CN112026729B - 一种动车组地面紧急制动触发装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种动车组地面紧急制动触发装置及其控制方法，涉及轨道交通领域，解决现有动车组制动系统存在司机无法正常触发制动以及动车组无法自动触发紧急制动停车等问题，本发明装置包括总风管、列车管、充风模块、紧急制动安全环路、行程阀、断开紧急制动安全环路用压力开关、截断塞门、封锁牵引用压力开关、紧急排风模块和地面开关；本发明在司机无法正常施加制动以及动车组无法自动触发紧急制动停车时，可确保动车组进站时能够通过地面开关自动触发紧急制动停车。该地面紧急制动触发装置及其控制方法直接有效，为动车组紧急制动停车提供了一种新的触发方式，弥补了动车组进站没有地面装置触发紧急制动的技术空白，可进一步提升列车运行的安全性能。

Description

一种动车组地面紧急制动触发装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种动车组地面紧急制动触发装置及其控制方法。
背景技术
动车组制动系统的安全性是列车安全运行的最基本保障。其中紧急制动是安全停车的最有效手段，使动车组能够以最快、最有效的方式紧急安全停车。目前动车组紧急制动的触发方式主要有：
一、在司机室按下紧急制动按钮；
二、将制动司控器拉到“紧急制动”位；
三、由列车运行控制系统车载设备(ATP)或司机警惕装置触发；
四、列车运行过程中停放制动意外施加，由停放制动监控环路触发。
在设备故障导致司机无法正常触发制动且列车运行控制系统车载设备(ATP)接收不到地面发送的制动指令信号无法自动触发紧急制动停车时，动车组进站时没有自动触发紧急制动停车的方式。
发明内容
本发明为解决现有动车组制动系统存在司机无法正常触发制动以及动车组无法自动触发紧急制动停车等问题，提供一种动车组地面紧急制动触发装置及其控制方法，确保动车组进站时能够自动触发紧急制动停车，提升列车的安全性能。
一种动车组地面紧急制动触发装置，包括总风管、列车管、充风模块、紧急制动安全环路、行程阀、断开紧急制动安全环路用压力开关、截断塞门、封锁牵引用压力开关、紧急排风模块和地面开关；所述行程阀安装在动车组头车前端靠近地面的位置，并通过截断塞门连接在列车管上；
所述地面开关安装在车站的地面上，所述断开紧急制动安全环路用压力开关安装在行程阀与列车管之间的管路上；
所述紧急排风模块和封锁牵引用压力开关安装在列车管上，所述充风模块安装在列车管和总风管之间；当紧急制动缓解时，总风管通过充风模块向列车管充风至额定压力值；
所述紧急制动安全环路分别与行程阀、断开紧急制动安全环路用压力开关、紧急排风模块以及充风模块电连接。
一种动车组地面紧急制动触发控制方法，所述控制方法的具体过程为：
当车站收到动车组要求停车信号后，控制车站地面开关置于开位，当行程阀阀杆受到地面开关碰撞后行程阀阀杆会保持在排风位，此时行程阀进风口和行程阀排风口导通，排出列车管的压缩空气；当列车管压力低于封锁牵引用压力开关的设定阈值时，封锁牵引用压力开关输出封锁牵引信号封锁牵引；
当列车管的压力低于断开紧急制动安全环路用压力开关的设定阈值时，断开紧急制动安全环路用压力开关输出信号断开紧急制动安全环路；
当紧急制动安全环路断开时会向紧急排风模块发出紧急排风信号，紧急排风模块进风口和紧急排风模块排风口导通，通过紧急排风模块排风口排空列车管的压缩空气，动车组触发紧急制动停车；
当紧急制动缓解时，动车组发送信号至行程阀使行程阀阀杆复位，关闭行程阀进风口和行程阀排风口，使行程阀阀杆处于正常位；发送信号至紧急排风模块关闭紧急排风模块进风口和紧急排风模块排风口，同时，发送信号至充风模块，使总风管通过充风模块向列车管充风至额定压力。
本发明的有益效果：本发明所述的动车组地面紧急制动触发装置及其控制方法，在司机无法正常施加制动以及动车组无法自动触发紧急制动停车时，可确保动车组进站时能够通过地面开关自动触发紧急制动停车。该地面紧急制动触发装置及其控制方法直接有效，为动车组紧急制动停车提供了一种新的触发方式，弥补了动车组进站没有地面装置触发紧急制动的技术空白，可进一步提升列车运行的安全性能。
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为本发明所述的一种动车组地面紧急制动触发装置的原理图；
图2为本发明所述的一种动车组地面紧急制动触发装置中中行程阀的原理图。
图3为本发明所述的一种动车组地面紧急制动触发装置中地面开关原理图。
图4为本发明所述的一种动车组地面紧急制动触发装置中紧急排风模块原理图。
图5为本发明所述的一种动车组地面紧急制动触发装置中充风模块原理图。
