CN111376945B - 一种轨道列车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种轨道列车，包括：两个手柄，一个作为主手柄，另一个作为副手柄，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括牵引位；中央控制单元，用于在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件下，根据所述副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。本申请实施例解决了单手柄无法控制列车通过制动方式停车后，无法对列车再进行控制的技术问题。

Description

一种轨道列车

技术领域

本申请涉及电力机车技术领域，具体地，涉及一种轨道列车。

背景技术

在目前的轨道车辆控制中，司机控制手柄一般采用单手柄控制方式。在单手柄控制方式中，司机控制手柄具有牵引、惰行、制动三种功能，司机通过单手柄对列车进行牵引、惰行、制动等操作。如果单手柄发生故障，则司机无法对列车进行操作，列车处于失控状态，司机在通过紧急制动按钮或其他制动方式强迫列车停车后，没有其他的能够继续控制轨道列车的方式，列车处于停滞状态。

因此，单手柄无法控制列车通过制动方式停车后，无法对列车再进行控制，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

本申请实施例中提供了一种轨道列车，以解决单手柄无法控制列车通过制动方式停车后，无法对列车再进行控制的技术问题。

本申请实施例提供了轨道列车，包括：

两个手柄，一个作为主手柄，另一个作为副手柄，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括牵引位；

中央控制单元，用于在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件下，根据所述副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。

本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：

在所述主手柄失效通过制动方式停车后，将副手柄激活使其处于被激活状态且将副手柄置于牵引位后，即在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于被激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件下，所述中央控制单元根据所述副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。本申请实施例的轨道列车，在所述主手柄失效通过制动方式停车后，能够通过激活副手柄使副手柄处于被激活状态且位于牵引位，中央控制单元根据副手柄的牵引位对列车进行控制，提高了轨道列车的应急处理能力，也降低了对轨道上的其他列车的影响。

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为本申请实施例的一种轨道列车的示意图；

图2为本申请实施例的一种轨道列车的手柄控制的具体流程图；

图3为本申请实施例的一种轨道列车的中央控制单元的判断手柄是否被激活的示意图。

附图标记说明：

110 主手柄，

111 主手柄输入/输出模块，

120 副手柄，

121 副手柄输入/输出模块，

210 牵引指令贯穿线，

220 制动指令贯穿线，

310 车厢牵引状态继电器，

320 车厢制动状态继电器，

330 制动环路继电器。

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。

图1为本申请实施例的一种轨道列车的示意图；图2为本申请实施例的一种轨道列车的手柄控制的具体流程图。如图1和图2所示，本申请实施例的一种轨道列车，包括：

两个手柄，一个作为主手柄110，另一个作为副手柄120，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括牵引位；

中央控制单元，用于在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于被激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件下，根据所述副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。

本申请实施例的轨道列车包括两个手柄和中央控制单元；其中，一个手柄作为主手柄，另一个手柄作为副手柄，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括牵引位。在所述主手柄失效通过制动方式停车后，将副手柄激活使其处于被激活状态且将副手柄置于牵引位后，即在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于被激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件下，所述中央控制单元根据所述副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。本申请实施例的轨道列车，在所述主手柄失效通过制动方式停车后，能够通过激活副手柄使副手柄处于被激活状态且位于牵引位，中央控制单元根据副手柄的牵引位对列车进行控制，提高了轨道列车的应急处理能力，也降低了对轨道上的其他列车的影响。

实施中，所述中央控制单元，还用于在所述主手柄处于被激活的状态，且所述主手柄和所述副手柄均位于牵引位的控制条件下，根据所述主手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。

在主手柄处于被激活的状态，且所述主手柄和所述副手柄均位于牵引位的控制条件下，确定了主手柄的地位，中央控制单元根据所述主手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制，而不管副手柄位于的牵引位级位。

出于安全考虑，对制动进行与牵引不同的控制逻辑。实施中，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括制动位；

所述中央控制单元，还用于在所述主手柄和所述副手柄任一位于制动位的控制条件下，根据位于制动位的手柄对所述列车进行制动控制。

这样，只要主手柄和副手柄中与任一个位于制动位，不论主手柄和副手柄各自是处于被激活的状态还是处于失效的状态，中央控制单元都根据位于制动位的手柄对所述列车进行制动控制，以此控制逻辑能保证列车的安全。

出于安全考虑，对制动还包括如下的控制逻辑。实施中，所述中央控制单元，还用于在所述主手柄和所述副手柄都位于制动位的控制条件下，根据所述主手柄和所述副手柄位于的制动位中制动作用较大的一个对所述列车进行制动控制。

这样，在主手柄和副手柄都位于制动位，中央控制单元根据所述主手柄和所述副手柄位于的制动位中制动作用较大的一个对所述列车进行制动控制，以最快的速度停车，以此控制逻辑能保证列车的安全。

