CN112937629A - 一种轨道车辆及其乘客紧急制动系统以及其制动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆及其乘客紧急制动系统以及其制动控制装置，考虑相关安全标准要求轨道车辆在站内时制动主控权应由乘客掌握，在站外时的制动主控权应由司机掌握，因此在站台内时，由于场景切换开关已经处于断开状态，乘客便可以在不受旁路操控开关的干扰下，通过断开乘客操控开关来控制通断电控制开关失电以使得电源为制动设备供电(产生制动)，而在站台外时，由于场景切换开关处于闭合状态，此时即使乘客操控开关被控制断开，司机也可以选择性地通过闭合旁路操控开关来控制通断电控制装置得电，以便电源不为制动设备供电(不产生制动)，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性。

Description

一种轨道车辆及其乘客紧急制动系统以及其制动控制装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆领域，特别是涉及一种制动控制装置，本发明还涉及一种轨道车辆及其乘客紧急制动系统。

背景技术

轨道车辆中的制动设备通常由司机来控制，但是为了应对某些突发状况，目前的某些轨道车辆中也设计了乘客紧急制动系统，也即乘客可以通过乘客紧急制动系统主动控制轨道车辆进行制动，但是目前的乘客紧急制动系统并不成熟，安全性等方面存在缺陷，降低了轨道车辆的安全性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制动控制装置，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性；本发明的另一目的是提供一种包括上述制动控制装置的乘客紧急制动系统以及轨道车辆，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种制动控制装置，包括：

电源；

第一端与所述电源连接，设置于乘客车厢的乘客操控开关，用于通过其控制通断电控制开关的得失电；

第一端与所述电源连接，设置于司机室的旁路操控开关，用于通过其控制所述通断电控制开关的得失电；

第一端与所述旁路操控开关的第二端连接的场景切换开关，用于在轨道车辆处于站内时断开，在所述轨道车辆处于站外时闭合；

电源端分别与所述乘客操控装置的第二端以及所述场景切换开关的第二端连接，第一端与所述电源连接，第二端与制动设备连接的所述通断电控制开关，用于仅在失电时接通自身的第一端与第二端，以便触发所述制动设备。

优选地，所述通断电控制开关包括延时继电器、第一即时继电器；

所述场景切换开关为包括第二即时继电器以及检测控制系统；

所述延时继电器的常闭触点的第一端以及所述第一即时继电器的常闭触点的第一端作为所述通断电控制开关的第一端，所述延时继电器的线圈以及所述第一即时继电器的线圈均作为所述通断电控制开关的电源端，所述第一即时继电器的常闭触点的第二端与所述第二即时继电器的常闭触点的第一端连接，所述延时继电器的常闭触点的第二端与所述第二即时继电器的常闭触点的第二端共同作为所述通断电控制开关的第二端，所述第二即时继电器的常开触点的第一端作为所述场景切换开关的第一端，所述第二即时继电器的常开触点的第二端作为所述场景切换开关的第二端；

与所述第二即时继电器的线圈连接的所述检测控制系统，用于在检测到轨道车辆处于站台内时控制所述第二即时继电器失电，在检测到所述轨道车辆处于站台外时控制所述第二即时继电器得电；

其中，所述延时继电器延时闭合预设时长。

优选地，所述乘客操控开关包括多个乘客紧急手柄、第三即时继电器：

串联的多个所述乘客紧急手柄的第一端与所述电源连接，串联的多个所述乘客紧急手柄的第二端与所述第三即时继电器的线圈连接，所述第三即时继电器的常开触点的第一端作为所述乘客操控开关的第一端，所述第三即时继电器的常开触点的第二端作为所述乘客操控开关的第二端。

优选地，所述旁路操控开关包括：

设置于司机室的人机交互装置；

处理器，用于根据通过所述人机交互装置接收到控制指令，控制第四即时继电器的常闭触点的通断；

线圈与所述处理器连接，常闭触点的第一端作为所述旁路操控开关的第一端，常闭触点的第二端作为所述旁路操控开关的第二端的所述第四即时继电器。

优选地，所述处理器为列车控制和管理系统TCMS。

优选地，所述检测控制系统为广播控制系统。

优选地，该制动控制装置还包括：

第一端与所述电源连接，第二端与所述通断电控制开关的第一端连接，设置于所述司机室的乘客制动隔离开关，用于通过其开启或关闭乘客紧急制动功能。

优选地，所述乘客制动隔离开关为按钮开关。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种乘客紧急制动系统，包括如上所述的制动控制装置。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种轨道车辆，包括如上所述的乘客紧急制动系统。

