CN112026734B - 基于轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁控制电路 - Google Patents
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Abstract
轨道车辆空气制动隔离装置及紧急制动互锁的控制电路，涉及轨道交通技术领域，解决现有隔离装置需要手动操作，且在进行手动隔离空气制动后，将导致本车常用制动与紧急制动均同时丢失；并且紧急制动不具备他车补偿功能以及无法保证最短制动距离等问题，制动风缸处的压缩空气同时供给远程隔离电磁阀和活塞阀，远程隔离电磁阀控制活塞阀的导通和截止；在制动系统发生故障时，采用列车网络远程控制远程隔离电磁阀，压缩空气通过远程隔离电磁阀流入活塞阀的控制A4口，所述活塞阀的A3口与A2口导通，排出活塞阀的A2口处的压缩空气；制动缸处的压缩空气通过单向阀、带电触点截断塞门，最终通过活塞阀的A3口排出，实现对空气制动进行缓解。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道车辆在制动系统发生故障需进行隔离空气制动时的一种隔离装置。
背景技术
目前，轨道车辆在制动系统发生故障时需要对其进行隔离，隔离装置为需人工操作的手动隔离装置，此装置一般均设置在制动控制装置设置在车厢内、制动控制装置BC压力出口处。
手动隔离装置安装在对应车厢内，需要操作时，需要司乘人员从司机室穿过车厢内的乘客然后到达相应车厢制定位置进行操作，操作较为不便，而且在进行手动隔离空气制动后，将导致本车常用制动与紧急制动均同时丢失；其中单车常用制动丢失后，本列车的其他正常车可对本故障车丢失的常用制动力进行补偿，能够保证本列车的常用制动力需求；但是紧急制动不具备他车补偿功能，所以在单车空气制动隔离后将导致本车紧急制动不可用，无法保证最短制动距离。
同时手动隔离装置设置在制动缸压力出口处，制动控制装置仅能通过手动隔离装置自带的电信号对制动隔离状态进行监控，在电信号失效的情况下无法实现监控，导致虽然对故障车进行了隔离但其他车无法对隔离车丢失的常用制动力进行补充。
发明内容
本发明为解决现有隔离装置需要手动操作，存在操作不便；而且在进行手动隔离空气制动后，将导致本车常用制动与紧急制动均同时丢失；并且紧急制动不具备他车补偿功能以及无法保证最短制动距离等问题，提供一种轨道车辆空气制动隔离装置及紧急制动互锁的控制电路。
轨道车辆空气制动隔离装置，该隔离装置包括设置在制动控制装置前端的隔离装置；所述远程隔离装置包括远程隔离电磁阀、活塞阀、带电触点截断塞门和单向阀；
制动风缸处的压缩空气同时供给远程隔离电磁阀和活塞阀，所述远程隔离电磁阀控制活塞阀的导通和截止；
在制动系统发生故障，需要进行隔离操作时，采用列车网络远程控制远程隔离电磁阀，当远程隔离电磁阀得电时，压缩空气通过远程隔离电磁阀流入活塞阀的控制A4口，所述活塞阀的A3口与A2口导通，排出活塞阀的A2口处的压缩空气；制动缸处的压缩空气通过单向阀、带电触点截断塞门，最终通过活塞阀的A3口排出，实现对空气制动进行缓解；
当远程隔离电磁阀失电时，活塞阀的A1口与A2口导通，压缩空气通过活塞阀的端口A1流入端口A2，然后通过截断塞门的端口1和端口2流出到制动控制装置处，实现对空气制动的供风。
轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁的控制电路，包括列车主控继电器、列车紧急制动继电器和制动隔离继电器；所述列车主控继电器的一端与电源连接，另一端与列车紧急制动继电器触点的一端连接，列车紧急制动继电器触点的另一端与110V列车紧急制动控制线连接，所述制动隔离继电器触点的一端与110V列车紧急制动控制线连接，另一端与远程隔离电磁阀的一端连接，所述远程隔离电磁阀的另一端与0V紧急制动控制线连接。
