CN110920593A - 电力机车制动系统及方法、电力机车 - Google Patents

Abstract

本公开涉及机车制动技术领域，提出一种电力机车制动系统，该系统包括制动柜、制动控制单元、数据采集单元以及中央处理单元。制动控制单元与多个制动触发源连接，用于根据多个所述制动触发源的触发信号控制所述制动柜制动；数据采集单元与多个所述制动触发源电连接，用于采集所述制动触发源的运行状态信息；中央处理单元与所述数据采集单元、所述制动控制单元连接，用于接收所述运行状态信息，并根据所述运行状态信息生成故障信息，所述制动控制单元能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。本公开可以对制动触发源进行快速定位。

Description

电力机车制动系统及方法、电力机车

技术领域

本公开涉及机车制动技术领域，尤其涉及一种电力机车制动系统及方法、电力机车。

背景技术

电力机车作为一种轨道交通装备，是一种可以高密度运转、全天候运行的交通工具。为保障电力机车安全运行，电力机车上设置有多个制动触发源，当任意一个制动触发源触发制动信号时，电力机车上的制动柜均能完成制动动作。

然而，由于电力机车上的制动触发源有多个，当电力机车由于不明原因发生异常紧急制动时，工作人员需要花费长时间进行故障排查。从而严重影响铁路的运输秩序，同时也降低了轨道装备的运用效率。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

公开内容

本公开的目的在于提供一种电力机车制动系统及方法、电力机车，进而至少在一定程度上克服相关技术中，当电力机车由于不明原因发生异常紧急制动时，工作人员需要花费长时间进行故障排查的技术问题。

根据本公开的一个方面，提供一种电力机车制动系统，该系统包括制动柜、制动控制单元、数据采集单元以及中央处理单元。制动控制单元与多个制动触发源连接，用于根据多个所述制动触发源的触发信号控制所述制动柜制动；数据采集单元与多个所述制动触发源电连接，用于采集所述制动触发源的运行状态信息；中央处理单元与所述数据采集单元、所述制动控制单元连接，用于接收所述运行状态信息，并根据所述运行状态信息生成故障信息，所述制动控制单元能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电力机车制动系统还包括显示装置，所述显示装置用于显示所述故障信息。

在本公开的一种示例性实施例中，多个所述制动触发源包括：安全监控模块、电控紧急按钮、车长阀、紧急制动按钮、制动控制器、断钩保护阀、制动自检模块、列车管检测模块。

在本公开的一种示例性实施例中，所述断钩保护阀、所述车长阀、所述紧急制动按钮与所述制动控制单元通过制动管路连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块分别通过制动电路与所述制动控制单元连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述制动电路包括紧急继电器，多个所述紧急继电器的输入回路分别与所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块连接，所述紧急继电器的输出回路与所述制动控制单元连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述制动电路还包括反向二级管，多个所述反向二极管的输入端分别与所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块连接，所述反向二极管的输出端与所述紧急继电器连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电力机车制动系统还包括报警单元，所述报警单元与所述中央处理单元连接，用于接收所述故障信息并根据所述故障信息生成报警信号。

根据本公开的一个方面，提供一种电力机车制动方法，该方法包括：

根据多个制动触发源的触发信号控制制动柜制动；

采集所述制动触发源的运行状态信息；

根据所述运行状态信息生成故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。

根据本公开的一个方面，提供一种电力机车，其特征在于，上述的电力机车制动系统。

本发明提供一种电力机车制动系统及方法、电力机车。该系统通过数据采集单元采集多个制动触发源的运行状态，并根据多个制动触发源的运行状态生成故障信息。同时动控制单元能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。一方面，本公开通过故障信息可以快速定位制动触发源；另一方面，本公开可以在制动触发源出现故障时，对电力机车进行紧急制动，从而保障电力机车的安全。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开电力机车制动系统一种示例性实施例的电路原理框图；

