CN109318880A - 一种列车制动缓解系统及列车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车制动缓解系统，包括：通入压缩气体的外输入口；输入端与外输出口的输出端相连，用于在流经的压缩气体具有预设气压时输出压缩气体的气体制动缓解装置；根据接收到的制动缓解信号调节流经的原制动气压，得到调节后制动气压的电子式制动缓解装置；根据列车的实际运行状态与电子式制动缓解装置或气体制动缓解装置相连的回路切换阀。本发明能够显著提升制动缓解的效率，无需耗费宝贵的人力，极大的降低了发生意外情况的概率，增强了列车的安全稳定性。本发明还同时公开了一种设置有如上述列车制动缓解系统的列车，具有上述有益效果。

Description

一种列车制动缓解系统及列车

技术领域

本发明涉及列车制动技术领域，特别涉及一种列车制动缓解系统及列车。

背景技术

随着我国在动车、高铁领域的不断发展，乘坐的人次和开设的车次也越来越多，因为人们都在追求着更加便利、更加快捷以及更加舒适和安全的出行方式，因此，如何在保证高铁、动车安全性能的基础上，尽可能的提高便利、舒适性是本领域技术人员不断研究的方向。

当我们乘坐高铁、动车因故障导致供电异常时，列车会首先由于制动管压力降低导致制动缸压力增大，而在制动缸压力不断增大的情况下，列车因受到不断增大的制动力而很快的停止下来，以防止发生列车失控导致更加严重的后果。但这样一来，由于故障列车非正常的停止在轨道上，很有可能会影响其它车次的行驶，这种情况也相当危险，因此需要将该故障列车牵引至安全区域。

但由于该故障列车由于供电异常各节车厢的车轮均处于制动状态，而常见设置于列车的电子式制动缓解装置却无法启动，只能依靠人工去依次将每节车厢的强制制动缓解开关打开，才能在列车处于制动缓解的情况下通过牵引机车将其牵引至安全区域。此种方式极其耗时耗力，通常情况下一辆12节列车需要大概1个多小时才能完成全部车厢的制动缓解，十分不方便，增大了发生意外情况的可能性。

所以，如何克服现有列车制动缓解装置存在的上述缺陷，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种列车制动缓解系统。该列车制动缓解系统在原有只设置有电子式制动缓解装置的基础上，增设了气体制动缓解装置，并相应设置了外部压缩气体输入口和传输管，使得可以使用牵引机车提供的具有预设压力的压缩气体来激活气体制动缓解装置，以使处于制动状态的列车快速解除制动状态。显著提升了制动缓解的效率，无需耗费宝贵的人力，极大的降低了发生意外情况的概率，增强了列车的安全稳定性。

本发明的另一目的是提供一种设置有上述列车制动缓解系统的列车。

为实现上述目的，本发明提供一种列车制动缓解系统，包括：

外输入口，用于通入外部提供的具有预设气压的压缩气体；

气体制动缓解装置，所述气动制动缓解装置的输入端与所述外输出口的输出端相连，用于在流经的压缩气体具有所述预设气压时输出所述压缩气体；

电子式制动缓解装置，用于根据接收到的制动缓解信号调节流经的具有原制动气压的压缩气体，得到调节后制动气压；

回路切换阀，用于根据列车的实际运行状态与所述电子式制动缓解装置或所述气体制动缓解装置相连；包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述电子式制动缓解装置的输出端相连、所述第二输入端与所述气体制动缓解装置的输出端相连；

