CN112227850A - 一种列车单门控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及列车单门控制方法，基于一种列车单门控制电路实现，列车单门控制包含用于在列车休眠状态下对单门进行控制的第一电路和用于在列车唤醒激活状态下对车门进行控制的第二电路。在列车在休眠状态下，第二电路无电，第一电路工作，蓄电池电源对门控单元供电，单门控制可由电解锁开关或单门按钮触发；列车在唤醒激活状态下时，第一电路被切断，第二电路有电，在本侧司机室激活且列车零速情况下，单门控制仅由激活司机室内的单门按钮触发。此发明保证了机械装置寿命，同时也降低了电路设计成本及故障率，增加可靠性。

Description

一种列车单门控制方法
技术领域
本发明涉及轨道车辆休眠及唤醒状态下的单门控制方法，适用于无司机室门的有轨电车或无人驾驶列车。
背景技术
传统有轨电车或无人驾驶列车，在未单设司机室门情况下，司机或维护人员通过靠近司机室的最近客室门上车，通常只考虑纯机械装置解锁单门或设计较为复杂的延时、保持电路实现单门解锁。
现有内/外部机械解锁装置为纯机械结构，通过钢丝绳与相邻的一个车门相连，通过钢丝绳拉动承载驱动机构上面的端部解锁装置进行解锁，且只能将车门解锁，还需人工将门页拉开。
现有的单门解锁控制电路增加了继电器、接触器、延时、保持电路，控制电路设计复杂，增加了电路设计成本及故障率。
为保证机械解锁装置寿命及降低电路设计成本，设计简单可靠的电路尤为重要。
发明内容
本发明的目的主要是针对上述现有技术的问题，提供一种列车单门控制方法，即保证了机械装置寿命，同时也降低了电路设计成本及故障率，增加可靠性。
为了解决以上技术问题，本发明提供的列车单门控制方法，所述列车具有门控单元、位于司机室内的单门按钮和位于车门外的电解锁开关，其特征在于：列车单门控制方法基于一种列车单门控制电路实现，所述列车单门控制电路包含用于在列车休眠状态下对单门进行控制的第一电路和用于在列车唤醒激活状态下对车门进行控制的第二电路，所述门控单元具有电源输入端口、单门按钮第一信号端口、电解锁开关信号端口和单门按钮第二信号端口，
第一电路包含：连接于列车蓄电池电源正极的唤醒继电器常闭触点、连接于唤醒继电器常闭触点低电势端和单门按钮第一信号端口之间的单门按钮第一触点；连接于唤醒继电器常闭触点低电势端和电解锁开关信号端口之间的电解锁开关第一触点；和连接于唤醒继电器常闭触点低电势端和电源输入端口之间的并联的单门按钮第二触点和电解锁开关第二触点；
第二电路包含：连接于列车准备电源正极端和电源输入端口之间的供电线路、和依次串联连接于列车准备电源正极端和单门按钮第二信号端口之间的司机室激活继电器常开触点、零速继电器常开触点和单门按钮第三触点；
所述列车单门控制方法，包含列车休眠状态下的单门控制，过程如下：
列车在休眠状态下，充电机不工作，准备电源无供电，列车的唤醒继电器不得电，唤醒继电器常闭触点闭合，由蓄电池对门控单元供电，单门控制可由电解锁开关或单门按钮触发：
当转动车门外的电解锁开关至解锁位，电解锁开关第一常开触点和电解锁开关第二常开触点闭合，门控单元的电源输入端口得电，电解锁开关信号端口接收到的信号从低电平跳变到高电平,门控器根据监测到当前单门状态进行单门开关操作，具体的，若当前单门为打开状态，则执行关闭操作，若当前单门为关闭状态，则执行打开操作；
当按下司机室内的单门按钮, 单门按钮的第一常开触点和第二常开触点闭合，门控单元的电源输入端口得电，单门按钮第一信号端口接收到的信号从低电平跳变到高电平，门控器根据监测到当前单门状态进行单门开关操作，具体的，若当前单门为打开状态，则执行关闭操作，若当前单门为关闭状态，则执行打开操作。
进一步的，所述列车单门控制方法还包含列车唤醒激活状态下的单门控制，过程如下：
列车在唤醒激活状态下，列车的唤醒继电器得电，唤醒继电器常闭触点断开，充电机工作，由准备电源对门控单元供电，门控单元的电源输入端口得电，单门控制仅通过司机室内的单门按钮触发；当前司机室激活且列车处于零速状态时，司机室激活继电器和零速继电器得电，司机室激活继电器常开触点和零速继电器常开触点闭合，此时按下司机室内的单门按钮, 单门按钮的第三常开触点闭合，单门按钮第二信号端口接收到的信号从低电平跳变到高电平，门控器根据监测到当前单门状态进行单门开关操作，具体的，若当前单门为打开状态，则执行关闭操作，若当前单门为关闭状态，则执行打开操作。
