CN111717186B - 地铁车辆无动力回送状态监控系统 - Google Patents
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Abstract
地铁车辆无动力回送状态监控系统，涉及轨道车辆制动系统，解决现有对地铁列车监控技术需要工作人员在地铁车内监控，并通过激活列车的网络系统实现，由于地铁车内的工作环境限制，无法实现长时间实时监控等问题，包括安装在回送车内的监控系统、五个报警器、三个压力开关、压力传感器、电磁阀、气动活塞阀以及带电触点截断塞门；本发明对地铁列车的供电和制动状态进行实时监控，当地铁列车出现供电异常、供风异常和制动状态异常时，能自动分析并发出声光报警信号提醒工作人员及时处理防止事故发生；当地铁列车发生异常紧急制动时，可自动对列车管进行排放，使得机车同步施加紧急制动，防止车辆轮对擦伤、回送车钩断裂等安全问题发生。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆制动系统，具体涉及一种地铁车辆无动力回送状态监控系统。
背景技术
目前地铁车辆在制造企业制造完成后，一般在编挂回送车后通过铁路由机车牵引无动力运输到运营城市。由于地铁车辆与机车采用不同的制动系统，因此均需通过回送装置实现两种制动系统制动指令的传递，保证机车与地铁列车实现同步制动。但是由于地铁车制动系统与机车不是直接连接，回送中如果地铁车制动系统发生由于供风压力低导致的制动力不足、停放制动不缓解、空气制动不缓解、紧急制动意外施加等故障，在回送车中的押运人员不能获取地铁车辆的情况，无法第一时间通知机车司机停车，将可能造成地铁车辆发生轮对擦伤、闸瓦镶嵌或过热、列车制动力不足等安全问题。同时回送多列长编组地铁列车时，如果发生地铁车意外施加紧急制动情况，而机车仍然牵引，此种情况如果不能及时发现，将导致列车轮对擦伤、回送车钩断裂等重大问题，而如果仅单编组回送地铁列车将使得回送效率大大降低。
现有技术为了监控地铁列车上述故障情况，工作人员一直在地铁车内监控，同时需要激活地铁列车的网络系统，但是由于地铁车回送过程中没有空调、电加热器、卫生间和厨房等设备，对于远距离的运输，尤其在寒冷的冬季和炎热的夏季，工作人员在地铁车内无法长时间停留。
发明内容
本发明为解决现有对地铁列车监控技术需要工作人员在地铁车内监控，并通过激活列车的网络系统实现，由于地铁车内的工作环境限制，无法实现长时间实时监控等问题，提供一种地铁车辆无动力回送状态监控系统。
地铁车辆无动力回送状态监控系统，包括安装在回送车内的监控系统、五个报警器、三个压力开关、压力传感器、电磁阀、气动活塞阀以及带电触点截断塞门；所述五个报警器包括第一报警器、第二报警器、第三报警器、第四报警器和第五报警器，所述三个压力开关包括第一压力开关、第二压力开关和第三压力开关；
所述监控系统与被回送的地铁列车制动系统的供电线、紧急制动控制线、制动缓解状态线以及停放制动状态线电气连接；所述五个报警器均与监控系统电气连接；所述电磁阀与带电触点截断塞门气路连接，并同时与地铁列车的紧急制动控制线电气连接；
所述压力传感器与回送车的列车管气路连接，同时与监控系统电气连接；第一压力开关与贯通回送车和地铁车的总风管气路连接，同时与监控系统电气连接；第二压力开关与回送车的制动缸管气路连接，同时与监控系统电气连接；第三压力开关与电磁阀以及带电触点截断塞门连接，同时与监控系统电气连接；带电触点截断塞门与气动活塞阀气路连接。
回送车的列车管与机车的制动系统气路连接，回送车内设置的回送装置与列车管气路连接，回送装置将机车制动系统通过列车管传递的气动制动信号转换为电气制动指令信号传递给地铁列车的制动系统。
地铁车辆无动力回送状态控制方法，该方法的具体过程为：
通过所述监控系统采集被回送的地铁列车的供电线、紧急制动控制线、制动缓解状态线以及停放制动状态线的电气信号，同时通过压力传感器、第一压力开关、第二压力开关以及第三压力开关分别采集列车管、总风管、回送车制动缸管以及气动活塞阀的控制气路的压力，根据采集的对应信号的状态进行判断；
当发现被回送的地铁列车供电异常、供风压力异常和制动状态异常时，监控系统控制对应的报警器发出声光报警信号，提示回送车的工作人员；