具有两种工作模式：

在第一工作模式下，所述列车处于正常供电状态，所述第一输出端与所述电子式制动缓解装置相连，并断开所述第二输入端与所述气体制动缓解装置的连接；

在第二工作模式下，所述列车处于供电异常状态，所述第二输入端与所述气体制动缓解装置相连，并断开所述第一输出端与所述电子式制动缓解装置的连接。

可选的，该列车制动缓解系统还可以包括：

外部压缩气体传输管，其输入端与所述外输入口的输出端相连、输出端与所述气体制动缓解装置的输入端相连，用于将通入所述外输入口的压缩气体传输至所述气体制动缓解装置。

可选的，该列车制动缓解系统还可以包括：

制动缓解执行机构，与所述回路切换阀的输出端相连，用于利用传输来的压缩气体对处于所述制动状态的列车车轮进行制动缓解。

可选的，该列车制动缓解系统还可以包括：

气压检测器，与所述外部压缩气体传输管相连，用于检测并显示通向所述气体制动缓解装置的压缩气体的气压数值；

紧急电源，与所述气压检测器相连，用于为所述气压检测器提供正常工作所需的电能。

可选的，所述外输入口设置于预设车厢的车体表面。

可选的，所述外输入口的输入端朝向斜上方，与水平面存在预设倾角。

可选的，所述外输入口的输出端与所述外部压缩气体传输管的输入端旋转连接，能够相对于所述外部压缩气体传输管旋转至朝向斜下方的位置。

可选的，所述回路切换阀包括电磁阀。

可选的，所述气体制动缓解装置包括气压式活塞阀。

为实现上述目的，本发明还提供了一种列车，包括车体、控制系统，所述控制系统设置有如上述内容所描述的列车制动缓解系统。

本发明所提供的一种列车制动缓解系统，包括：外输入口，用于通入外部提供的具有预设气压的压缩气体；气体制动缓解装置，所述气动制动缓解装置的输入端与所述外输出口的输出端相连，用于在流经的压缩气体具有所述预设气压时输出所述压缩气体；所述电子式制动缓解装置，用于根据接收到的制动缓解信号调节流经的具有原制动气压的压缩气体，得到调节后制动气压；回路切换阀，用于根据列车的实际运行状态与所述电子式制动缓解装置或所述气体制动缓解装置相连；包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述电子式制动缓解装置的输出端相连、所述第二输入端与所述气体制动缓解装置的输出端相连；具有两种工作模式：在第一工作模式下，所述列车处于正常供电状态，所述第一输出端与所述电子式制动缓解装置相连，并断开所述第二输入端与所述气体制动缓解装置的连接；在第二工作模式下，所述列车处于供电异常状态，所述第二输入端与所述气体制动缓解装置相连，并断开所述第一输出端与所述电子式制动缓解装置的连接。

显然，本发明所提供的技术方案，该列车制动缓解系统在原有只设置有电子式制动缓解装置的基础上，增设了气体制动缓解装置，并相应设置了外部压缩气体输入口和传输管，使得可以使用牵引机车提供的具有预设压力的压缩气体来激活气体制动缓解装置，以使处于制动状态的列车快速解除制动状态。显著提升了制动缓解的效率，无需耗费宝贵的人力，极大的降低了发生意外情况的概率，增强了列车的安全稳定性。本发明同时还提供了一种设置有上述内容所描述的列车制动缓解系统的列车，具有上述有益效果，在此不再赘述。

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为本发明实施例所提供的一种列车制动缓解系统的设置示意图；

图2为本发明实施例所提供的另一种列车制动缓解系统的设置示意图；

图3为本发明实施例所提供的又一种列车制动缓解系统的设置示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种外输入口的设置示意图；

图5为本发明实施例所提供的另一种外输入口的设置示意图；

图6为本发明实施例所提供的一种实际列车制动缓解系统的电路原理图；

图中：10.外输入口 20.气体制动缓解装置 30.电子式制动缓解装置 40.回路切换阀 50.制动缓解执行机构 60.外部压缩气体传输管 41.第一输入端 42.第二输入端43.输出端 61.气压检测器 62.紧急电源

具体实施方式

本发明的核心是提供一种列车制动缓解系统及列车，在原有只设置有电子式制动缓解装置的基础上，增设了气体制动缓解装置，并相应设置了外部压缩气体输入口和传输管，使得可以使用牵引机车提供的具有预设压力的压缩气体来激活气体制动缓解装置，以使处于制动状态的列车快速解除制动状态。显著提升了制动缓解的效率，无需耗费宝贵的人力，极大的降低了发生意外情况的概率，增强了列车的安全稳定性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合图1，图1为本发明实施例所提供的一种列车制动缓解系统的设置示意图。

