CN201140715Y

CN201140715Y - 机车安全行车装置

Info

Publication number: CN201140715Y
Application number: CNU2008200616812U
Authority: CN
Inventors: 唐天任; 韩笑; 邹浪平
Original assignee: CSR Ziyang Locomotive Co Ltd
Current assignee: CRRC Ziyang Co Ltd
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2018-01-09

Abstract

机车安全行车装置，属于机车设备，目的是解决一些欠发达国家或地区缺少地面控制装置情况下的机车安全行车问题，包括监控主机及与其连接的监控显示屏、信号配线盒，信号配线盒信号连接有信号主机、仪频感应器；与监控主机连接的还有机车信号及工况输入端、速度传感器、速度表、辅助功能机箱、列车管压力传感器；速度传感器与监控主机之间连接有数模转换盒，数模转换盒与速度表信号连接；辅助功能机箱与数模转换盒、信号配线盒、五灯显示器一、五灯显示器二、重联插头插座、监控显示屏、放风阀、遮断阀、卸载时间继电器、撒沙时间继电器连接；与监控显示屏连接的有警惕按钮一、解锁按钮和警惕按钮二，重联插头插座与解锁按钮的一组触头连接。

Description

机车安全行车装置

技术领域

本实用新型属于机车设备，特别涉及其安全行车装置。

背景技术

机车在铁路上安全行驶的控制装置，多是需要机车与地面控制装置进行信号互传，以实现安全控制。

而在一些欠发达的国家或地区，计算机系统发展滞后，铁道线路缺少地面控制装置，不能应用现有的机车安全行车装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决一些欠发达国家或地区缺少地面控制装置情况下的机车安全行车问题，提供一种机车安全行车装置，无需地面监测控制装置，只监测机车上影响安全的主要运行数据，简化了参数设置和过程控制，利于用户短期掌握，尽快发挥设备效益。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

机车安全行车装置，包括监控主机以及与监控主机具有信号连接的监控显示屏，所述装置还包括与监控主机具有信号连接的信号配线盒，信号配线盒信号连接有信号主机、仪频感应器；与监控主机具有信号连接的还有机车信号及工况输入端、速度传感器、速度表、辅助功能机箱、列车管压力传感器；速度传感器与监控主机之间信号连接有数模转换盒，数模转换盒与速度表信号连接；辅助功能机箱与数模转换盒、信号配线盒、五灯显示器一、五灯显示器二、重联插头插座、监控显示屏、放风阀、遮断阀、卸载时间继电器、撒沙时间继电器信号连接；与监控显示屏连接的有警惕按钮一、解锁按钮和警惕按钮二，解锁按钮为双联触头，其中一组触头与重联插头插座连接。

所述机车信号及工况输入端包括机车加载信号输入端、机车方向向前信号输入端、机车方向向后信号输入端、机车制动信号输入端、机车牵引信号输入端。

所述监控主机还连接有柴油机转速信号输入端。

所述机车安全行车装置的电源线的开关与机车励磁联锁连接。

所述辅助功能机箱包括七组电阻器和电容器串联的阻容保护器、一个万能转换开关、第一中间继电器、第二中间继电器、第三中间继电器、第四中间继电器；该辅助功能机箱的引脚一、引脚二外接直流电源，分别连接万能转换开关，万能转换开关的对应端分别连接第一中间继电器和第二中间继电器的线圈控制端的并接端、第三中间继电器的常闭触点的一端，第四组阻容保护器并接于第三中间继电器的常闭触点两端，第三中间继电器的常闭触点的另一端连接第一中间继电器的线圈的一端，第一中间继电器的线圈的另一端和第四中间继电器的线圈一端并接，第四中间继电器的线圈的另一端与第三中间继电器的常闭触点和第一中间继电器的线圈的并接端之间连接有第二中间继电器的常开触点，第二中间继电器的常开触点与第五组阻容保护器并接，第二组阻容保护器与五灯显示器一并接，第三组阻容保护器与五灯显示器二并接，第五组阻容保护器与第二中间继电器的常开触点并接，第六组阻容保护器与第三中间继电器的常开触点并接，第七组阻容保护器与第四中间继电器的一组常开触点并接，第一组阻容保护器与第四中间继电器的另一组常开触点并接。