当被回送的地铁列车在回送中出现意外紧急制动时，通过紧急制动控制线控制电磁阀排风，控制气动活塞阀排放列车管内的压缩空气，使得机车和回送车同时施加紧急制动。
本发明的有益效果：本发明所述的地铁车辆无动力回送状态监控系统，既可以在回送车中实现对地铁列车制动系统故障的监控和报警，也可以解决多编组地铁列车回送时地铁车出现意外紧急制动情况下机车和地铁列车的制动不同步可能导致车钩断裂问题。
本发明所述的地铁车辆无动力回送状态监控系统，可以对地铁列车的供电和制动状态进行实时监控，当地铁列车出现供电异常、供风异常和制动状态异常时，能自动分析并发出声光报警信号提醒工作人员注意，及时进行处理防止事故发生；同时当地铁列车发生异常紧急制动时，可自动对列车管进行排放，使得机车同步施加紧急制动，防止车辆轮对擦伤、回送车钩断裂等安全问题发生。
(1)地铁回送工作人员在回送车内即可完成对地铁车制动系统状态的监控，包括供电异常、紧急制动控制线意外失电、制动不缓解故障、制动不施加故障、总风压力异常、停放制动不缓解等故障。
(2)本发明可以实时采集地铁车和回送车的各种信息，并进行评估，根据故障情况自动发出相应声光报警，便于工作人员迅速判断发生的故障并进行处理。
(3)本发明解决了多编组回送情况下，地铁列车意外施加紧急制动导致回送车钩强度不足的安全问题，通过可监控的同步施加紧急制动可实现多编组回送，提高回送效率，节约回送成本。
附图说明
图1为本发明所述的一种地铁车辆无动力回送状态监控系统的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，一种地铁车辆无动力回送状态监控系统，包括安装在回送车内的监控系统1、第一报警器2、第二报警器3、第三报警器4、第四报警器5、第五报警器6、第一压力开关7、第二压力开关8、第三压力开关9、压力传感器10、电磁阀11、气动活塞阀12以及带电触点截断塞门13；
所述监控系统1与被回送的地铁列车制动系统的供电线、紧急制动控制线、制动缓解状态线、停放制动状态线电气连接；第一报警器2、第二报警器3、第三报警器4、第四报警器5、第五报警器6均与监控系统1电气连接；电磁阀11与带电触点截断塞门13气路连接，同时与地铁列车的紧急制动控制线电气连接；述压力传感器10与回送车的列车管气路连接，同时与监控系统1电气连接；第一压力开关7与贯通回送车和地铁车的总风管气路连接，同时与监控系统1电气连接；第二压力开关8与回送车的制动缸管气路连接，同时与监控系统1电气连接；第三压力开关9与电磁阀11以及带电触点截断塞门13连接，同时与监控系统1电气连接。带电触点截断塞门13与气动活塞阀12气路连接。
回送车的列车管与机车的制动系统气路连接，回送车内设置的回送装置与列车管气路连接，回送装置将机车制动系统通过列车管传递的气动制动信号转换为电气制动指令信号，并通过连通回送车与地铁车的制动指令线传递给地铁列车的制动系统。
具体实施方式二、本实施方式为采用具体实施方式一所述的一种地铁车辆无动力回送状态监控系统的控制方法，通过采用监控系统采集地铁列车的供电线、紧急制动控制线、制动缓解状态线、停放制动状态线等电气信号，同时通过压力传感器10和第一压力开关7、第二压力开关8以及第三压力开关9分别采集列车管、总风管和回送车制动缸管以及活塞阀的控制气路的压力，根据各种信号的状态进行判断，当发现地铁列车供电异常、供风压力异常和制动状态异常时发出声光报警信号，提示回送车的工作人员，同时当地铁列车在回送中出现意外紧急制动时通过紧急制动控制线控制电磁阀排风，控制气动阀排放列车管，使得机车和回送车同时施加紧急制动。具体控制过程为：
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的制动系统正常工作需要供电，如果供电异常制动系统将不能正常工作，需要将地铁列车的制动系统的供电线路电气连接到监控系统1，当监控系统1检测到地铁车的制动系统供电电压低于设定值时(例如额定电压为DC110V时，设定值可设为DC96V)，监控系统1将输出报警信号到第一报警器2，激活声光报警。
