CN110065524B - 一种列车车厢和车厢设备编码方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种列车车厢和车厢设备编码方法，其中，所述列车车厢包括由顶架、侧墙和底架围成车厢空间，所述车厢空间的至少一端设有端墙，所述端墙上沿垂直于列车行进方向对称设置有连接器；所述车厢端墙上的所有连接器通过线路连通；所述列车车厢通过所述连接器在任意编组状态下，连通整列列车的供电线路；所述车厢空间内设有编码模块，用于根据车厢设备与供电线路的通断状态，对车厢设备进行硬线编码。本申请所述技术方案所采用的增加转换开关调整设备硬线编码的技术，可适应车辆灵活编组，还可以规避硬线线路故障，使列车编组灵活性更强，智能化水平更高。

Description

一种列车车厢和车厢设备编码方法

技术领域

本申请涉及轨道交通技术，具体地，涉及一种列车车厢和车厢设备编码方法。

背景技术

我国现有动车组以8辆编组为主型，并以现有的8辆编组、16辆编组和2个8辆编组重联运行的模式运营。但目前的动车组的编组方式固定，每辆车在设计时就已经规定好其所在整列车中的位置和方向，其编组型式不能更换，列车所含车辆数目也不能改变。

在列车的设计过程中车辆的排布方式被确定后，以后任何时候列车编组时，每辆车的排布方式不能变，即车辆在排布时不能旋转其一位端和二位端的定位，若将各车厢的次序调换或车厢180°调转，则该列车将会出现无法连接或执行动作错误等现象。

目前列车中的牵引变流器、充电机、空调、PIS、门等设备的编码都是直接从列车DC110V供电母线、地线上获取110V、0V电压，采用二进制方式按照列车车厢号进行编码。列车的固定编组，使得每节车厢上各设备的硬线编码相对固定，列车控制单元依据此相对固定的编码地址，对不同车厢上的相同设备加以区分、传递指令、监控其状态。然而，当列车灵活编组成为动车组设计趋势，传统的设备硬线固定编码表现出极大的局限性。当列车的编组数量或顺序发生改变时，设备硬线编码也将随之改变，就需要对设备的地址接口或接线进行调整。而这些设备一般都安装在车底或车顶板内，调整接口或接线十分麻烦。

如图1和图2所示，现有车厢内设备的硬线编码基本都采用二进制编码方式，每一位地址的高电平都是从DC 110V供电母线获得，低电平从DC 0V获得或做悬空处理。其原理如图1所示，如果D0位地址为1，则设备的D0接口接线来自于DC 110V供电母线；如果D0位地址为0，则设备的D0接口接线来自于DC 0V或不接线悬空处理。按上述技术方案，假设采用4位二进制编码技术，而编码地址为0011的车厢有n个设备，则该车内这n个设备的硬线编码接线。

现有硬线编码方式存在以下几个问题：

(1)安装有相同设备的同一车型由于在列车编组中的顺序不同(即车厢号不同)，导致同一车型的每节车的车辆布线不同，车型的通用性、可替换性差。

(2)固定的硬线编码地址，不能适应车辆灵活编组要求，当车辆因增加、减少编组或改变编组顺序时，固定的硬线编码无法满足其要求。

(3)当固定的硬线编码地址必须改变时，需要改变设备编码的接线，由于设备大多安装在车辆顶板、地板或电气柜、设备柜内，操作起来十分不便，且可靠性差。

(4)当设备编码硬线出现故障时，会导致该设备由于地址错误，而无法被识别、监控和传递指令。

因此，研发一种操作方便，成本低，可靠性好的设备硬线编码方式成为当今适应车辆灵活编组设计的迫切需求。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种列车车厢，包括由顶架、侧墙和底架围成车厢空间，所述车厢空间的至少一端设有端墙，