本实用新型分为包括机车信号及工况输入端在内的机车信号识别和包括速度传感器在内的速度控制两大部分，装置在综合分析机车信号、列车制动情况的基础上，能实时根据信号灯状态调出允许运行的速度(限制速度)，保证列车既能充分发挥运行效率，又能防止列车超速及提示司机在红灯前停车，并能及时警告司机在昏迷、睡觉状态开车。此外，装置的记录功能还为列车运行的情况提供可靠的复制手段，有利于机务的管理现代化和乘务员操作技能的提高。并且装置具有运算速度快，记录信息量大，精度高等特点。同时集中的信息记录管理功能，便于管理人员查询；可编程序灵活可靠，能满足不同的区段，不同站点的机务作业要求。

可见，采用上述结构的本实用新型，无需地面监测控制装置，能根据铁路信号和司机操作决定对机车的控制，作为机车信号的接收处理终端可工作于不同国别、不同技术体系、甚至不同年代的机器组成的成套设备中。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型进行速度控制的示意图；

图3是本实用新型中辅助功能机箱的结构示意图；

图中标号，LLC是机车加载信号输入端，HKF机车方向向前信号输入端，HKB是机车方向向后信号输入端，HKX是机车制动信号输入端，HKG是机车牵引信号输入端，ZS是柴油机转速信号输入端，YBQ是列车管压力传感器，SG是速度传感器，SDB是速度表，DLQ是开关，CHZ是重联插头、插座，XS1是五灯显示器一，XS2是五灯显示器二，DKF是放风阀，ZDF是遮断阀，TJ1是卸载时间继电器，TJ2是撒沙时间继电器，L101和L102是电源线，QA1是警惕按钮，QA2是解锁按钮，QA3是警惕按钮二，GH是仪频感应器，V_b是报警曲线，V_x是限速曲线，V_j是紧急制动曲线，V_s是模拟实际操作曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，机车安全行车装置，包括监控主机以及与监控主机具有信号连接的监控显示屏，所述装置还包括与监控主机具有信号连接的信号配线盒，信号配线盒信号连接有信号主机、仪频感应器GH；与监控主机具有信号连接的还有机车信号及工况输入端、速度传感器SG、速度表SDB、辅助功能机箱、列车管压力传感器YBQ；速度传感器SG与监控主机之间信号连接有数模转换盒，数模转换盒与速度表SDB信号连接；辅助功能机箱与数模转换盒、信号配线盒、五灯显示器一XS1、五灯显示器二XS2、重联插头插座CHZ、监控显示屏、放风阀DKF、遮断阀ZDF、卸载时间继电器TJ1、撒沙时间继电器TJ2信号连接；与监控显示屏连接的有警惕按钮一QA1、解锁按钮QA2和警惕按钮二QA3，解锁按钮QA2为双联触头，其中一组触头与重联插头插座CHZ连接。本实施例所述的信号连接，表示被连接的器件之间通过电连接传递信号。

其中，机车信号及工况输入端包括机车加载信号输入端LLC、机车方向向前信号输入端HKF、机车方向向后信号输入端HKB、机车制动信号输入端HKX、机车牵引信号输入端HKG。

监控主机还连接有柴油机转速信号输入端ZS。

机车安全行车装置的电源线L101和L102的开关DLQ与机车励磁联锁连接，为受控电源线。

辅助功能机箱的内部结构如图3所示，包括八组电阻器和电容器串联的阻容保护器(其中一组阻容保护器为备用)、一个万能转换开关ZWK、第一中间继电器1JD、第二中间继电器2JD、第三中间继电器3JD、第四中间继电器4JD；该辅助功能机箱的引脚一、引脚二外接直流电源，分别连接万能转换开关ZWK，万能转换开关ZWK的对应端分别连接第一中间继电器1JD和第二中间继电器2JD的线圈控制端的并接端、第三中间继电器3JD的常闭触点的一端，第四组阻容保护器并接于第三中间继电器3JD的常闭触点两端，第三中间继电器3JD的常闭触点的另一端连接第一中间继电器1JD的线圈的一端，第一中间继电器1JD的线圈的另一端和第四中间继电器4JD的线圈一端并接，第四中间继电器4JD的线圈的另一端与第三中间继电器3JD的常闭触点和第一中间继电器1JD的线圈的并接端之间连接有第二中间继电器2JD的常开触点，第二中间继电器2JD的常开触点与第五组阻容保护器并接，第二组阻容保护器与五灯显示器一XS1并接，第三组阻容保护器与五灯显示器二XS2并接，第五组阻容保护器与第二中间继电器2JD的常开触点并接，第六组阻容保护器与第三中间继电器3JD的常开触点并接，第七组阻容保护器与第四中间继电器4JD的一组常开触点并接，第一组阻容保护器与第四中间继电器4JD的另一组常开触点并接。