本发明提供了一种制动控制装置，考虑相关安全标准要求轨道车辆在站内时制动主控权应由乘客掌握，在站外时的制动主控权应由司机掌握，因此在站台内时，由于场景切换开关已经处于断开状态，乘客便可以在不受旁路操控开关的干扰下，通过断开乘客操控开关来控制通断电控制开关失电以使得电源为制动设备供电(产生制动)，而在站台外时，由于场景切换开关处于闭合状态，此时即使乘客操控开关被控制断开，司机也可以选择性地通过闭合旁路操控开关来控制通断电控制装置得电，以便电源不为制动设备供电(不产生制动)，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性。

本发明还提供了一种轨道车辆及其乘客紧急制动系统，具有如上制动控制装置相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种制动控制装置的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种制动控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种制动控制装置，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性；本发明的另一核心是提供一种包括上述制动控制装置的乘客紧急制动系统以及轨道车辆，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参考图1，图1为本发明提供的一种制动控制装置的结构示意图，该制动控制装置包括：

电源1；

第一端与电源1连接，设置于乘客车厢的乘客操控开关2，用于通过其控制通断电控制开关的得失电；

第一端与电源1连接，设置于司机室的旁路操控开关3，用于通过其控制通断电控制开关的得失电；

第一端与旁路操控开关3的第二端连接的场景切换开关，用于在轨道车辆处于站内时断开，在轨道车辆处于站外时闭合；

电源1端分别与乘客操控装置的第二端以及场景切换开关的第二端连接，第一端与电源1连接，第二端与制动设备连接的通断电控制开关，用于仅在失电时接通自身的第一端与第二端，以便触发制动设备。

具体的，考虑到轨道车辆处于站台内时，站内场景设施对于轨道车辆制动停车的支持度比较高，并且司机可能无法及时了解乘客所发现的一些紧急情况，因此站内场景下，司机不应该具有取消乘客制动系统发出的制动控制的权利，也即当乘客通过乘客紧急制动系统中的制动控制装置控制制动设备制动时，司机不应有取消该制动的权利(不过司机也可以通过司机制动控制装置自主施加制动)，而在站外场景下，考虑到桥梁隧道等区段并不允许车辆制动停车，而乘客并不了解这些要求，因此乘客在站外通过制动控制装置施加制动时，车辆所处路段很有可能不适宜停车，此时便需要赋予司机一个限制乘客制动动作的功能，因此在相关安全标准(TSI1302和EN16334标准)中，便做出了相关规定，但是目前还没有一种符合该规定的制动控制装置出现。

具体的，在本申请中，制动设备的工作与否取决于通断电控制开关的第一端以及第二端是否接通，而通断电控制开关的闭合条件为自身失电，由于通断电控制开关的电源1端分别受两个回路控制，一路由乘客控制，另一路则由司机控制并且受到切换开关状态的限制，只要其中任何一路处于接通供电状态，那么通断电控制开关就将得电，制动设备便无法施加车辆制动；对于制动控制装置来说，乘客无论何时都具有施加制动的权力，因此乘客操控开关2单独控制其中一路的通断电，而为了在站内外两种场景下对于司机的旁路权限做出控制，本申请中在旁路操控开关3上串接了切换开关，当轨道车辆处于站内时切换开关自动处于断开状态，此时无论旁路操控开关3如何动作，都不会干扰乘客操控开关2的功能，而当轨道车辆处于站外时，切换开关自动处于闭合状态，此时司机便可以通过旁路操控开关3对于“乘客的制动控制”进行进一步控制，例如当乘客通过控制乘客操控开关2断开欲使得车辆制动时，司机发现该情况后便可以通过闭合旁路操控开关3来使得控制开关得电，从而使得电源1不会触发制动设备产生制动。