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的制动系统正常工作需要通过总风管持续供风，如果供风压力低制动系统将不能正常工作，为此监控系统1通过第一压力开关7实时监控贯通回送车和地铁列车的总风管压力，当监控系统1检测到总风管压力低于设定值时(一般设定为600kPa)，监控系统1将输出报警信号到第二报警器3，激活声光报警。
为保证回送安全，回送中地铁列车的停放制动持续保持缓解，监控系统1实时监控地铁列车的制动系统的停放制动状态，当发现地铁车停放制动异常施加时，监控系统1将输出报警信号到第三报警器4，激活声光报警。
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的制动系统应与机车和回送车制动系统保持相同状态，即同步施加和缓解制动。监控系统1实时监控地铁列车制动状态，同时通过压力传感器10实时监控回送车列车管压力，通过第二压力开关8实时监控回送车制动缸管的压力，监控系统1通过检测回送车列车管压力值和制动缸管压力状态，判断目前机车和回送车处于制动施加或缓解状态。如果列车管压力低于定压(500或600kPa)40kPa以上，且回送车制动缸管压力高于50kPa，则判断机车和回送车处于制动状态；如果列车管压力接近定压(一般与定压的差在20kPa以内)且回送车制动缸压力低于20或30kPa，则判断机车和回送车处于缓解状态。监控系统1将判断出的机车和回送车制动状态与地铁列车的制动状态进行比较，并延时一定时间(一般设定为3到5秒)后，如果发现仍不一致将输出报警信号到第四报警器5，激活声光报警。
在地铁列车被回送过程中，如果地铁列车的紧急制动控制线失电，与其相连的地铁列车的制动系统将施加紧急制动，监控系统1实时监控紧急制动控制线的状态，如发现紧急制动控制线失电将输出报警信号到第五报警器6，激活声光报警。同时紧急制动控制线失电将导致电磁阀11失电，并将连接气动活塞阀12的管路排放到大气，气动活塞阀12将连通列车管与大气，使得列车管压力迅速降低，从而使得与列车管相连的机车和回送车制动系统同步施加紧急制动。
所述带电触点截断塞门13用于手动隔离气动活塞阀12。监控系统1可以通过电气连接监控带电触点截断塞门13的操作状态和通过第三压力开关9检测气动活塞阀的预控压力的状态，当监控系统1检测到带电触点截断塞门13处于打开状态同时气动活塞阀12的预控压力处于低压力状态，将判断出气动活塞阀12处于开启状态，列车管处于快速排放状态，监控系统1将输出报警信号到第五报警器6，激活声光报警。
本发明所述的地铁车辆无动力回送状态监控系统，实现在回送车中对地铁车辆供电异常、紧急制动控制线意外失电、制动不缓解故障、制动不施加故障、总风压力异常、停放制动不缓解等故障进行监控并进行声光报警，如果地铁车辆意外施加紧急制动，将通过控制列车管排放阀排放列车管压力，使得机车和回送车同步施加紧急制动，解决多编组地铁车回送时回送车钩强度不足问题。
Claims (3)
1.地铁车辆无动力回送状态监控系统，其特征是：包括安装在回送车内的监控系统(1)、五个报警器、三个压力开关、压力传感器(10)、电磁阀(11)、气动活塞阀(12)以及带电触点截断塞门(13)；所述五个报警器包括：第一报警器(2)、第二报警器(3)、第三报警器(4)、第四报警器(5)和第五报警器(6)，所述三个压力开关包括：第一压力开关(7)、第二压力开关(8)和第三压力开关(9)；
所述监控系统(1)与被回送的地铁列车的制动系统的供电线、紧急制动控制线、制动缓解状态线以及停放制动状态线电气连接；所述五个报警器均与监控系统(1)电气连接；所述电磁阀(11)与带电触点截断塞门(13)气路连接，并同时与地铁列车的紧急制动控制线电气连接；
所述压力传感器(10)与回送车的列车管气路连接，同时与监控系统(1)电气连接；第一压力开关(7)与贯通回送车和地铁车的总风管气路连接，同时与监控系统(1)电气连接；第二压力开关(8)与回送车的制动缸管气路连接，同时与监控系统(1)电气连接；第三压力开关(9)与电磁阀(11)以及带电触点截断塞门(13)连接，同时与监控系统(1)电气连接，带电触点截断塞门(13)与气动活塞阀(12)气路连接；
回送车的列车管与机车的制动系统气路连接，回送车内设置的回送装置与列车管气路连接，回送装置将机车制动系统通过列车管传递的气动制动信号转换为电气制动指令信号，并通过连通回送车与地铁车的制动指令线传递给地铁列车的制动系统；