该列车制动缓解系统具体包括：

外输入口10，用于通入外部提供的具有预设气压的压缩气体；

该外输入口10的作用在于引入牵引机车所提供的具有一定气压的压缩气体。为方便从外部接入压缩气体，可以将该外输入口设置于列车某节车厢的外壳表面。

即外输入口10可以设置于列车中一节车厢的车体表面，以便与从牵引列车延伸出的传输管道相连接，具体设置于哪节车厢，可以根据实际情况灵活选择。进一步的，还可以设置多个外输入口10，例如在该车厢的车体表面的左右两侧各设置一个，也可以统一设置在一侧，而是否需要设置更多外输入口10，可以根据实际情况结合特殊要求灵活考虑和选择。

可选的，外输入口10的输入端朝向斜上方，与水平面存在预设倾角。即外输入口10的朝向可以如图4所示，即与平行于水平面的车体表面的水平面存在角度为α的倾角，也可以简单的垂直或平行于车体外壳水平面。存在一个倾角的方案区别于垂直或平行的方案，好处在于，不至于超出车厢顶部太高，也不至于延伸出车厢宽度太远，以充分考虑到可能经过隧道的情况。

考虑到这是设置在车体外壳表面的一个装置，而列车可能会在多种天气状况下行驶，如图4所示的方案易在雨雪天气时从外输入口10进入雨水，从而伴随着列车的运动进入后续的外部压缩气体传输管路60，这样容易存在危险。因此，可以设置外输入口10的输出端与外部压缩气体传输管60的输入端旋转连接，即能够相对于外部压缩气体传输管60旋转至朝向斜下方的位置。也就是该外输出口10可以逐渐从图4所示的朝向旋转至图5所示的朝向，由斜向上的朝向改变至斜向下的朝向，这样一来就可以很好的避免易进雨水的问题。或者可以直接将该外输入口10设置为可拆卸型，在平时不出现异常情况时也用不上这一套备用的制动缓解装置，可以仅在需要使用时灵活安装。

气体制动缓解装置20，其输入端与外输出口的输出端相连，用于在流经的压缩气体具有预设气压时输出压缩气体；

该气体制动缓解装置20的作用为利用纯物理上的机械构造实现在不供电的情况下依然能够实现对处于制动状态的车轮进行制动缓解，从而解放原先需要手动进行制动缓解的状况。

具体的，气体制动缓解装置20可以采用气压式活塞阀，气压式活塞阀是活塞阀的一种，是利用通入的气压大小判定是否通断的一种装置，在本发明中所起到的作用就是在通入达到预设气压的压缩气体时，可以从断路变为通路，以使该达到预设气压的压缩气体通过该气压式活塞阀，传输向下层的制动缓解执行结构50，最终使得处于制动状态的列车车轮制动缓解。

通俗易懂的说，就是只有通入的压缩气体达到预设气压，才能通过该气压式活塞阀，拦截所有未达到预设气压的压缩气体。

在该外输入口10相距该气体制动缓解装置20较近时，可以直接将该外输入口10的输出端与该气体制动缓解装置20的输入端相连；而在相距较远时，可以参见图2所示的外部压缩气体传输管60，该外部压缩气体传输管60的输入端与外输入口的输出端相连、输出端与气体制动缓解装置20的输入端相连，用于将通入外输入口10的压缩气体传输至气体制动缓解装置20。

进一步的，请参见图3，还可以在该外部压缩气体传输管60上设置：

气压检测器61，与外部压缩气体传输管60相连，用于检测并显示通向气体制动缓解装置20的压缩气体的气压数值；

紧急电源62，与气压检测器61相连，用于为气压检测器61提供正常工作所需的电能。

之所以设置该气压检测器61，是因为考虑到有可能在出现异常的情况下，牵引机车明明通入的达到了预设气压的压缩气体，但该气压活塞阀却一直处于断路状态，也就是说达到该气压活塞阀处的真实气压值未达到该预设气压。固然可能在传输过程中存在一定的损耗，通常在牵引机车处就已经考虑到了该传输损耗，若依然不能使气压活塞阀达到导通条件，一定是在传输过程中出现了异常，导致在某处出现了压缩气体的泄露。因此设置该气压检测器来显示即将传输至气压活塞阀处的真实气压数值。