其中，可以预先对制动设备中的CPU进行设置，当其与控制开关连接的端口监测到电源1的高电平时便可以施加制动，当该端口监测到低电平时则不施加制动，从而实现了对于制动设备的控制并符合相关安全标准的要求。

本发明提供了一种制动控制装置，考虑相关安全标准要求轨道车辆在站内时制动主控权应由乘客掌握，在站外时的制动主控权应由司机掌握，因此在站台内时，由于场景切换开关已经处于断开状态，乘客便可以在不受旁路操控开关的干扰下，通过断开乘客操控开关来控制通断电控制开关失电以使得电源为制动设备供电(产生制动)，而在站台外时，由于场景切换开关处于闭合状态，此时即使乘客操控开关被控制断开，司机也可以选择性地通过闭合旁路操控开关来控制通断电控制装置得电，以便电源不为制动设备供电(不产生制动)，使得站台内外场景下的制动主控权的归属符合相关安全标准，提升了轨道车辆的安全性。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的另一种制动控制装置的结构示意图，在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，通断电控制开关包括延时继电器EBLRTD、第一即时继电器EBLR；

场景切换开关为包括第二即时继电器KA100以及检测控制系统；

延时继电器EBLRTD的常闭触点的第一端以及第一即时继电器EBLR的常闭触点的第一端作为通断电控制开关的第一端，延时继电器EBLRTD的线圈以及第一即时继电器EBLR的线圈均作为通断电控制开关的电源1端，第一即时继电器EBLR的常闭触点的第二端与第二即时继电器KA100的常闭触点的第一端连接，延时继电器EBLRTD的常闭触点的第二端与第二即时继电器KA100的常闭触点的第二端共同作为通断电控制开关的第二端，第二即时继电器KA100的常开触点的第一端作为场景切换开关的第一端，第二即时继电器KA100的常开触点的第二端作为场景切换开关的第二端；

与第二即时继电器KA100的线圈连接的检测控制系统，用于在检测到轨道车辆处于站台内时控制第二即时继电器KA100失电，在检测到轨道车辆处于站台外时控制第二即时继电器KA100得电；

其中，延时继电器EBLRTD延时闭合预设时长。

具体的，考虑到在站外场景下，乘客若在不适宜制动停车的区段控制轨道车辆制动，即使司机可以通过旁路操控开关3对于该次制动进行取消，但是若不给司机一些反应的时间，在乘客操作乘客操控开关2后制动设备立即响应，司机随即再取消制动，会严重影响轨道车辆上其他乘客的体验，且加大了制动设备的损耗，因此本申请中对于站外场景的“乘客制动控制”进行了延时响应的设置，具体的，在站外场景下，由于切换开关的第二即时继电器KA100的常闭触点(受控于检测控制系统)处于断开状态，此时控制开关中真正控制制动设备与电源1之间通断的器件为延时继电器EBLRTD，也即当乘客操控开关2断开时，延时继电器EBLRTD便会失电并在延时预设时长后闭合自己的常闭触点，也即制动设备并不会立即响应乘客操控开关2的控制，在这预设时长内，司机可以通过监测到乘客操控开关2的动作(乘客操控开关2可以包括位于电源1与控制开关之间的第一触点以及位于司机室的第二触点，两个触点同步动作)，来自主决定是否通过旁路操控开关3来取消此次制动，即使乘客在发出制动控制后再被司机通过旁路操控开关3取消，车上的其他乘客也不会感受到速度变化，提升了用户体验，且不会对制动设备造成不必要的损耗。

其中，本申请中的安全设置在上述的相关安全标准中也有规定，本申请将该安全规定进行了具体实现。

当然，除了本发明实施例中的具体形式外，通断电控制开关还可以为其他具体形式，例如仅仅包括一个即时继电器等，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，乘客操控开关2包括多个乘客紧急手柄、第三即时继电器PEBLR：

串联的多个乘客紧急手柄的第一端与电源1连接，串联的多个乘客紧急手柄的第二端与第三即时继电器PEBLR的线圈连接，第三即时继电器PEBLR的常开触点的第一端作为乘客操控开关2的第一端，第三即时继电器PEBLR的常开触点的第二端作为乘客操控开关2的第二端。