本发明有益效果如下：
本发明提出一种单门控制方案优化设计，靠近司机室的一位侧、二位侧最近客室门外部安装车外电解锁钥匙（自复位），司机室内设置司机室内单门按钮（自复位）。列车唤醒前，充电机未工作，通过车外电解锁钥匙或司机室内单门按钮接通蓄电池电，电解锁钥匙另一组触点给出开关门脉冲信号。车外电解锁钥匙和司机室内单门按钮自复式设计避免对蓄电池持续耗电，降本节能；列车唤醒后，车外电解锁钥匙功能失效，充电机工作，辅逆设备给整车各系统提供准备电，门控器采集门使能及司机室内单门按钮实现单门开关。门控器也采集集中控制开门、关门、零速及门使能信号实现集中开关门功能。
本发明即保证了机械装置寿命，同时也降低了电路设计成本及故障率，增加可靠性。
附图说明
图1为本发明的列车单门控制电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做解释说明。
靠近司机室的一位侧、二位侧最近客室门外部安装车外电解锁开关（旋钮式），司控台设置单门按钮，单门控制电路如图1所示。
列车具有门控单元、位于司机室内的单门按钮和位于车门外的电解锁开关。车门开关过程中触发关到位开关和锁到位开关动作，门控器通过监测车门关到位开关常闭触点S3和锁到位开关常闭触点S4状态，判断车门打开与否。当关到位开关常闭触点S3和锁到位开关常闭触点S4的触点闭合时，则认为车门处于打开状态；当关到位开关常闭触点S3和锁到位开关常闭触点S4断开时，则认为车门处于关闭状态。
如图1所示，本实施例列车单门控制电路，包含用于在列车休眠状态下对单门进行控制的第一电路和用于在列车唤醒激活状态下对车门进行控制的第二电路。门控单元具有电源输入端口POW+、单门按钮第一信号端口I15、电解锁开关信号端口I16和单门按钮第二信号端口I18、单门按钮使能信号端口ENB2和电解锁开关使能信号端口ENB1、关到位开关监控端口I4和锁到位开关监控端口I1。
第一电路包含：串联连接于列车蓄电池电源正极的单门控制断路器CB1、唤醒继电器常闭触点WUR、连接于唤醒继电器常闭触点WUR低电势端和单门按钮第一信号端口I15之间的单门按钮第一触点S1-1；连接于唤醒继电器常闭触点WUR低电势端和电解锁开关信号端口I16之间的电解锁开关第一触点S2-1；和连接于唤醒继电器常闭触点WUR低电势端和电源输入端口POW+之间的并联的单门按钮第二触点S1-2和电解锁开关第二触点S2-2。单门按钮使能信号端口ENB2与单门按钮第一信号端口I15短接；所述电解锁开关使能信号端口ENB1与电解锁开关信号端口I16短接。
第二电路包含：连接于列车准备电源正极端和电源输入端口POW+之间的供电线路、和依次串联连接于列车准备电源正极端和单门按钮第二信号端口I18之间的司机室激活继电器常开触点COR、零速继电器常开触点ZVR和单门按钮第三触点S1-3。列车准备电源正极端和电源输入端口POW+之间串联有门控器断路器CB2。
如1图所示，门控器断路器常闭触点CB2与电源输入端口POW+之间串联有第一二极管D1；唤醒继电器常闭触点WUR与电源输入端口POW+之间的电路串联有第二二极管D2。
关到位开关监控端口I4和电源输入端口POW+之间连接有关到位开关的常闭触点S3，锁到位开关监控端口I1和电源输入端口POW+之间连接有和锁到位开关的常闭触点S4。
门控单元的控制逻辑如下：当电源输入端口POW+有电，电解锁开关信号端口I16接收到的信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，同时与I16端口短接的电解锁开关使能信号端口ENB1收到同样指令，则认为车门外的电解锁开关的开关信号有效，根据单门当前的状态，执行开门或关门动作；当电源输入端口POW+有电，单门按钮第一信号端口I15接收到的信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，同时与I15短接的单门按钮使能信号端口ENB2收到同样指令，则认为司机室内的单门按钮的开关信号有效，根据单门当前的状态，执行开门或关门动作。
下面结合现实场景应用对本发明列车单门控制方法进行说明:
列车唤醒前单门开门控制：