图2为本公开电力机车制动系统另一种示例性实施例的电路原理框图；

图3为本公开电力机车制动方法一种示例性实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本示例性实施例首先提供一种电力机车制动系统，如图1所示，为本公开电力机车制动系统一种示例性实施例的电路原理框图。该系统包括制动柜1、制动控制单元2、数据采集单元3以及中央处理单元4。制动控制单元2与多个制动触发源5连接，用于根据多个所述制动触发源5的触发信号控制所述制动柜1制动；数据采集单元3与多个所述制动触发源5电连接，用于采集所述制动触发源5的运行状态信息；中央处理单元4与所述数据采集单元3、所述制动控制单元2连接，用于接收所述运行状态信息，并根据所述运行状态信息生成故障信息，所述制动控制单元2能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜1制动的制动信号。

本示例性实施例提供一种电力机车制动系统。该系统通过数据采集单元采集多个制动触发源的运行状态，并根据多个制动触发源的运行状态生成故障信息。同时动控制单元能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。一方面，本公开通过故障信息可以快速定位制动触发源；另一方面，本公开可以在制动触发源出现故障时，对电力机车进行紧急制动，从而保障电力机车的安全。

本示例性实施例中，如图2所示，为本公开电力机车制动系统另一种示例性实施例的电路原理框图。多个所述制动触发源可以包括：安全监控模块51、电控紧急按钮52、车长阀53、紧急制动按钮54、制动控制器55、断钩保护阀56、制动自检模块57、列车管检测模块58。安全监控模块可以为列车运行监控装置(LKJ)，安全监控模块可以通过制动电路与制动控制单元连接，安全监控模块用于监控电力机车的运行状态，例如安全监控模块可以监控电力机车的运行速度，当电力机车的运行速度大于最大允许速度时，安全监控模块可以向制动控制单元2发送触发信号；电控紧急按钮为设置于电动机车主驾操作面板上紧急制动按钮，电控紧急按钮通过制动电路与制动控制单元连接，当发生紧急状况时电力机车主操作员可以通过电控紧急按钮一键对电力机车进行制动；紧急制动按钮设置于电动机车主驾驶操作面板上，同样可以对电力机车进行一键制动，与电控紧急按钮不同的是，紧急制动按钮与制动控制单元通过制动管路连接，制动管路为气动控制管路，紧急制动按钮可以作为电控紧急按钮的冗余单元，当制动电路发生故障时，电力机车主操作员可以通过紧急制动按钮对电力机车进行制动；车长阀设置于副驾驶操作面板上，通过制动管路与制动控制单元连接，电力机车副操作员可以通过车长阀对电力机车进行一键制动；断钩保护阀可以通过制动管路与制动控制单元连接，用于在电力机车发生断钩时发出触发信号，对电力机车进行紧急制动；制动控制器可以通过制动电路与制动控制单元连接，用于控制电力机车的制动状态，例如，制动控制器可以控制电力机车制动长度，制动控制器可以与制动控制单元通过制动电路连接；制动自检模块可以通过制动电路与制动控制单元连接，用于检测制动控制单元的运行状态，当制动控制单元出现故障时，制动自检模块可以向制动控制单元发出触发信号，从而控制制动柜制动；列车管检测模块可以通过制动电路与制动控制单元连接，用于检测电力机车上管路的运行状态，例如制动管路等，当管路发生故障时，列车管检测模块向制动控制单元发出触发信息用于控制制动柜制动。

本示例性实施例中，数据采集单元可以采集上述安全监控模块、电控紧急按钮、车长阀、紧急制动按钮、制动控制器、断钩保护阀、制动自检模块、列车管检测模块的运行状态。中央处理单元可以包括处理器和存储器，处理器可以根据预设的运算逻辑根据运行状态生成故障信息。例如，断钩保护阀如果在电力机车没有出现断钩的情况下发出控制制动柜制动的触发信号，或者在发生断钩时没有发出控制制动柜制动的触发信号，数据采集单元则采集该运行状态，处理器可以根据该运行状态生成故障信息。所述制动控制单元2能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜1制动的制动信号，从而保证电力机车运行安全。存储器可以存储上述故障信息，从而可以根据故障信息可以快速直接的确定故障位置。

本示例性实施例中，所述制动电路可以包括紧急继电器，多个所述紧急继电器的输入回路分别与所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块连接，所述紧急继电器的输出回路与所述制动控制单元连接.所述紧急继电器用于根据所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块发出的触发信号控制所述制动控制单元向控制柜输出控制信号，该控制信号用于控制制动柜制动