具体的，轨道车辆的车厢通常较多，因此可以设置串联的多个乘客紧急手柄供不同车厢的乘客进行紧急制动，且由于串联的连接关系以及断电控制制动的控制原理，只要其中任何一个乘客紧急手柄被控制断开，那么便可以触发制动设备。

其中，每一个乘客紧急手柄都有自己的触点，乘客通过对乘客紧急手柄进行操作便可以控制其中触点的通断，从而实现对于第三即时继电器PEBLR得失电的控制。

具体的，乘客紧急手柄的数量可以进行自主设定，例如在图2中设置了两个乘客紧急手柄，分别为PEBS1以及PEBS2，本发明实施例在此不做限定。

其中，串联的多个乘客紧急手柄可以控制第三即时继电器PEBLR的得失电，从而对于对于控制开关的得失电进行控制，此种通过继电器进行中继控制的控制方式可以提升控制稳定性。

另外，值得一提的是，每个乘客紧急手柄可以包括第一触点以及第二触点两个触点，每个乘客紧急手柄的第一触点被串联起来，常规状态为闭合状态，乘客可以通过操控动作来使得第一触点断开，对于每个乘客紧急手柄来说，其第一触点以及第二触点同步动作，所有的第二触点均可以设置于司机室，司机可以通过第二触点来判断哪个车厢的乘客紧急手柄被操作，并且可以在站外时自主选择是否需要进行旁路操控开关3的控制。

当然，除了上述具体构造外，乘客操控开关2还可以为其他多种类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，旁路操控开关3包括：

设置于司机室的人机交互装置；

处理器，用于根据通过人机交互装置接收到控制指令，控制第四即时继电器PEBRYR的常闭触点的通断；

线圈与处理器连接，常闭触点的第一端作为旁路操控开关3的第一端，常闭触点的第二端作为旁路操控开关3的第二端的第四即时继电器PEBRYR。

具体的，旁路操控开关3中的核心为第四即时继电器PEBRYR的常闭触点，其常规状态为通电断开状态，而在司机想要通过旁路操控开关3取消乘客发出的制动控制动作时，便可以通过人机交互装置以及处理器来控制第四即时继电器PEBRYR失电从而使其常闭触点闭合，最终达到控制控制开关中的第一端以及第二端断路的目的。

其中，人机交互装置可以为多种，例如可以为按钮等，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，处理器为TCMS(Train Control and ManagementSystem，列车控制和管理系统)。

具体的，TCMS为轨道车辆上原有的控制系统，将其作为处理器可以节省成本。

当然，除了TCMS外，处理器还可以为额外添置的处理器，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，检测控制系统为广播控制系统。

具体的，广播控制系统为轨道车辆上原本具有的系统，其可以监测轨道车辆的站内或者站外的状态，其中，站外状态的标志可以为轨道车辆离开站台的距离达到(100±30)和/或轨道车辆启动后持续运行的时间达到(16±2)秒，而站内状态的标志可以为轨道车辆保持静止状态且车门释放”，正在离站也可以被认为是站内状态，其标志为“当车门状态由释放变为关闭，且最后一辆车还未通过站台”本发明实施例在此不做限定。

当然，除了广播控制系统外，检测控制系统还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，预设时长为10秒。

具体的，十秒的时间足够使得司机反映，且基本不影响乘客的紧急制动需求。

另外，在预设时长之后，司机仍然可以通过旁路操控开关3来取消乘客发出的制动控制。

当然，除了10s外，预设时长还可以具体为其他数值，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该制动控制装置还包括：

第一端与电源1连接，第二端与通断电控制开关的第一端连接，设置于司机室的乘客制动隔离开关PEBLRS，用于通过其开启或关闭乘客紧急制动功能。

具体的，考虑到某些情况下，相关被授权的工作人员需要隔离乘客紧急制动功能，因此本申请中设置了乘客制动隔离开关PEBLRS，通过其便可以直接开启或关闭乘客紧急制动功能，这也符合前述相关安全标准的规定。

此外，还应该将乘客紧急制动功能是否被隔离的状态通知到司机室，可以将乘客制动隔离开关PEBLRS设置为具有两个触点同步动作的开关，其中一个触点串联在控制开关与电源1之间，另一个触点可以设置在司机室便于司机监控。