所述端墙上沿垂直于列车行进方向对称设置有连接器；所述车厢端墙上的所有连接器通过线路连通；

所述列车车厢通过所述连接器在任意编组状态下，连通整列列车的供电线路；

所述车厢空间内设有编码模块，用于根据车厢设备与供电线路的通断状态，对车厢设备进行硬线编码。

优选地，所述供电线路为DC 110V线路。

优选地，所述编码模块包括：多个转换开关；

所述转换开关的第一端口与高电平的供电线路连接，其第二端口与至少一个车厢设备连接；

若转换开关转换至与高电平的供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；

若转换开关转换至与低电平的DC 0V端或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0。

优选地，每个车厢设备与4个转换开关连接。

优选地，所述转换开关采用手动转换或自动转换。

优选地，所述编码模块至于所述列车车厢的控制盘内。

为解决上述技术问题之一，本发明进一步提供了一种车厢设备编码方法，该方法的步骤包括：

调节车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态，并对应产生线路位编码；

按预定顺序将多个硬线的线路位编码进行组合作为车厢设备的编码。

优选地，所述调节车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态，并对应产生线路位编码的步骤中，采用手动调节或自动调节的方式改变车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态。

优选地，所述调节车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态，并对应产生线路位编码的步骤包括：

若车厢设备的硬线转换至与供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；

若车厢设备的硬线转换至与低电平的DC 0V端连通或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0。

优选地，所述按预定顺序将多个硬线的线路位编码进行组合作为车厢设备的编码的步骤包括：将多个线路位的编码按照预定顺序组合，以二进制的形式表示车厢设备的编码。

优选地，该方法进一步包括：若与车厢设备连接的某个硬线出现故障，则改变与车厢设备连接的其它硬线的通断状态，重新对车厢设备进行编码。

本发明的有益效果如下：

本申请所述技术方案通过采用调整车辆控制盘内的手动转换开关即可实现列车编码的变换，操作简单、方便，适应车辆灵活编组的设计需求。采用本申请所述技术方案可成倍提高列车的编组效率，大大降低了人工作业成本。另外，当硬线线路出现故障时，可通过调整设备编码，使设备地址规避开故障线路的影响，降低列车故障率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术所述车厢设备的编码方式示意图；

图2为利用现有技术所述编码方法进行车厢设备编码的示意图；

图3为本方案所述各车厢端墙连接器的线路连通的示意图；

图4为本方案所述车厢设备的编码方式的示意图；

图5为本方案所述转换开关的示意图；

图6为本申请实施例中改变编组前车厢设备编码的示意图；

图7为本申请实施例中改变编组后车厢设备编码的示意图；

图8为本方案所述车厢设备编码方法的示意图。

附图标号

1、车厢，2、连接器，3、编码模块，4、转换开关。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本方案的核心思路是在每节车厢1的设备编码线路中增设手动转换开关4，通过手动调整该转换开关4设定设备编码地址，使其在车辆编组长度或形式发生改变时也能及时、方便、可靠地调整设备地址，适应车辆的灵活编组，满足不同客户的运用需求。

具体的，本申请公开了一种列车车厢1，包括由顶架、侧墙和底架围成车厢空间，所述车厢空间的至少一端设有端墙。所述列车车厢1可以为头车、动力车、中间车、餐车等。如图3所示，为了满足车厢1可以任意排序或调转180°的自由编组，在所述车厢1的端墙上，沿垂直于列车的行进方向，对称设置有连接器2，列车端墙上的所有连接器2通过线路连通；此时，所述头车厢1可以通过所述连接器2在任意编组状态下，连通整列列车的电气线路。在此基础上，如图4所示，所述车厢空间内设有编码模块3，该编码模块3用于根据车厢设备与供电线路的通断状态，对车厢设备进行硬线编码。优选地，所述编码模块3布置在车厢1中的控制盘内。

本方案中，所述编码模块3包括：多个转换开关4；如图5所示，所述转换开关4的第一端口与高电平的DC 110V供电线路连接，其第二端口与至少一个车厢设备连接。若转换开关4转换至与高电平的供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；若转换开关4转换至与低电平的DC 0V端或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0。优选地，每个车厢设备通过4个转换开关4进行编码。