列车唤醒前，唤醒继电器不得电，唤醒继电器常闭触点WUR闭合，司机在车外转动电解锁开关至解锁位持续6s（用以门控器初始化上电），电解锁开关第二常开触点S2-2闭合，门控单元接收蓄电池6s的电；电解锁开关第一常开触点S2-1闭合6s，电解锁开关信号端口I16接收到的信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，认为电解锁开关的开关信号及电解锁开关使能信号有效，同时门控器监测到关到位开关的常闭触点S3和锁到位开关的常闭触点S4断开，默认车门处于关闭状态，则关闭的车门执行开，此时关到位开关的常闭触点S3和锁到位开关的常闭触点S4闭合，司机上车。
司机上车后，列车激活，司机室激活，充电机工作，辅逆设备给整车各系统提供准备电。此时，唤醒继电器得电，唤醒继电器的常闭触点WUR断开，切断蓄电池供电，门外电解锁开关功能失效。列车零速状态下，按下司机室内的单门按钮，单门按钮的第三常开触点S1-3闭合，门控单元检测到单门按钮第二信号端口I18的开关信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，认为“司机室内单门按钮开关门信号（列车激活）”开关信号有效，同时门控器监测到关到位开关的常闭触点S3和锁到位开关的常闭触点S4闭合，则控制已打开单门执行关闭，车门关闭后关到位开关的常闭触点S3和锁到位开关的常闭触点S4断开。再次按下司机室内的单门按钮，则门控器检测到“司机室内单门按钮开关门信号（列车激活）”开关及司机室内单门按钮使能有效信号，已关闭单门执行打开。列车唤醒激活后，单门控制同时也响应整车集中控制开关门。
列车休眠后，充电机停止工作，列车准备电丢失，激活继电器失电，激活继电器常闭触点WUR闭合。司机需要下车时，按下单门按钮，单门按钮的第一触点S1-1和第二触点S1-2闭合。门控单元接收到蓄电池电供电，门控单元检测到单门按钮第一信号端口I15的开关信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，则认为单门按钮开关信号及司机室内单门按钮使能信号有效，门控单元同时检测到开关的常闭触点S3和锁到位开关的常闭触点S4断开，则控制将已关闭的车门执行打开，司机下车。
司机下车后，在车外转动电解锁开关至解锁位持续6s（用以门控器初始化上电），电解锁开关第二常开触点S2-2闭合，门控单元接收蓄电池6s的电；电解锁开关第一常开触点S2-1闭合6s，电解锁开关信号端口I16接收到的信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，认为电解锁开关的开关信号及电解锁开关使能信号有效，同时门控器监测到关到位开关的常闭触点S3和锁到位开关的常闭触点S4闭合，则控制打开的车门执行关闭。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种列车单门控制方法，所述列车具有门控单元、位于司机室内的单门按钮和位于车门外的电解锁开关，其特征在于：列车单门控制方法基于一种列车单门控制电路实现，所述列车单门控制电路包含用于在列车休眠状态下对单门进行控制的第一电路和用于在列车唤醒激活状态下对车门进行控制的第二电路，所述门控单元具有电源输入端口（POW+）、单门按钮第一信号端口（I15）、电解锁开关信号端口（I16）和单门按钮第二信号端口（I18），
第一电路包含：连接于列车蓄电池电源正极的唤醒继电器常闭触点（WUR）、连接于唤醒继电器常闭触点（WUR）低电势端和单门按钮第一信号端口（I15）之间的单门按钮第一触点（S1-1）；连接于唤醒继电器常闭触点（WUR）低电势端和电解锁开关信号端口（I16）之间的电解锁开关第一触点（S2-1）；和连接于唤醒继电器常闭触点（WUR）低电势端和电源输入端口（POW+）之间的并联的单门按钮第二触点（S1-2）和电解锁开关第二触点（S2-2）；
第二电路包含：连接于列车准备电源正极端和电源输入端口（POW+）之间的供电线路、和依次串联连接于列车准备电源正极端和单门按钮第二信号端口（I18）之间的司机室激活继电器常开触点（COR）、零速继电器常开触点（ZVR）和单门按钮第三触点（S1-3）；
所述列车单门控制方法包含列车休眠状态下的单门控制，过程如下：
列车在休眠状态下，充电机不工作，准备电源无供电，列车的唤醒继电器不得电，唤醒继电器常闭触点（WUR）闭合，由蓄电池对门控单元供电，单门控制可由电解锁开关或单门按钮触发：