实施中，所述主手柄是无极手柄，包括制动100％～0％，牵引100％～0％和惰行；所述副手柄是档位手柄，包括100％牵引，50％牵引，惰行，50％制动，100％制动。

实施中，作为一种可选的方式，所述主手柄和副手柄均是无极手柄，包括制动100％～0％，牵引100％～0％和惰行；

作为另一种可选的方式，所述主手柄和所述副手柄均是档位手柄，包括100％牵引，50％牵引，惰行，50％制动，100％制动。

实施中，所述中央控制单元还用于识别所述手柄所位于的动作位置，和识别所述手柄位于的牵引位的级位和/或制动位的级位。

中央控制单元识别手柄位于的动作位置和识别位于的牵引位的级位和/或制动位的级位，是对列车进行控制的基础。

实施中，如图1所示，轨道列车还包括：

主手柄输入/输出模块111，与所述主手柄110连接，用于采集所述主手柄的电压信号并通过总线网络传输至所述中央控制单元，所述主手柄的电压信号包括档位信号和级位信号；

副手柄输入/输出模块121，与所述副手柄120连接，用于采集所述副手柄的电压信号并通过总线网络信号传输至所述中央控制单元，所述副手柄的电压信号包括档位信号和级位信号；

所述中央控制单元具体用于根据所述主手柄的电压信号和副手柄的电压信号识别所述手柄所位于的动作位置、牵引位和/或制动位的级位。

其中，档位信号是电平信号，级位信号是连续信号，档位信号离散的表达控制指令，级位信号连续的表达控制指令。通过主手柄输入/输出模块和副手柄输入/输出模块就能识别出所述手柄所位于的动作位置、牵引位和/或制动位的级位。

在控制条件中存在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于被激活状态的条件，那么判断主手柄和副手柄是否处于被激活的状态及获得主手柄和副手柄的状态是对列车进行控制的基础。

图3为本申请实施例的一种轨道列车的中央控制单元的判断手柄是否被激活的示意图。实施中，在所述列车的两个端车均能作为头车时，如图3所示，所述中央控制单元还用于判断所述主手柄和所述副手柄是否被激活：

在本端司机室占用被激活且所述列车停止情况下，所述主手柄位于零位或惰行位或发生故障，所述副手柄处于非零位的情况下，则所述副手柄被激活处于被激活的状态，所述主手柄处于无效的状态；

否则所述主手柄处于被激活的状态；

其中，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括零位和惰行位，非零位包括牵引位、惰行位和制动位。

在需要激活副手柄时，必须先要保证列车处于停止的情况下。在列车处于停止的情况下，主手柄发生故障或司机操作主手柄使其位于零位或惰行位，司机操作副手柄使其处于非零位，此时，所述副手柄被激活处于被激活的状态，所述主手柄处于无效的状态。如果列车在行驶过程中，主手柄发生故障无法使用，首先司机需要通过制动方式将列车停车，在停车后，激活副手柄，然后使用副手柄对列车进行控制。

实施中，如图1所示，轨道列车还包括硬线控制电路，所述硬线控制电路包括：

牵引指令贯穿线210，贯穿所述列车的各个车厢；

制动指令贯穿线220，贯穿所述列车的各个车厢；

所述主手柄110和所述副手柄120，通过并联的方式接入所述列车的牵引指令贯穿线210和制动指令贯穿线220；

设置在各个车厢的车厢牵引状态继电器310，连接在所述牵引指令贯穿线和低电位之间；

设置在各个车厢的车厢制动状态继电器320，连接在所述制动指令贯穿线和所述低电位之间；

其中，所述手柄被操作至牵引位以发出牵引指令信号，所述牵引指令贯穿线传递牵引指令信号，所述车厢牵引状态继电器得电被激活形成处于激活状态的牵引环路，并将激活状态传递至所述中央控制单元和所述列车的牵引系统。

其中，所述手柄被操作至制动位以发出牵引指令信号，所述制动指令贯穿线传递制动指令信号，所述车厢制动状态继电器得电被激活形成处于激活状态的制动环路，并将激活状态传递至所述中央控制单元和所述列车的制动系统。

牵引指令贯穿线传递的牵引指令信号和制动指令贯穿线传递的制动指令信号是硬线控制指令信号，由牵引指令贯穿线和制动指令贯穿线发出。

所述中央控制单元，具体用于在所述牵引环路处于激活状态时，根据所述主手柄或副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。