本方案中，对于转换开关4的控制可以采用手动转换，即工作人员获知列车当前编组数量和当前车厢1编号后，手动转换开关4的方向，从而实现对车厢设备的编码。对于转换开关4的控制可以采用自动转换，即利用列车控制管理系统控制电磁继电器等器件的得电或失电，从而驱动开关方向的转换，完成对车厢设备的编码。

如图8所示，本申请进一步公开了一种车厢设备编码方法，该方法的步骤包括：

S1、采用手动调节或自动调节的方式改变车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态，并对应产生线路位编码。其中，若车厢设备的硬线转换至与供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；若车厢设备的硬线转换至与低电平的DC 0V端连通或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0。

S2、按预定顺序将多个硬线的线路位编码进行组合，以二进制的形式表示车厢设备的编码。

S3、若与车厢设备连接的某个硬线出现故障，则改变与车厢设备连接的其它硬线的通断状态，重新对车厢设备进行编码。

本方案通过采用调整车辆控制盘内的转换开关4即可实现列车编码的变换，操作简单、方便，适应车辆灵活编组的设计需求。免去了传统固定硬线编码方式在编组发生变化、需要调整设备编码时的开顶板、底板、设备柜、电器柜等人工重体力劳动，和重新进行布线、接线或变换设备接口等工作。如果8辆编组的列车，采用4位二进制编码，每节车上有6个需要进行编码的设备，则最多可避免192根硬线的重新接线，减少了大量的人工重体力劳动作业，大大降低了人工作业成本；如果是16辆编组，8位二进制编码，每节车上需要进行编码的设备增加一倍的话，则最多可避免1536根硬线的重新接线，及数倍的人工重体力劳动作业量。综上可见，采用本发明方案可成倍提高列车的编组效率，大大降低了人工作业成本。另外，当硬线线路出现故障时，可通过调整设备编码，使设备地址规避开故障线路的影响，降低列车故障率。

下面通过实例对本方案作进一步说明。

如图3所示，本实例中为了适应车辆灵活编组的设备编码，在设备硬线编码线路中统一增设转换开关4，每一条设备编码硬线通过DC 110V供电母线引下，经过手动或自动转换开关4对车厢设备进行编码。所有的转换开关4统一布置在每节车厢1的车辆控制盘内，采用几位编码就设置几个转换开关4，并且每个转换开关4分别都有0、1两个档位。通过这两个档位的变换，控制线路的通断，实现高低电平的获取，进而实现车厢设备的地址编码。这种设备编码方式可以适应车辆灵活编组要求，操作简单。

如图4所示，如果设备的D0位地址为1，则该条地址线上的转换开关4就设定为1档，即与DC 110V供电线路连通；如果D0位地址为0，则转换开关4就旋转到0档，即与DC 0V线路连通或处于悬空位。编码位数可依据车辆长度或设计需求设定，本方案可应用于高速动车组，城际动车组、城轨等轨道车辆的任意位数的车辆编码。

下面以8辆编组，采用4位编码的某型动车组为例，展现本方案编码方式。该型动车组的车型及车辆编码信息如下表所示。

表1 车辆编码信息

其中，EC指端车，如01/08；TC指变压器车，如02/07；IC指中间变流器车，如03/06；BC餐车，如04；FC指一等车，05。

表1中TC02车厢1编码为0011，车上有门、空调、PIS、充电机等需要进行编码的设备。采用本方案所述编码方法，只需要在车辆控制面板处调节4个转换开关4(S01、S02、S03、S04)，将开关S01、S02设定在0档，S03、S04设定在1档，如图6所示，即可完成对TC02车的车辆编码。

当由于某些原因，需要调整TC02车和IC03车的编组顺序，则TC02车的车辆编码地址将由0011，调整为0101；而IC03车的编码地址将由0101，调整为0011。采用本方案所述编码方法，只需将TC02车车辆控制盘上的S02按钮由0档旋转到1档，S03按钮由1档旋转到0档；而IC03车车辆控制盘上的S02按钮由1档旋转到0档，S03按钮由0档旋转到1档即可。调整编组后的TC02车中的车厢设备编码如图7所示。