当转动车门外的电解锁开关至解锁位，电解锁开关第一常开触点（S2-1）和电解锁开关第二常开触点（S2-2）闭合，门控单元的电源输入端口（POW+）得电，电解锁开关信号端口（I16）接收到的信号从低电平跳变到高电平,门控器根据监测到当前单门状态进行单门开关操作，具体的，若当前单门为打开状态，则执行关闭操作，若当前单门为关闭状态，则执行打开操作；
当按下司机室内的单门按钮, 单门按钮的第一常开触点（S1-1）和第二常开触点（S1-2）闭合，门控单元的电源输入端口（POW+）得电，单门按钮第一信号端口（I15）接收到的信号从低电平跳变到高电平，门控器根据监测到当前单门状态进行单门开关操作，具体的，若当前单门为打开状态，则执行关闭操作，若当前单门为关闭状态，则执行打开操作。
2.根据权利要求1所述的列车单门控制方法，其特征在于：包含列车唤醒激活状态下的单门控制，过程如下：
列车在唤醒激活状态下，列车的唤醒继电器得电，唤醒继电器常闭触点（WUR）断开，充电机工作，由准备电源对门控单元供电，门控单元的电源输入端口（POW+）得电，单门控制仅通过司机室内的单门按钮触发；当前司机室激活且列车处于零速状态时，司机室激活继电器和零速继电器得电，司机室激活继电器常开触点（COR）和零速继电器常开触点（ZVR）闭合，此时按下司机室内的单门按钮, 单门按钮的第三常开触点（S1-3）闭合，单门按钮第二信号端口（I18）接收到的信号从低电平跳变到高电平，门控器根据监测到当前单门状态进行单门开关操作，具体的，若当前单门为打开状态，则执行关闭操作，若当前单门为关闭状态，则执行打开操作。
3.根据权利要求1所述的列车单门控制方法，其特征在于：所述门控单元还具有单门按钮使能信号端口（ENB2）和电解锁开关使能信号端口（ENB1），所述单门按钮使能信号端口（ENB2）与单门按钮第一信号端口（I15）通过导线连接；所述电解锁开关使能信号端口（ENB1）与电解锁开关信号端口（I16）通过导线连接。
4.根据权利要求1所述的列车单门控制方法，其特征在于：所述唤醒继电器常闭触点（WUR）与列车蓄电池电源正极之间串联有单门控制断路器（CB1）。
5.根据权利要求1所述的列车单门控制方法，其特征在于：所述列车准备电源正极端和电源输入端口（POW+）之间串联有门控器断路器（CB2）。
6.根据权利要求1所述的列车单门控制电路，其特征在于：所述门控器断路器常闭触点（CB2）与电源输入端口（POW+）之间串联有第一二极管（D1）；唤醒继电器常闭触点（WUR）与电源输入端口（POW+）之间的电路串联有第二二极管（D2）。
7.根据权利要求1所述的列车单门控制方法，其特征在于：还具有关到位开关和锁到位开关，门控单元具有关到位开关监控端口（I4）和锁到位开关监控端口（I1），关到位开关监控端口（I4）和电源输入端口（POW+）之间连接有关到位开关的常闭触点（S3），锁到位开关监控端口（I1）和电源输入端口（POW+）之间连接有和锁到位开关的常闭触点（S4）。
8.根据权利要求7所述的列车单门控制方法，其特征在于：门控单元通过关到位开关和锁到位开关监测单门的开关状态，门控器的关到位开关监控端口（I4）和电源输入端口（POW+）之间连接有关到位开关的常闭触点（S3），锁到位开关监控端口（I1）和电源输入端口（POW+）之间连接有和锁到位开关的常闭触点（S4）；车门处于打开状态时，当关到位开关的常闭触点（S3）和锁到位开关的常闭触点（S4）触点闭合；车门处于关闭状态时，当关到位开关的常闭触点（S3）和锁到位开关的常闭触点（S4）断开。
9.根据权利要求1所述的列车单门控制方法，其特征在于：所述门控单元的控制逻辑如下：当电源输入端口（POW+）有电，电解锁开关信号端口（I16）接收到的信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，则认为车门外的电解锁开关的开关信号有效，根据单门当前的状态，执行开门或关门动作；当电源输入端口（POW+）有电，单门按钮第一信号端口（I15）接收到的信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，则认为司机室内的单门按钮的开关信号有效，根据单门当前的状态，执行开门或关门动作。
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