所述监控系统的控制方法的实现过程为：
通过所述监控系统(1)采集被回送的地铁列车的供电线、紧急制动控制线、制动缓解状态线以及停放制动状态线的电气信号，同时通过压力传感器(10)、第一压力开关(7)第二压力开关(8)以及第三压力开关(9)分别采集列车管、总风管回送车制动缸管以及气动活塞阀(12)的控制气路的压力，根据采集的对应信号的状态进行判断；
当发现被回送的地铁列车供电异常、供风压力异常和制动状态异常时，监控系统控制对应的报警器发出声光报警信号，提示回送车的工作人员；
当被回送的地铁列车在回送中出现意外紧急制动时，通过紧急制动控制线控制电磁阀(11)排风，控制气动活塞阀(12)排放列车管的压缩空气，使得机车同时施加紧急制动；
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的制动系统正常工作需要供电，当监控系统(1)检测到地铁车的制动系统供电电压低于设定值时监控系统(1)将输出报警信号到第一报警器(2)，激活声光报警；
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的制动系统正常工作需要通过总风管持续供风，所述监控系统(1)通过第一压力开关(7)实时监控贯通回送车和地铁列车的总风管压力，当监控系统(1)检测到总风管压力低于设定值时，监控系统(1)将输出报警信号到第二报警器(3)，激活声光报警；
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的停放制动持续保持缓解，监控系统(1)实时监控地铁列车的制动系统的停放制动状态，当发现地铁车停放制动异常施加时，监控系统(1)将输出报警信号到第三报警器(4)，激活声光报警；
在地铁列车被回送过程中，地铁列车的制动系统与机车和回送车的制动系统保持相同状态，即同步施加和缓解制动；所述监控系统(1)实时监控地铁列车的制动状态，同时通过压力传感器(10)实时监控回送车列车管压力，通过第二压力开关(8)实时监控回送车制动缸管的压力；监控系统(1)通过检测回送车列车管压力值和制动缸管压力状态值，判断机车和回送车处于制动施加或缓解状态：
当列车管压力低于额定压力40kPa，且回送车的制动缸管内压力值大于50kPa，则判断机车和回送车处于制动状态；
当列车管压力与额定压力差小于20kPa且回送车的制动缸管压力低于20或30kPa，则判断机车和回送车处于缓解状态；
所述监控系统(1)将机车和回送车的制动状态与地铁列车的制动状态进行比较是否一致，并延时一定时间后，如果发现仍不一致，将输出报警信号至第四报警器(5)，激活声光报警；
在地铁列车被回送过程中，当地铁列车的紧急制动控制线失电，与其相连的地铁列车的制动系统将施加紧急制动，监控系统(1)实时监控紧急制动控制线的状态，当发现紧急制动控制线失电，将输出报警信号到第五报警器(6)，激活声光报警；所述紧急制动控制线失电将导致电磁阀(11)失电，并将连接气动活塞阀(12)的管路排放到大气，气动活塞阀(12)将连通列车管与大气，则列车管压力降低，使得与列车管连接的机车和回送车的制动系统同步施加紧急制动。
2.根据权利要求1所述的地铁车辆无动力回送状态监控系统，其特征在于：所述列车管的额定压力为500kPa或600kPa；所述延时一定时间的时间范围在3～5秒。
3.根据权利要求1所述的地铁车辆无动力回送状态监控系统，其特征在于：所述带电触点截断塞门(13)用于手动隔离气动活塞阀(12)；监控系统(1)通过电气连接监控带电触点截断塞门(13)的操作状态和通过第三压力开关(9)检测气动活塞阀(12)的预控压力的状态，当监控系统(1)检测到带电触点截断塞门(13)处于打开状态，同时，气动活塞阀(12)的预控压力处于低压力状态，将判断出气动活塞阀(12)处于开启状态，列车管处于排放状态，所述监控系统(1)将输出报警信号到第五报警器(6)，激活声光报警。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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