本发明的有益效果：本发明所述的制动隔离装置，包括手动隔离装置和远程隔离装置，其中优先通过远程隔离装置对故障车空气制动进行隔离，远程隔离装置同时通过控制线电路与列车紧急制动电路进行互锁控制，保证隔离车在列车触发紧急制动时同样能够施加紧急制动；同时设置手动隔离装置，在远程隔离装置失效的情况下，可通过手动隔离装置对空气制动进行隔离，具有冗余。
同时手动隔离装置与远程隔离装置均设置在制动控制装置的前端，即使电信号发生故障，制动控制装置仍能够通过气自带的压力传感器间接的通过压力对隔离状态进行检测判断。
附图说明
图1为本发明所述的轨道车辆空气制动隔离装置的气路原理图；
图2为空气制动远程隔离装置的紧急制动连锁控制电气原理图；
图3为现有空气制动隔离装置的气路原理图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，轨道车辆空气制动隔离装置，该隔离装置具备手动隔离和远程隔离功能，所述隔离装置1包括手动隔离和远程隔离，均设置在制动控制装置2的前端；所述隔离装置1包括远程隔离电磁阀1-1、活塞阀1-2、带电触点截断塞门1-3和单向阀1-4；
制动风缸处的压缩空气同时供给远程隔离电磁阀1-1和活塞阀1-2，所述远程隔离电磁阀1-1控制活塞阀1-2的导通和截止；
当远程隔离电磁阀1-1得电时，压缩空气通过远程隔离电磁阀1-1流入活塞阀1-2的控制端口A4，所述活塞阀1-2的端口A3与端口A2导通，排出A2口处的压缩空气；制动缸处的压缩空气通过单向阀1-4、带电触点截断塞门1-3，最终通过活塞阀1-2的端口A3口排出，实现对空气制动进行缓解；
当远程隔离电磁阀1-1失电时，活塞阀1-2的A1口与A2口导通，压缩空气通过活塞阀1-2的端口A1流入端口A2，然后通过截断塞门1-3的端口1和端口2流出到制动控制装置2处，实现对空气制动的供风。
结合图1，本实施方式中，空气制动包括常用制动和紧急制动；其中常用制动需要通过制动控制装置2中的单片机(EBCU)进行控制，即需要带软件的单片机控制图1制动控制装置2中的充气电磁阀2-2和排气电磁阀2-3实现空气制动压力控制，控制压力经过制动控制装置中的中继阀2-6流量放大后形成BC压力，最终施加到制动夹钳上，形成制动力。
常用制动在有电气指令的情况下才能够施加，无电气指令将缓解；紧急制动不需要带软件的单片机控制，仅需要电路直接控制制动控制装置2中的紧急电磁阀2-10实现空气制动压力的控制，控制压力经过中继阀2-6流量放大后形成BC压力，最终施加到制动夹钳上，形成制动力；控制线电路有电时紧急电磁阀2-10得电，紧急制动处于缓解状态，控制线电路失电时紧急电磁阀2-10失电，紧急制动处于施加状态。
本实施方式中，制动控制装置为原有制动控制设备，包括以下部件：
过滤器2-1，过滤供风端可能存在的杂质；充气电磁阀2-2，需要施加空气制动时，由EBCU控制此阀实现空气制动压力的施加；排气电磁阀2-3，当施加空气制动过大时，由EBCU控制此阀实现空气制动压力的排出；压力测点2-4，可采用外接设备检测充气电磁阀2-2后端充入的压力；压力传感器2-5，EBCU通过此传感器检测充气电磁阀2-2后端充入的压力，进行闭环控制；中继阀2-6，纯机械装置，能够将充气电磁阀后端的压力值对应放大流量；压力传感器2-7，EBCU通过此传感器检测空气弹簧压力值，对应计算列车的载重；压力测点2-8，可采用外接设备检测空气弹簧压力值；空重车调整阀2-9，纯机械装置，能够产生与载荷成比例的压力值。紧急电磁阀2-10，得电时电磁阀截止，紧急制动缓解；失电时电磁阀打开，紧急制动施加，受控制电路控制；压力传感器2-11，EBCU通过此传感器检测中继阀后端充入的压力，判断空气制动施加、缓解情况；压力测点2-12，可采用外接设备检测中继阀后端充入的压力，判断空气制动施加、缓解情况；压力测点2-13，可采用外接设备检测空重车调整阀后端的压力值；压力测点2-14，可采用外接设备检测制动控制装置2输入端的压力值。传感器2-15，制动控制装置2输入端的压力值，若压力低则判断常用制动不可用，可由其他车制动控制装置进行常用制动力补偿。
在制动系统发生故障，需要进行隔离操作时，具体操作内容如下：