图中：1、动车组头车前端行程阀安装块，2、行程阀，3、地面开关，4、车站地面，5、断开紧急制动安全环路用压力开关，6、截断塞门，7、紧急排风模块，8、封锁牵引用压力开关，9、充风模块，10列车管，11总风管，12行程阀阀体，13、行程阀排风口，14、行程阀阀杆，15、行程阀进风口，16、行程阀阀杆“排风”位，17、地面开关“开”位；18、地面开关“关”位，19、紧急制动信号，20、紧急排风模块进风口，21、紧急排风模块排风口，22、充风模块出风口，23、充风模块进风口，24、充风信号。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图5说明本实施方式，一种动车组地面紧急制动触发装置，包括总风管11、列车管10、充风模块9、紧急制动安全环路、行程阀2、断开紧急制动安全环路用压力开关5、截断塞门6、封锁牵引用压力开关8、紧急排风模块7和地面开关3；
所述行程阀2安装在动车组头车前端靠近地面的位置，通过截断塞门6连接在列车管10上。
所述行程阀包括阀体12和阀杆14，所述的阀体12上有进风口和排风口，进风口和列车管10相连，排风口通向大气。
所述行程阀2在正常情况下处于“正常”位，进风口和排风口是断开的，不会向大气排列车管的压缩空气。
所述行程阀阀杆14受到地面开关的碰撞后处于“排风”位，会保持进风口和排风口导通，并向大气排列车管的压缩空气。
所述行程阀进风口和排风口导通时收到紧急制动缓解信号后，行程阀进风口和排风口通路会断开处于“正常”位，停止向大气排列车管的压缩空气。
所述地面开关3安装在车站的地面上，包含“开”、“关”两个档位。
所述断开紧急制动安全环路用压力开关5安装在行程阀与列车管之间的管路上，当列车管的压力值低于该压力开关的设定阈值时，压力开关会输出信号断开紧急制动安全环路。
所述封锁牵引用压力开关8安装在列车管10上，当列车管10的压力值低于该压力开关的设定阈值时，压力开关会输出信号封锁列车牵引。
所述紧急排风模块7安装在列车管10上，包含进风口和排风口。当紧急制动安全环路断开时会发送信号至紧急排风模块7，紧急排风模块7接到信号后导通进风口和排风口，实现紧急排风。
所述充风模块9在列车管10和总风管11之间，当紧急制动缓解时，总风管11会通过充风模块9向列车管10充风至额定压力值。
具体实施方式二、本实施方式为具体实施方式一所述的一种动车组地面紧急制动触发装置的实施例：结合图1至图5，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
所述列车管10额定压力为600kPa，当列车管10排风压力下降时，动车组施加常用制动，当列车管10风压持续下降低于300kPa时，动车组会施加紧急制动，当列车管10压力恢复到额定压力600kPa时，制动缓解。总风管11额定压力为1000kPa，当动车组收到缓解指令时，会控制充风模块9使总风管11向列车管10充风至额定压力600kPa缓解制动。动车组施加制动时，会控制充风模块9的进风口23和出风口22断开使总风管11停止向列车管10充风。
所述行程阀2安装在动车组头车前端靠近地面的位置。行程阀阀体12上有行程阀进风口15和行程阀排风口13，行程阀进风口15和管路相连，行程阀排风口13通大气。正常情况下，行程阀进风口15和行程阀排风口13是断开的，不会向大气排列车管10的压缩空气。当车站收到动车组要求停车信号后，会将车站地面开关3置于“开”位17，当行程阀阀杆14受到地面开关3碰撞后会保持在“排风”位16，此时行程阀进风口15和行程阀排风口13导通，会迅速排出列车管10的压缩空气。当列车管10压力下降低于断开紧急制动安全环路用压力开关的设定阈值300kPa时，会触发以下动作(此时总风管11不会通过充风模块9向列车管10充风)：
(1)连接在列车管10上用于封锁牵引用压力开关8检测到列车管10压力低于设定阈值300kPa时，发出封锁牵引的电气信号，封锁牵引，动车组不再输出牵引力。
(2)连接在列车管10上用于断开紧急制动安全环路用压力开关5检测到列车管10压力低于设定阈值300kPa时，输出电气信号断开动车组紧急制动安全环路。紧急制动安全环路失电，会向紧急排风模块7发出紧急制动信号19，使紧急排风模块进风口20和紧急排风模块排风口21导通，迅速排出列车管10的压缩空气。在很短的时间内行程阀2和紧急排风模块7会将列车管10的压缩空气排空，动车组全列迅速施加紧急制动。
(3)当紧急制动缓解时，紧急制动安全环路会向行程阀2发送紧急制动缓解信号，行程阀阀杆14恢复至“正常”位，同时紧急排风模块进风口20和紧急排风模块排风口21断开；充风模块进风口23和充风模块出风口22导通，总风管11向列车管10充风，使列车管10压力恢复至额定工作压力600kPa，制动缓解。
本实施方式中，所述截断塞门6用于调试和检修维护时截断列车管10向行程阀进风口15的压缩空气供应。