进一步的，该气压检测器61相距气体制动缓解装置20越近，测得的数值就越具有代表性，越能排除正常的传输损耗显示真实值。当同时并不能一味追求设置的近，还需要考虑其它可能存在的影响因素，综合各方面影响因素将该气压检测器61设置在一个最合适的位置。

更进一步的，因为实际情况下出现故障的列车携带的车厢数不尽相同，相应的也需要不同下限气压的气压活塞阀，也就是需要不同规格的气体制动缓解装置，可以设置导通下限不同的多个气压活塞阀，来适应更多样的实际情况，更加充分的保证故障列车安全可靠的被牵引机车转移至安全的区域。

电子式制动缓解装置30，用于根据接收到的制动缓解信号调节流经的具有原制动气压的压缩气体，得到调节后制动气压；

该电子式制动缓解装置30主要是根据上层信息处理设备发来的制动缓解信号，对传输过来的制动气压进行处理，以使处理后的制动气压能使列车车轮处于制动缓解状态。区别于气体制动缓解装置20最重要的一点是，电子式制动缓解装置30是需要被供电的，且是标准动力电压或者更高，且处理过程是根据制动缓解信号的指导来具体调节相应的元器件来实现。

回路切换阀40，用于根据列车的实际运行状态与电子式制动缓解装置30或气体制动缓解装置20相连；包括第一输入端41和第二输入端42，第一输入端41与电子式制动缓解装置30的输出端相连、第二输入端42与气体制动缓解装置20的输出端相连；

该回路切换阀40具体拥有两种工作模式：

在第一工作模式下，列车处于正常供电状态，第一输出端41与电子式制动缓解装置30相连，并断开第二输入端42与气体制动缓解装置20的连接；

在第二工作模式下，列车处于供电异常状态，第二输入端42与气体制动缓解装置20相连，并断开第一输出端41与电子式制动缓解装置30的连接。

通俗易懂的说，该回路切换阀40类似于单刀双掷开关，通过不同的触发条件，连通不同的通路，以利用设置在连通的通路上的设置或装置实现相应的功能。

具体的，回路切换阀40可以选用电磁阀，并设置该电磁阀在通入电流的情况下与该电子式制动缓解装置30相连，而在未通入电流的情况时，变为与气体制动缓解装置20相连。

最后，因为上述制动缓解装置仅是对传输来的压缩气体做筛选和处理，还需要：

制动缓解执行机构50，与回路切换阀40的输出端43相连，用于利用传输来的压缩气体对处于制动状态的列车车轮进行制动缓解。

请参见图6，图6为本发明实施例所提供的一种实际列车制动缓解系统的电路原理图。

其中，图中各元器件名称和功能如下：

左侧标有BP9为列车外接制动管，与列车外接制动管相连的.13为气压活塞阀，用于在与之相连的列车外接制动管通入具有预设压力的压缩空气时，将A2与A3导通，而断开与A1的连接，利用通入的具有预设压力的压缩空气实现停放制动缓解，在未通入具有预设压力的压缩空气时，将A2与A1导通，而断开与A3的连接，施加停放制动。

右侧标有PB6为传输列车自身风缸的压缩空气的管路，与其相连的.24为减压阀，用于将传输来的压缩空气压力限制在0.55MPa以下，.02为双脉冲电磁阀，其通电正常情况下能够用于控制停放制动的施加和缓解，而在突然断电的情形可以保持断电前的工作状态不变。

下方的.01为电磁阀，列车断电时，处于失电状态，将A1和A3导通，此时当上方的.13处于停放制动缓解时，也相应处于缓解状态；当上方的.13处于停放制动施加时，也相应处于停放制动施加状态。正常情况下，该电磁阀处于得电状态，A2和A3导通，由双脉冲电磁阀控制停放制动和施加和缓解。