优先采用列车网络(TCMS)远程控制远程隔离电磁阀1-1，隔离电磁阀1-1得电后充气(A1与A2导通)，其控制的活塞阀截1-2动作、排气(A2与A3导通)，制动缸处的压缩空气通过单向阀1-4、带电触点截断塞门1-3，最终通过1-2活塞阀的A3口排出，实现对空气制动进行缓解；
将隔离装置设置在制动控制装置2的前端，能够在发生气路已隔离，但因故障单片机未采集到隔离电指令时，可通过压力传感器2-15(原有部件)对制动控制装置2的供风压力进行检测，确认压力不足时，单片机将自动进行制动缓解，并判断本身空气制动不可用，避免了误认为本车空气制动可用，其他车未对常用制动力进行补充的情况。
具体实施方式二、结合图2说明本实施方式，本实施方式为具体实施方式一所述的轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁的控制电路，包括列车主控继电器3、列车紧急制动继电器4、制动隔离继电器5(受列车网络(TCMS)控制)以及远程隔离电磁阀1-1组成。所述列车主控继电器3的一端与电源连接，另一端与列车紧急制动继电器4触点的一端连接，列车紧急制动继电器4触点的另一端与列车紧急制动控制线+110V连接，所述制动隔离继电器5触点的一端与列车紧急制动控制线+110V连接，另一端与远程隔离电磁阀1-1的一端连接，所述远程隔离电磁阀1-1的另一端与紧急制动控制线0V连接。
本实施方式中，所述远程隔离电磁阀的控制通过控制线与列车紧急环路状态进行连锁，继电器及相应触点的连接关系如下：
在正常无制动系统故障工况下，列车网络(TCMS)不会发出远程隔离指令，制动隔离继电器5将不会得电，此时不论列车紧急制动继电器4(紧急制动环路)处于得电缓解状态或者失电施加状态，远程隔离电磁阀1-1均不会得电，空气制动将不会被隔离，本车的常用制动及紧急制动均能够按照需求进行施加、缓解。具体情况如下：
若列车紧急制动继电器4(紧急制动环路)处于断电、全列紧急制动施加的状态，列车网络(TCMS)未发出远程隔离指令，制动隔离继电器5将不会得电，远程隔离电磁阀1-1不会得电，空气制动不会被隔离，本车的紧急制动与列车状态一致，均处于施加状态。
若列车紧急制动继电器4(紧急制动环路)处于得电、全列紧急制动缓解的状态，列车网络(TCMS)未发出远程隔离指令，制动隔离继电器5将不会得电，远程隔离电磁阀1-1不会得电，空气制动不会被隔离，本车的紧急制动与列车状态一致，均处于缓解状态。
本实施方式中，在单车制动发生故障后，列车网络发出远程隔离指令后，制动隔离继电器5将得电闭合。具体情况如下：
若列车紧急制动继电器4(紧急制动环路)处于断电、全列紧急制动施加的状态，远程隔离电磁阀1-1不会得电，空气制动不会被隔离，本车的紧急制动与列车状态一致，均处于施加状态。
若列车紧急制动继电器4(紧急制动环路)处于得电、全列紧急制动缓解的状态，远程隔离装置1-1将得电，空气制动被隔离，本车的紧急制动与列车状态一致，均处于紧急制动缓解状态。
本实施方式中，在列车网络(TCMS)远程控制远程隔离电磁阀1-1失效后，可以人工操作带电触点截断塞门1-3对空气制动进行缓解。通过人工操作截断带电触点截断塞门1-3(0与2导通)，制动缸处的压缩空气通过单向阀1-4、由带电触点截断塞门1-3的0口排出，实现对空气制动进行缓解，此种方法隔离后，常用制动及紧急制动将均无法再施加。
本实施方式中，将隔离装置设置在制动控制装置2前端，能够在发生气路已隔离，但因故障单片机未采集到隔离电指令时，可通过压力传感器2-15(原有部件)对制动控制装置2的供风压力进行检测，确认压力不足时，单片机将自动进行制动缓解，并判断本身空气制动不可用，避免了误认为本车空气制动可用，其他车未对常用制动力进行补充的情况。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.基于轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁控制电路，所述隔离装置包括设置在制动控制装置(2)前端的隔离装置(1)；
所述隔离装置(1)包括远程隔离电磁阀(1-1)、活塞阀(1-2)、带电触点截断塞门(1-3)和单向阀(1-4)；