具体实施方式三、本实施方式为具体实施方式一所述的动车组地面紧急制动触发装置的控制方法，包括：
S1：当设备故障导致司机无法正常触发制动时，控制地面开关3至“开”位17，使行程阀进风口15和行程阀排风口13导通排放列车管10压力，压力触发紧急制动。
S2：当动车组设备正常时，控制地面开关3至“关”位18，司机可实现正常的各种操作。
显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种动车组地面紧急制动触发装置，包括总风管(11)、列车管(10)、充风模块(9)、紧急制动安全环路、行程阀(2)、断开紧急制动安全环路用压力开关(5)、截断塞门(6)、封锁牵引用压力开关(8)、紧急排风模块(7)和地面开关(3)；所述行程阀(2)安装在动车组头车前端靠近地面的位置，并通过截断塞门(6)连接在列车管(10)上；所述地面开关(3)安装在车站的地面上，所述断开紧急制动安全环路用压力开关(5)安装在行程阀(2)与列车管(10)之间的管路上；所述紧急排风模块(7)和封锁牵引用压力开关(8)安装在列车管(10)上，所述充风模块(9)安装在列车管(10)和总风管(11)之间；当紧急制动缓解时，总风管(11)通过充风模块(9)向列车管(10)充风至额定压力值；
所述紧急制动安全环路分别与行程阀(2)、断开紧急制动安全环路用压力开关(5)、紧急排风模块(7)以及充风模块(9)电连接；
其特征在于：所述行程阀(2)包括行程阀阀体(12)和行程阀阀杆(14)，所述行程阀阀体(12)上有行程阀进风口(15)和行程阀排风口(13)，行程阀进风口(15)和列车管(10)连接，行程阀排风口(13)通向大气；
所述行程阀(2)在正常情况下处于正常位，行程阀进风口和行程阀排风口是断开的，不会向大气排列车管(10)的压缩空气；
所述行程阀阀杆(14)受到地面开关的碰撞后处于排风位，保持行程阀进风口(15)和行程阀排风口(13)导通，并向大气排放列车管(10)的压缩空气；
所述行程阀进风口(15)和行程阀排风口(13)导通时收到紧急制动缓解信号后，行程阀进风口(15)和行程阀排风口(13)通路会断开处于正常位，停止向大气排列车管的压缩空气。
2.根据权利要求1所述的一种动车组地面紧急制动触发装置，其特征在于：当列车管(10)的压力值低于所述断开紧急制动安全环路用压力开关(5)的设定阈值时，断开紧急制动安全环路用压力开关(5)向紧急制动安全环路输出信号断开紧急制动安全环路。
3.根据权利要求1所述的一种动车组地面紧急制动触发装置，其特征在于：所述封锁牵引用压力开关(8)安装在列车管(10)上，当列车管(10)的压力值低于所述封锁牵引用压力开关(8)的设定阈值时，封锁牵引用压力开关(8)输出信号封锁列车牵引。
4.根据权利要求1所述的一种动车组地面紧急制动触发装置，其特征在于：所述紧急排风模块(7)包括紧急排风模块进风口(20)和紧急排风模块排风口(21)；当紧急制动安全环路断开时会发送信号至紧急排风模块(7)，所述紧急排风模块(7)收到信号后导通紧急排风模块进风口(20)和紧急排风模块排风口(21)，实现紧急排风。
5.根据权利要求1所述的一种动车组地面紧急制动触发装置的控制方法，其特征是：所述控制方法的具体过程为：
当车站收到动车组要求停车信号后，控制车站地面开关(3)置于开位，当行程阀阀杆(14)受到地面开关(3)碰撞后行程阀阀杆(14)会保持在排风位，此时行程阀进风口(15)和行程阀排风口(13)导通，排出列车管(10)的压缩空气；当列车管(10)压力低于封锁牵引用压力开关(8)的设定阈值时，封锁牵引用压力开关(8)输出封锁牵引信号封锁牵引；
当列车管(10)的压力低于断开紧急制动安全环路用压力开关(5)的设定阈值时，断开紧急制动安全环路用压力开关(5)输出信号断开紧急制动安全环路；
当紧急制动安全环路断开时会向紧急排风模块(7)发出紧急排风信号，紧急排风模块(7)进风口(20)和紧急排风模块排风口(21)导通，通过紧急排风模块排风口(21)排空列车管的压缩空气，动车组触发紧急制动停车；
当紧急制动缓解时，动车组发送信号至行程阀(2)使行程阀阀杆复位，关闭行程阀进风口(15)和行程阀排风口(13)，使行程阀阀杆(14)处于正常位；发送信号至紧急排风模块(7)关闭紧急排风模块进风口(20)和紧急排风模块排风口(21)，同时，发送信号至充风模块(9)，使总风管(11)通过充风模块(9)向列车管(10)充风至额定压力。
6.根据权利要求5所述的一种动车组地面紧急制动触发装置的控制方法，所述断开紧急制动安全环路用压力开关(5)和封锁牵引用压力开关(8)的设定阈值均为300kPa。
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