在电力机车中，所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块还可以与其他电路连接，例如：电控紧急按钮可以与照明电路连接。为防止制动控制单元对上述的其他电路造成干扰。本示例性实施例中，所述制动电路还可以包括反向二级管，多个所述反向二极管的输入端分别与所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块连接，所述反向二极管的输出端与所述紧急继电器连接。反向二极管实现了防止制动控制单元向所述制动控制安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块传输信号，从而避免了制动控制单元向上述的其他电路造成干扰。

本示例性实施例中，所述电力机车制动系统还可以包括显示装置，所述显示装置可以与中央处理器连接，显示装置可以接收上述的故障信息，并显示所述故障信息。显示装置可以为设置于操作面板上的LED显示装置。操作人员可以直观的通过显示装置获取故障信息，从而确定故障位置。

本示例性实施例中，所述电力机车制动系统还可以包括报警单元，所述报警单元可以与所述中央处理单元连接，用于接收所述故障信息并根据所述故障信息生成报警信号。其中报警单元可以包括喇叭、闪烁灯等，对应的报警信息可以包括报警语音、闪烁光等。报警单元可以快速提醒操作人员电力机车制动系统出现故障。

本示例性实施例还提供一种电力机车制动方法，如图3所示，为本公开电力机车制动方法一种示例性实施例的流程图。该方法包括：

步骤S1：根据多个制动触发源的触发信号控制制动柜制动；

步骤S2：采集所述制动触发源的运行状态信息；

步骤S3：根据所述运行状态信息生成故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。

本示例性实施例提供的电力机车制动方法与上述电力机车制动系统具有相同的技术特征和工作原理，上述内容已经做出详细说明，此处不再赘述。

本示例性实施例还提供一种电力机车，其特征在于，上述的电力机车制动系统。

本示例性实施例提供的电力机车与上述电力机车制动系统具有相同的技术特征和工作原理，上述内容已经做出详细说明，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

Claims (10)

1.一种电力机车制动系统，其特征在于，包括：

制动柜；

制动控制单元，与多个制动触发源连接，用于根据多个所述制动触发源的触发信号控制所述制动柜制动；

数据采集单元，与多个所述制动触发源电连接，用于采集所述制动触发源的运行状态信息；

中央处理单元，与所述数据采集单元、所述制动控制单元连接，用于接收所述运行状态信息，并根据所述运行状态信息生成故障信息，所述制动控制单元能够接收所述故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。

2.根据权利要求1所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述电力机车制动系统还包括显示装置，所述显示装置用于显示所述故障信息。

3.根据权利要求1所述的电力机车制动系统，其特征在于，多个所述制动触发源包括：安全监控模块、电控紧急按钮、车长阀、紧急制动按钮、制动控制器、断钩保护阀、制动自检模块、列车管检测模块。

4.根据权利要求3所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述断钩保护阀、所述车长阀、所述紧急制动按钮与所述制动控制单元通过制动管路连接。

5.根据权利要求3所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块分别通过制动电路与所述制动控制单元连接。

6.根据权利要求5所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述制动电路包括紧急继电器，多个所述紧急继电器的输入回路分别与所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块连接，所述紧急继电器的输出回路与所述制动控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述制动电路还包括反向二级管，多个所述反向二极管的输入端分别与所述安全监控模块、电控紧急按钮、制动控制器、制动自检模块、列车管检测模块连接，所述反向二极管的输出端与所述紧急继电器连接。

8.根据权利要求1所述的电力机车制动系统，其特征在于，所述电力机车制动系统还包括报警单元，所述报警单元与所述中央处理单元连接，用于接收所述故障信息并根据所述故障信息生成报警信号。

9.一种电力机车制动方法，其特征在于，包括：

根据多个制动触发源的触发信号控制制动柜制动；

采集所述制动触发源的运行状态信息；

根据所述运行状态信息生成故障信息，并根据所述故障信息生成控制所述制动柜制动的制动信号。

10.一种电力机车，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的电力机车制动系统。

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