所述中央控制单元，具体用于在所述制动环路处于激活状态时，根据所述主手柄或副手柄位于的制动位级位对所述列车进行制动控制。

实施中，如图3所示，所述牵引环路中串联制动环路继电器330，以在所述制动环路处于被激活状态时切除所述牵引环路。

这样，可以保证列车处于制动状态时，牵引环路被切除，即在列车处于刹车过程中，不会牵引列车。

综上，中央处理单元根据不同的控制条件进行逻辑判断后，确定对列车控制指令，通过总线网络将控制指令和手柄的作用位置级位发送至各车的牵引系统和制动系统。

牵引系统和制动系统根据接收到的列车贯穿指令线的状态和总线网络传送的控制指令，按照控制指令和手柄的作用位置级位执行操作，其中，列车贯穿线分为牵引指令贯穿线、制动指令贯穿线。并在执行动作后，将列车实际的牵引制动状态分别通过总线网络和硬线控制电路传回中央处理单元，中央控制单元对比控制指令与执行反馈，确定控制指令是否被正确执行。

具体的，对本申请实施例的轨道列车的双手柄的控制分为司机操作、主手柄/副手柄信号采集、牵引/制动状态电路控制、中央控制单元软件逻辑判断、控制指令发出、列车牵引制动系统执行指令、列车状态反馈等七个步骤。整个控制过程中，采用硬线电路控制和总线网络控制相结合的方式传输信号。

司机操作：司机根据列车当前的状态，操作司机控制主手柄或司机控制副手柄。

主手柄/副手柄信号采集：包括硬线状态采集和总线网络数据采集。硬线状态采集通过硬线控制电路，将主手柄/副手柄的牵引、惰行、制动状态结合列车占用、车门状态、信号系统状态、制动状态等，通过列车贯穿线传递；列车贯穿线分为牵引指令贯穿线、制动指令贯穿线，分别用来传递牵引指令信号和制动指令信号。总线网络数据采集通过远程输入/输出模块对主手柄/副手柄电压信号进行采集，采集到的信号通过总线网络传输给中央控制单元；采集到的信号包括档位信号(电平信号)、级位信号(连续信号)，档位信号离散的表达控制指令，级位信号连续的表达控制指令。

牵引/制动状态电路控制：根据采集到牵引、制动列车线的状态，控制各车的牵引、制动状态继电器，由牵引制动状态继电器的辅助触点控制执行模块。

中央控制单元逻辑判断：包括手柄冗余判断模块、手柄指令判断模块和手柄级位判断模块。手柄冗余判断模块用于对主手柄和副手柄的有效性进行判断，判断出当前正常有效的手柄；手柄指令判断模块用于对当前手柄的牵引、制动、惰行指令进行判断，判断出当前司机给出操作的指令；手柄级位判断模块用于对牵引或制动的级位进行计算，输出手柄级位，级位从0％至100％。

控制指令发出：包括硬线控制指令和网络控制指令。硬线控制指令由牵引指令列车贯穿线和制动指令列车贯穿线发出，各车的牵引系统和制动系统采集列车贯穿线的状态后执行牵引制动指令，牵引制动级位信息通过网络获取。网络控制指令由中央处理单元根据逻辑判断的结果，通过总线网络将司机控制指令信号和手柄级位发送至各车的牵引系统和制动系统。

牵引制动系统执行指令：各车的牵引系统和制动系统根据接收到的列车贯穿指令线的状态和总线网络传送的信号，按照指令执行操作。

列车状态反馈：牵引系统和制动系统执行动作后，将列车实际的牵引制动状态分别通过总线网络和硬线电路传回中央处理单元，中央控制单元对比控制指令与执行反馈，确定指令是否被正确执行。

具体的，对本申请实施例的轨道列车的双手柄的控制执行流程为：首先司机操作主手柄或操作副手柄，发出列车牵引/制动/惰行指令；主手柄或副手柄动作后，控制电路中的牵引列车贯穿线或制动列车贯穿线将建立，其建立状态同时受到车门开关门、紧急制动状态、停放制动状态、列车牵引状态、列车信号系统指令等的影响，当这些条件均满足时，列车贯穿线将建立高电平；列车贯穿线建立高电平的同时，输入输出(I/O)模块通过主手柄或副手柄的反馈触点，采集主手柄或副手柄的变化状态，I/O模块将主手柄或副手柄的动作状态通过总线通信发送给中央控制单元；列车贯穿线建立高电平后，列车各车厢相应的状态继电器得电被激活，其激活状态通过继电器的辅助触点，同时传递给中央控制单元和牵引、制动系统；中央控制单元根据从列车贯穿线和总线网络接收到的信息，同时结合列车状态信息进行综合判断，确定当前牵引制动控制指令的有效性，同时计算出当前牵引制动指令的级位(级位从0％到100％)，通过总线网络发送给牵引制动系统；牵引制动系统先接收到来自硬线的列车贯穿线指令，而后系统进入牵引励磁状态或制动准备状态，当收到来自中央控制单元的级位信号后，按照级位施加对应的牵引力或制动力。

在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

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 (10)