.01通向.28的管路即为通过停放制动缸的管路，以便利用停放制动缸最终实现停放制动的施加和缓解。

图中其它元器件和设备均为常见附属设备或与本发明目的无关联的元器件和设备，在此不再具体解释。

基于上述技术方案，本发明的提供了一种列车制动缓解系统，在原有只设置有电子式制动缓解装置30的基础上，增设了气体制动缓解装置20，并相应设置了外部压缩气体输入口10和传输管60，使得可以使用牵引机车提供的具有预设压力的压缩气体来激活气体制动缓解装置20，以使处于制动状态的列车快速解除制动状态。显著提升了制动缓解的效率，无需耗费宝贵的人力，极大的降低了发生意外情况的概率，增强了列车的安全稳定性。

基于上述实施例的内容，本发明还提供了一种列车，包括车体、控制系统，控制系统设置有如上述内容所描述的列车制动缓解系统，拥有该列车制动缓解系统的所有优点。

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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

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。

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”或者其任何其它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它要素，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)

1.一种列车制动缓解系统，其特征在于，包括：

外输入口(10)，用于通入外部提供的具有预设气压的压缩气体；

气体制动缓解装置(20)，所述气动制动缓解装置(20)的输入端与所述外输出口(10)的输出端相连，用于在流经的压缩气体具有所述预设气压时输出所述压缩气体；

电子式制动缓解装置(30)，用于根据接收到的制动缓解信号调节流经的具有原制动气压的压缩气体，得到调节后制动气压；

回路切换阀(40)，用于根据列车的实际运行状态与所述电子式制动缓解装置(30)或所述气体制动缓解装置(20)相连；包括第一输入端(41)和第二输入端(42)，所述第一输入端(41)与所述电子式制动缓解装置(30)的输出端相连、所述第二输入端(42)与所述气体制动缓解装置(20)的输出端相连；

具有两种工作模式：

在第一工作模式下，所述列车处于正常供电状态，所述第一输出端(41)与所述电子式制动缓解装置(30)相连，并断开所述第二输入端(42)与所述气体制动缓解装置(20)的连接；

在第二工作模式下，所述列车处于供电异常状态，所述第二输入端(42)与所述气体制动缓解装置(20)相连，并断开所述第一输出端(41)与所述电子式制动缓解装置(30)的连接。

2.根据权利要求1所述的列车制动缓解系统，其特征在于，还包括：

外部压缩气体传输管(60)，其输入端与所述外输入口(10)的输出端相连、输出端与所述气体制动缓解装置(20)的输入端相连，用于将通入所述外输入口(10)的压缩气体传输至所述气体制动缓解装置(20)。

3.根据权利要求2所述的列车制动缓解系统，其特征在于，还包括：

制动缓解执行机构(50)，与所述回路切换阀(40)的输出端相连，用于利用传输来的压缩气体对处于所述制动状态的列车车轮进行制动缓解。

4.根据权利要求3所述的列车制动缓解系统，其特征在于，还包括：

气压检测器(61)，与所述外部压缩气体传输管(60)相连，用于检测并显示通向所述气体制动缓解装置(20)的压缩气体的气压数值；

紧急电源(62)，与所述气压检测器(61)相连，用于为所述气压检测器(61)提供正常工作所需的电能。

5.根据权利要求4所述的列车制动缓解系统，其特征在于，所述外输入口(10)设置于预设车厢的车体表面。

6.根据权利要求5所述的列车制动缓解系统，其特征在于，所述外输入口(10)的输入端朝向斜上方，与水平面存在预设倾角。

7.根据权利要求6所述的列车制动缓解系统，其特征在于，所述外输入口(10)的输出端与所述外部压缩气体传输管(60)的输入端旋转连接，能够相对于所述外部压缩气体传输管(60)旋转至朝向斜下方的位置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的列车制动缓解系统，其特征在于，所述回路切换阀(40)具体为电磁阀。

9.根据权利要求8所述的列车制动缓解系统，其特征在于，所述气体制动缓解装置(20)具体为气压式活塞阀。

10.一种列车，包括车体、控制系统，其特征在于，所述控制系统设置有如权利要求1至9任一项所述的列车制动缓解系统。