辅助功能机箱还包括上述内容没有表述的连接关系，没有表述的各器件结构连接关系按图3所示。

机车安全行车装置的各主要部件的功能及作用如下：

信号主机和信号配线盒是信号接收处理器件，可接收处理不同频率、不同周期的交流计数码型，为五灯显示。

监控主机、监控显示屏负责司机数据输入，机车速度、工况数据输入，司机警惕性检查，机车加、减载，制动、缓解控制，文件记录、下载等，为安全装置主要部件。

辅助功能机箱，可实现一些特殊的功能要求如下：

a、满足机车平面五灯信号机多机电流分配要求，使正、副司机灯信号可靠点亮；

b、具有电流放大功能，在监控装置启动列车紧急制动时，可靠驱动电动放风阀和卸载(撒沙)继电器动作；

c、为提高重联机车监控装置可靠性，完成本机和补机的电源重联互锁(重联机车用)；

*重联机车本务机车监控装置有电时补机监控装置不能有电(DC110V)。

*有电的机车只能是使用本车的DC110V电源。

*单机运用时，监控装置必须能通电。

d、具有车机联锁功能触头，出线箱对监控主机和信号主机不送电时，机车不能加载；

e、巡检态输入：输入他车巡检键状态到监控(机车重联用)

主要的信号流程包括：

将轨道电流译出司机室色灯信号(为五灯显示)：仪频感应器→信号配线盒→信号主机→信号配线盒→辅助功能机箱→五灯显示器(XS1、XS2)。

将机车速度信号加入，在非正常状态下干预机车控制：

→放风阀、遮断阀

仪频感应器→信号配线盒→信号主机→辅助功能机箱

↑ →卸载、撒沙时间继电器

速度传感器

主要信号输入：仪频感应器、机车加载信号、机车方向信号(包括向前或向后)、机车工况信号(包括制动或牵引工况)、列车管压力、柴油机转速。

以上信号变化均作为事件记录，产生文件，如果有地面计算机，可下载到地面计算机，可用图表方式查询，便于分析机车运行和操作过程。

主要输出信号：放风阀、遮断阀、卸载、撒沙。

根据色灯信号、机车速度和程序设定条件判断和运算，只有在司机操作失误可能危及列车安全时，予以紧急制动。

司机警惕性检查：

对司机警惕性检测设定以下要求：

1)、不同的运行速度下对司机注意力的检查周期不同：

a、当机车色灯信号机为以下情况时，每隔30-40秒检查司机警惕性。

◎红灯机车速度≯20km/h时；

◎红黄灯机车速度≯50km/h时；

◎黄灯机车速度≯60km/h时。

b、当机车色灯信号为白灯时，每隔70-90s检查司机警惕性。

c、当机车色灯信号为绿灯时，每隔90-120s检查司机警惕性。

d、当机车色灯信号发生转换(转到绿灯除外)对司机警惕性进行一次性检测。

2)、设备对司机操作失误或睡眠等非正常状态进行报警干预，如司机无动作设备将实施紧急制动。(本功能使用警惕按钮一QA1、解锁按钮QA2)：

设备按色灯条件和一定时间周期检查司机警惕性。先声音报警，7秒内，司机必须应答(按压解锁按钮QA2一次，长期按压无效)，解除报警；否则，7秒后，声音报警的同时监控显示屏上双红灯闪耀。此时，按压解锁按钮QA2无效，必须按压警惕按钮一QA1，方可解除报警。否则，再过7秒，监控装置输出机车卸载和紧急制动指令。如司机在第1或2个7秒内按压解锁按钮QA2或警惕按钮一QA1，检查周期重新开始。

防电源关断：安全设备供电和机车励磁连锁。在安全设备供电工作后(机箱电源开关出厂时在开的位置加了铅封)，机车才能开车运行。如恶意关断电源，产生一个不良记录，以备查验。图1中的L101、L102为受控电源线。

缓解后的限时加载功能：卸载和制动分开，可设定缓解后的加载时间。保证(列车管漏风时)列车完全缓解的时间。

重联时电源互锁：机车重联运用时，两车的行车安全装置电源互锁，即补机不供电，防止对前车的干扰。

双车巡检：机车重联运用时，可在两车间进行巡检。次数予以记录。本功能使用警惕按钮二QA2。

如图2所示，表示了车速控制的原理和过程。

一般来讲，铁路信号决定机车的运行速度和进(出)路。图2中，三个通过信号机分别显示绿、黄、红信号。假设绿灯允许最大速度为：V_绿＝100km/h，黄灯允许最大速度为V_黄＝60km/h，红灯允许最大速度为V_红＝0km/h或≯20km/h。在绿灯信号机出口前，监控装置开始检测机车速度是否超过100km/h。进入黄灯区间，接收到的是降级的黄灯信号。过机ns(或走行nm)后，开始检测机车速度是否≯60km/h，通过黄灯信号机进入红灯区间，过机ns(或走行nm)后检测是否＝0km/h(或允许≯20km/h前行)。

