁阀3的输入端连接于第二压力阀2的输出端；第二压力阀2的输入端连接于总风缸管8。双向阀6，双向阀6设置于第一控制阀7与第一压力阀5之间；第一控制阀7的输入端连接于双向阀6的第三端，第一压力阀5的输出端连接于双向阀6的第二端，双向阀6的第一端连接于第二电磁阀3的输出端；双向阀6的第一端与第二端中，压力大的一端与第三端导通。
当机车采用一级制动未能正常停车或减速时，第二控制装置10可控制第二电磁阀3得失电，当第二控制装置10控制第二电磁阀3处于得电状态时，第二电磁阀3处于导通状态，则双向阀6第一端经第二电磁阀3与第二压力阀2连通，由于第二压力阀2的控制压力大于第一压力阀5，所以，双向阀6第一端的压力大于第二端的压力，则双向阀6第一端与第三端导通，进而总风缸管8通过第二压力阀2，将具有一定气压(第一压力阀5的控制压力)的气体输出至制动缸管4，为机车提供更大的制动力。
需要指出的是，上述设置并不影响机车的一级制动，当机车采用一级制动时，第一控制装置9控制第一电磁阀1得电，第一电磁阀1处于导通状态，由于第一电磁阀1输入端连接总风缸管8，总风缸管8中具有一定压力的气体便经过第一电磁阀1输出至第一控制阀7，使第一控制阀7导通，进而，连接于第一控制阀7的制动缸管4与双向阀6第三端导通；由于此时第二电磁阀3处于失电状态，第二电磁阀3处于断开状态，双向阀6第一端通过第二电磁阀3与大气连通，而双向阀6第二端连接于第一压力阀5，总风缸管8中的气体经第一压力阀5输出至双向阀6，所以，双向阀6第二端压力大于双向阀6第一端，双向阀6第二端与第三端导通，进而，总风缸管8通过第一压力阀5，将具有一定气压(第一压力阀5的控制压力)的气体输出至制动缸管4，为机车提供制动力。
双向阀6可以为气压换向阀，气压换向阀利用气体压力来使主阀芯运动而使气体改变流向，利用差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向，结构简单，成本低。
在上述实施例的基础之上，第一压力阀5与第二压力阀2均可以是控制压力可调节的调压阀，由于调压阀可调整压力，因此还可根据需求提前对系统所能够提供的制动力进行调整设定；为保证制动系统在经第一调压阀制动后，若机车不能正常停车或者减速，制动系统还可通过第二调压阀为机车提供更大的制动力，第二调压阀的调整压力应当大于第一调压阀的调整压力。
在上述实施例的基础之上，第一控制装置9可以是设置在司控室内的按钮，当机车需要制动时，可踩下按钮，使第一电磁阀1得电，当然第一控制装置9也可以是其他的触发装置，例如按钮，手拉杆等。
在上述实施例的基础之上，第二控制装置10可以是制动控制装置BCU，当系统控制总风缸管8通过第一压力阀5对机车进行制动后，机车未能整车停车或者减速时，则可通过制动控制装置BCU控制第二电磁阀3得电，以提高机车的制动力。
需要指出的是，第一控制装置9与第二控制装置10都可以是机械控制装置，例如按钮或踏板等，也都可以是微机控制，例如制动控制装置BCU；当然，第一控制装置9与第二控制装置10也可以是连入到中央控制装置CCU中的控制单元，当机车的制动部件发生故障时，还可通过电子程序对机车的制动系统发出制动指令，以提高制动控制的可靠性。
考虑到制动缸管4体积较大，缸体较粗，而双向阀6第三端处所连接的管道较细，在上述任意实施例的基础之上，第一控制阀7可以是作用阀，作用阀输入端连接于双向阀6第三端，输出端连接于制动缸管4，作用阀可保持输入端与输出端压力相同，还可提高输出端的气体流速，以满足体积较大、缸体较粗的制动缸管4对气体的需求。
作用阀为气动开关阀，当第一电磁阀1处于得电状态时，第一电磁阀1处于导通状态，总风缸管8的压力气体经第一电磁阀1输出至作用阀的控制端，使作用阀导通；当第一电磁阀1处于失电状态时，第一电磁阀1处于断开状态，总风缸管8与作用阀的控制端之间的气路被切断，作用阀处于断开状态，则可在未采取制动措施的情况下，断开制动缸管4与制动系统直接的气路，可以起到保护制动系统的作用。
除了上述任意一个实施例中所公开的机车制动控制系统的主要结构和连接关系，本申请还提供了一种包括上述机车制动控制系统的轨道车辆。该轨道车辆的制动力显著增强，避免了上坡过程中的制动力不足的问题，保证了车辆的安全行驶。该轨道车辆的其他主要结构和连接关系，请参考现有技术，此处不再赘述。
本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。
以上对本发明所提供的机车制动控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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。

Claims (8)

1.一种机车制动控制系统，其特征在于，包括制动缸管(4)、总风缸管(8)、第一压力阀(5)以及一级控制单元，所述一级控制单元控制所述制动缸管(4)与所述总风缸管(8)经所述第一压力阀(5)连通；
还包括二级控制单元，所述二级控制单元控制所述制动缸管(4)与所述总风缸管(8)经所述第二压力阀(2)连通，所述第二压力阀(2)的控制压力大于所述第一压力阀(5)的控制压力。
2.根据权利要求1所述的机车制动控制系统，其特征在于，所述一级控制单元包括第一电磁阀(1)、控制所述第一电磁阀(1)工作的第一控制装置(9)，所述第一控制装置(9)电连接于所述第一电磁阀(1)的控制端；
所述第一电磁阀(1)的输入端连接于所述总风缸管(8)，所述第一电磁阀(1)的输出端连接于第一控制阀(7)的控制端，所述第一电磁阀(1)通过输出压力控制所述第一控制阀(7)的导通或断开；
所述第一控制阀(7)的输出端连接于所述制动缸管(4)，所述第一控制阀(7)的输入端连接于所述第一压力阀(5)的输出端；所述第一压力阀(5)输入端连接于总风缸管(8)。
3.根据权利要求2所述的机车制动控制系统，其特征在于，所述二级控制单元包括：
第二控制装置(10)，所述第二控制装置(10)电连接于第二电磁阀(3)的控制端；所述第二电磁阀(3)的输入端连接于所述第二压力阀(2)的输出端；所述第二压力阀(2)的输入端连接于所述总风缸管(8)；
双向阀(6)，所述双向阀(6)设置于所述第一控制阀(7)与所述第一压力阀(5)之间；所述第一控制阀(7)的输入端连接于所述双向阀(6)的第三端，所述第一压力阀(5)的输出端连接于所述双向阀(6)的第二端，所述双向阀(6)的第一端连接于所述第二电磁阀(3)的输出端；所述双向阀(6)用于将第一端、第二端中压力大的一者与第三端导通。
4.根据权利要求2所述的机车制动控制系统，其特征在于，所述第一压力阀(5)与所述第二压力阀(2)均为控制压力可调节的调压阀。
5.根据权利要求4所述的机车制动控制系统，其特征在于，所述第一控制装置(9)为设置于司控室的按钮。
6.根据权利要求5所述的机车制动控制装置，其特征在于，所述第二控制装置(10)为制动控制装置BCU。
7.根据权利要求2至6任一项所述机车制动控制系统，其特征在于，所述第一控制阀(7)为作用阀。
8.一种轨道车辆，包括机车制动控制系统，其特征在于，所述机车制动控制系统为权利要求1至7任一项所述的机车制动控制系统。
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