作为一种优选的实施例，乘客制动隔离开关PEBLRS为按钮开关。

具体的，按钮开关具有操作简便以及成本低等优点。

当然，除了按钮开关外，乘客制动隔离开关PEBLRS还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

本发明还提供了一种乘客紧急制动系统，包括如前述实施例中的制动控制装置。

对于本发明实施例提供的乘客紧急制动系统的介绍请参照前述的制动控制装置的实施例，本发明实施例在此不再赘述。

本发明还提供了一种轨道车辆，包括如前述实施例中的乘客紧急制动系统。

对于本发明实施例提供的轨道车辆的介绍请参照前述的制动控制装置的实施例，本发明实施例在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种制动控制装置，其特征在于，包括：

电源；

第一端与所述电源连接，设置于乘客车厢的乘客操控开关，用于通过其控制通断电控制开关的得失电；

第一端与所述电源连接，设置于司机室的旁路操控开关，用于通过其控制所述通断电控制开关的得失电；

第一端与所述旁路操控开关的第二端连接的场景切换开关，用于在轨道车辆处于站内时断开，在所述轨道车辆处于站外时闭合；

电源端分别与所述乘客操控装置的第二端以及所述场景切换开关的第二端连接，第一端与所述电源连接，第二端与制动设备连接的所述通断电控制开关，用于仅在失电时接通自身的第一端与第二端，以便触发所述制动设备。

2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，所述通断电控制开关包括延时继电器、第一即时继电器；

所述场景切换开关为包括第二即时继电器以及检测控制系统；

所述延时继电器的常闭触点的第一端以及所述第一即时继电器的常闭触点的第一端作为所述通断电控制开关的第一端，所述延时继电器的线圈以及所述第一即时继电器的线圈均作为所述通断电控制开关的电源端，所述第一即时继电器的常闭触点的第二端与所述第二即时继电器的常闭触点的第一端连接，所述延时继电器的常闭触点的第二端与所述第二即时继电器的常闭触点的第二端共同作为所述通断电控制开关的第二端，所述第二即时继电器的常开触点的第一端作为所述场景切换开关的第一端，所述第二即时继电器的常开触点的第二端作为所述场景切换开关的第二端；

与所述第二即时继电器的线圈连接的所述检测控制系统，用于在检测到轨道车辆处于站台内时控制所述第二即时继电器失电，在检测到所述轨道车辆处于站台外时控制所述第二即时继电器得电；

其中，所述延时继电器延时闭合预设时长。

3.根据权利要求2所述的制动控制装置，其特征在于，所述乘客操控开关包括多个乘客紧急手柄、第三即时继电器：

串联的多个所述乘客紧急手柄的第一端与所述电源连接，串联的多个所述乘客紧急手柄的第二端与所述第三即时继电器的线圈连接，所述第三即时继电器的常开触点的第一端作为所述乘客操控开关的第一端，所述第三即时继电器的常开触点的第二端作为所述乘客操控开关的第二端。

4.根据权利要求3所述的制动控制装置，其特征在于，所述旁路操控开关包括：

设置于司机室的人机交互装置；

处理器，用于根据通过所述人机交互装置接收到控制指令，控制第四即时继电器的常闭触点的通断；

线圈与所述处理器连接，常闭触点的第一端作为所述旁路操控开关的第一端，常闭触点的第二端作为所述旁路操控开关的第二端的所述第四即时继电器。

5.根据权利要求4所述的制动控制装置，其特征在于，所述处理器为列车控制和管理系统TCMS。

6.根据权利要求2所述的制动控制装置，其特征在于，所述检测控制系统为广播控制系统。

7.根据权利要求1至6任一项所述的制动控制装置，其特征在于，该制动控制装置还包括：

第一端与所述电源连接，第二端与所述通断电控制开关的第一端连接，设置于所述司机室的乘客制动隔离开关，用于通过其开启或关闭乘客紧急制动功能。

8.根据权利要求7所述的制动控制装置，其特征在于，所述乘客制动隔离开关为按钮开关。

9.一种乘客紧急制动系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的制动控制装置。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的乘客紧急制动系统。

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