过机时间ns，ns为上码时间和延迟时间的和。nm为这段时间走过的距离。上码时间在交流计数制式时为过机后5-8s。延迟时间要根据区间长度、坡度、牵引吨位、制动参数等合理设定。前提是保证列车有足够的减速时间和制动距离。如果达不到，要考虑增加安全防范区间。

在任何区间限速的情况下，如果实际速度离限制速度一定值时，先语音报警，要求司机减速。实际速度等于或超过限速，实施紧急制动强迫停车(见图2中不同线型)，图2中虚线为正常的操作曲线。

以上参数，可根据不同的应用条件设置。以提高运输效率，确保行车安全。

Claims

1、机车安全行车装置，包括监控主机以及与监控主机具有信号连接的监控显示屏，其特征在于：所述装置还包括与监控主机具有信号连接的信号配线盒，信号配线盒信号连接有信号主机、仪频感应器(GH)；与监控主机具有信号连接的还有机车信号及工况输入端、速度传感器(SG)、速度表(SDB)、辅助功能机箱、列车管压力传感器(YBQ)；速度传感器(SG)与监控主机之间信号连接有数模转换盒，数模转换盒与速度表(SDB)信号连接；辅助功能机箱与数模转换盒、信号配线盒、五灯显示器一(XS1)、五灯显示器二(XS2)、重联插头插座(CHZ)、监控显示屏、放风阀(DKF)、遮断阀(ZDF)、卸载时间继电器(TJ1)、撒沙时间继电器(TJ2)信号连接；与监控显示屏连接的有警惕按钮一(QA1)、解锁按钮(QA2)和警惕按钮二(QA3)，解锁按钮(QA2)为双联触头，其中一组触头与重联插头插座(CHZ)连接。

2、如权利要求1所述机车安全行车装置，其特征在于：所述机车信号及工况输入端包括机车加载信号输入端(LLC)、机车方向向前信号输入端(HKF)、机车方向向后信号输入端(HKB)、机车制动信号输入端(HKX)、机车牵引信号输入端(HKG)。

3、如权利要求1或2所述机车安全行车装置，其特征在于：所述监控主机还连接有柴油机转速信号输入端(ZS)。

4、如权利要求3所述机车安全行车装置，其特征在于：所述机车安全行车装置的电源线(L101，L102)的开关(DLQ)与机车励磁联锁连接。

5、如权利要求4所述机车安全行车装置，其特征在于：所述辅助功能机箱包括七组电阻器和电容器串联的阻容保护器、一个万能转换开关(ZWK)、第一中间继电器(1JD)、第二中间继电器(2JD)、第三中间继电器(3JD)、第四中间继电器(4JD)；该辅助功能机箱的引脚一、引脚二外接直流电源，分别连接万能转换开关(ZWK)，万能转换开关(ZWK)的对应端分别连接第一中间继电器(1JD)和第二中间继电器(2JD)的线圈控制端的并接端、第三中间继电器(3JD)的常闭触点的一端，第四组阻容保护器并接于第三中间继电器(3JD)的常闭触点两端，第三中间继电器(3JD)的常闭触点的另一端连接第一中间继电器(1JD)的线圈的一端，第一中间继电器(1JD)的线圈的另一端和第四中间继电器(4JD)的线圈一端并接，第四中间继电器(4JD)的线圈的另一端与第三中间继电器(3JD)的常闭触点和第一中间继电器(1JD)的线圈的并接端之间连接有第二中间继电器(2JD)的常开触点，第二中间继电器(2JD)的常开触点与第五组阻容保护器并接，第二组阻容保护器与五灯显示器一(XS1)并接，第三组阻容保护器与五灯显示器二(XS2)并接，第五组阻容保护器与第二中间继电器(2JD)的常开触点并接，第六组阻容保护器与第三中间继电器(3JD)的常开触点并接，第七组阻容保护器与第四中间继电器(4JD)的一组常开触点并接，第一组阻容保护器与第四中间继电器(4JD)的另一组常开触点并接。