1.一种轨道列车，其特征在于，包括：

两个手柄，一个作为主手柄，另一个作为副手柄，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括牵引位；

中央控制单元，用于在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件下，根据所述副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制；其中，在所述主手柄处于失效状态，所述副手柄处于激活状态且所述副手柄位于牵引位的控制条件为：

在所述主手柄失效通过制动方式停车后，将副手柄激活使其处于被激活状态且将副手柄置于牵引位后的控制条件；

所述中央控制单元，还用于在所述主手柄处于被激活的状态，且所述主手柄和所述副手柄均位于牵引位的控制条件下，确定了主手柄的地位，根据所述主手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制；

所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括制动位；

所述中央控制单元，还用于在所述主手柄和所述副手柄任一位于制动位的控制条件下，根据位于制动位的手柄对所述列车进行制动控制。

2.根据权利要求1所述的轨道列车，其特征在于，所述中央控制单元，还用于在所述主手柄和所述副手柄都位于制动位的控制条件下，根据所述主手柄和所述副手柄位于的制动位中制动作用较大的一个对所述列车进行制动控制。

3.根据权利要求1至2任一所述的轨道列车，其特征在于，所述主手柄是无级手柄，包括制动100%~0%，牵引100%~0%和惰行；所述副手柄是档位手柄，包括100%牵引，50%牵引，惰行，50%制动，100%制动；

或者所述主手柄和副手柄均是无级手柄，包括制动100%~0%，牵引100%~0%和惰行；

或者所述主手柄和所述副手柄均是档位手柄，包括100%牵引，50%牵引，惰行，50%制动，100%制动。

4.根据权利要求3所述的轨道列车，其特征在于，所述中央控制单元还用于识别所述手柄所位于的动作位置，和识别所述手柄位于的牵引位的级位和/或制动位的级位。

5.根据权利要求4所述的轨道列车，其特征在于，还包括：

主手柄输入/输出模块，与所述主手柄连接，用于采集所述主手柄的电压信号并通过总线网络传输至所述中央控制单元，所述主手柄的电压信号包括档位信号和级位信号；

副手柄输入/输出模块，与所述副手柄连接，用于采集所述副手柄的电压信号并通过总线网络信号传输至所述中央控制单元，所述副手柄的电压信号包括档位信号和级位信号；

所述中央控制单元具体用于根据所述主手柄的电压信号和副手柄的电压信号识别所述手柄所位于的动作位置、牵引位和/或制动位的级位。

6.根据权利要求4所述的轨道列车，其特征在于，在所述列车的两个端车均能作为头车时，所述中央控制单元还用于判断所述主手柄和所述副手柄是否被激活：

在本端司机室占用被激活且所述列车停止情况下，所述主手柄位于零位或惰行位或发生故障，所述副手柄处于非零位的情况下，则所述副手柄被激活处于被激活的状态，所述主手柄处于无效的状态；

否则所述主手柄处于被激活的状态；

其中，所述主手柄和所述副手柄的作用位置均包括零位和非零位，非零位包括牵引位、惰行位和制动位。

7.根据权利要求6所述的轨道列车，其特征在于，还包括硬线控制电路，所述硬线控制电路包括：

牵引指令贯穿线，贯穿所述列车的各个车厢；

制动指令贯穿线，贯穿所述列车的各个车厢；

所述主手柄和所述副手柄，通过并联的方式接入所述列车的牵引指令贯穿线和制动指令贯穿线；

设置在各个车厢的车厢牵引状态继电器，连接在所述牵引指令贯穿线和低电位之间；

设置在各个车厢的车厢制动状态继电器，连接在所述制动指令贯穿线和所述低电位之间。

8.根据权利要求7所述的轨道列车，其特征在于，所述手柄被操作至牵引位以发出牵引指令信号，所述牵引指令贯穿线传递牵引指令信号，所述车厢牵引状态继电器得电被激活形成处于激活状态的牵引环路，并将激活状态传递至所述中央控制单元和所述列车的牵引系统；

所述中央控制单元，具体用于在所述牵引环路处于激活状态时，根据所述主手柄或副手柄位于的牵引位级位对所述列车进行牵引控制。

9.根据权利要求8所述的轨道列车，其特征在于，所述手柄被操作至制动位以发出制动指令信号，所述制动指令贯穿线传递制动指令信号，所述车厢制动状态继电器得电被激活形成处于激活状态的制动环路，并将激活状态传递至所述中央控制单元和所述列车的制动系统；

所述中央控制单元，具体用于在所述制动环路处于激活状态时，根据所述主手柄或副手柄位于的制动位级位对所述列车进行制动控制。

10.根据权利要求9所述的轨道列车，其特征在于，所述牵引环路中串联制动环路继电器，以在所述制动环路处于被激活状态时切除所述牵引环路。

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