制动风缸处的压缩空气同时供给远程隔离电磁阀(1-1)和活塞阀(1-2)，所述远程隔离电磁阀(1-1)控制活塞阀(1-2)的导通和截止；
在制动系统发生故障，需要进行隔离操作时，采用列车网络远程控制远程隔离电磁阀(1-1)，当远程隔离电磁阀(1-1)得电时，压缩空气通过远程隔离电磁阀(1-1)流入活塞阀(1-2)的控制A4口，所述活塞阀(1-2)的A3口与A2口导通，排出活塞阀(1-2)的A2口处的压缩空气；制动缸处的压缩空气通过单向阀(1-4)、带电触点截断塞门(1-3)，最终通过活塞阀(1-2)的A3口排出，实现对空气制动进行缓解；
当远程隔离电磁阀(1-1)失电时，活塞阀(1-2)的A1口与A2口导通，压缩空气通过活塞阀(1-2)的端口A1流入端口A2，然后通过截断塞门(1-3)的端口1和端口2流出到制动控制装置(2)处，实现对空气制动的供风；其特征在于：
所述紧急制动互锁控制电路包括列车主控继电器(3)、列车紧急制动继电器(4)和制动隔离继电器(5)；所述列车主控继电器(3)的一端与电源连接，另一端与列车紧急制动继电器(4)触点的一端连接，列车紧急制动继电器(4)触点的另一端与110V列车紧急制动控制线连接，所述制动隔离继电器(5)触点的一端与110V列车紧急制动控制线连接，另一端与远程隔离电磁阀(1-1)的一端连接，所述远程隔离电磁阀(1-1)的另一端与0V紧急制动控制线连接；
当列车紧急制动继电器(4)处于断电，全列车紧急制动施加的状态，列车网络未发出远程隔离指令，制动隔离继电器(5)不得电，远程隔离电磁阀(1-1)不得电，空气制动不会被隔离，本列车的紧急制动与全列车状态一致，均处于施加状态；
当列车紧急制动继电器(4)处于得电，全列车紧急制动缓解的状态，列车网络未发出远程隔离指令，制动隔离继电器(5)不得电，远程隔离电磁阀(1-1)不得电，空气制动不会被隔离，本列车的紧急制动与全列车状态一致，均处于缓解状态。
2.根据权利要求1所述基于轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁控制电路，其特征在于：所述隔离装置还包括手动隔离装置，所述手动隔离装置设置在制动控制装置(2)的前端；
在发生气路已隔离，因故障单片机未采集到隔离电指令时，通过制动控制装置(2)中的压力传感器对制动控制装置(2)的供风压力进行检测；当确认压力不足时，单片机将自动进行制动缓解，并判断其自身空气制动不可用。
3.根据权利要求1所述基于轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁控制电路，其特征在于：
在单列车制动发生故障后，列车网络发出远程隔离指令，制动隔离继电器(5)将电闭合；具体情况为：
当列车紧急制动继电器(4)处于断电，全列车紧急制动施加的状态，远程隔离电磁阀(1-1)不得电，空气制动不会被隔离，本列车的紧急制动与全列车状态一致，均处于施加状态；
当列车紧急制动继电器(4)处于得电，全列车紧急制动缓解的状态，远程隔离电磁阀(1-1)将得电，空气制动被隔离，本列车的紧急制动与全列车状态一致，均处于紧急制动缓解状态。
4.根据权利要求1所述基于轨道车辆空气制动隔离装置的紧急制动互锁控制电路，其特征在于：
在列车网络远程控制远程隔离电磁阀(1-1)失效后，通过人工操作带电触点截断塞门(1-3)对空气制动进行缓解，制动缸处的压缩空气通过单向阀(1-4)、由带电触点截断塞门(1-3)的0口排出，实现对空气制动进行缓解。
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Legal Events
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| 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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