本实例所述车厢设备编码方法，具有车型通用性好、编组灵活性更强、操作简单方便、具有系统更加智能化、用途广泛、经济性好等优点。具体的可以总结为以下几个优点：

(1)相同车型的车辆布线相同，提高了同一车型的通过性、可替代性。

(2)编组灵活性更强，采用本方案所述车厢设备硬线编码方法，可以根据需要整列车进行扩编，拆解，改变编组顺序，甚至进行硬座、硬卧，软卧，餐车等多种类型车辆的自由编组。

(3)当设备需要重新进行编码时，都可以通过调整车辆控制盘内的转换开关4即可，操作方便、简单、可靠性高。

(4)当硬线线路出现故障时，可通过调整设备编码，使设备地址规避开故障线路的影响，使系统更加智能化。

(5)本方案所述车厢设备编码方法不仅能够应用在高速动车组，城际动车组，城轨也可以应用在电力机车等其它类型的车辆上，用途广泛。

(6)本方案所述车厢设备编码方法与传统编码技术相比仅需要在硬线上增加一个转换开关4即可，成本较低，经济性好。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种列车车厢，包括由顶架、侧墙和底架围成车厢空间，所述车厢空间的至少一端设有端墙，其特征在于，

所述端墙上沿垂直于列车行进方向对称设置有连接器；所述车厢端墙上的所有连接器通过线路连通；

所述列车车厢通过所述连接器在任意编组状态下，连通整列列车的供电线路；

所述车厢空间内设有编码模块，用于根据车厢设备与供电线路的通断状态，对车厢设备进行硬线编码；

所述编码模块包括：多个转换开关；

所述转换开关的第一端口与高电平的供电线路连接，其第二端口与至少一个车厢设备连接；

若转换开关转换至与高电平的供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；

若转换开关转换至与低电平的DC 0V端或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0。

2.根据权利要求1所述的列车车厢，其特征在于，所述供电线路为DC 110V线路。

3.根据权利要求1所述的列车车厢，其特征在于，每个车厢设备与4个转换开关连接。

4.根据权利要求1所述的列车车厢，其特征在于，所述转换开关采用手动转换或自动转换。

5.根据权利要求1所述的列车车厢，其特征在于，所述编码模块至于所述列车车厢的控制盘内。

6.一种车厢设备编码方法，其特征在于，该方法的步骤包括：

调节车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态，若车厢设备的硬线转换至与供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；若车厢设备的硬线转换至与低电平的DC0V端连通或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0;

按预定顺序将多个硬线的线路位编码进行组合作为车厢设备的编码；

其中，车厢设备与转换开关的第二端口连接，转换开关的第一端口与高电平的供电线路连接，供电线路通过设置于车厢端墙的连接器在任意编组状态下连通整列列车形成；

若转换开关转换至与高电平的供电线路连通时，车厢设备的该条线路位的编码为1；

若转换开关转换至与低电平的DC 0V端或置于悬空位时，车厢设备的该条线路位的编码为0。

7.根据权利要求6所述的车厢设备编码方法，其特征在于，所述调节车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态，并对应产生线路位编码的步骤中，采用手动调节或自动调节的方式改变车厢设备与列车供电线路的多个硬线通断状态。

8.根据权利要求6所述的车厢设备编码方法，其特征在于，所述按预定顺序将多个硬线的线路位编码进行组合作为车厢设备的编码的步骤包括：将多个线路位的编码按照预定顺序组合，以二进制的形式表示车厢设备的编码。

9.根据权利要求6所述的车厢设备编码方法，其特征在于，该方法进一步包括：若与车厢设备连接的某个硬线出现故障，则改变与车厢设备连接的其它硬线的通断状态，重新对车厢设备进行编码。

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