CN203126827U - 轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆制动系统的联锁电路，更具体地说，涉及一种轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路。联锁电路包括控制轨道交通车辆制动缓解的强迫缓解部件，强迫缓解部件设置在控制其动作的紧急制动控制线的线路中，联锁电路还包括利用继电器根据轨道交通车辆常用制动功能正常与否控制缓解部件动作的常用制动监控模块，联锁电路还进一步包括利用继电器根据强迫缓解控制信号控制缓解部件动作的强迫缓解控制模块。通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种采用继电器触点电路来实现强迫缓解功能的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路,以保证紧急制动功能的安全性和保证强迫缓解功能的可靠性。

Description

轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路

技术领域

本实用新型涉及一种车辆制动系统的联锁电路，更具体地说，涉及一种轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路。

背景技术

城市轨道交通车辆的空气制动（电空制动）是采用电气控制的以压缩空气为动力的机械摩擦制动。电空制动系统的示意图如图1所示，司机或自动驾驶装置发出的控制指令由列车控制系统1通过列车线发送给制动控制装置2（以下简称BCU），BCU将电气制动控制指令转换为通住制动缸3的压力空气，由制动缸3和闸片来实施机械制动。

空气制动有常用制动和紧急制动两种模式。正常的列车减速和停车使用的是常用制动，紧急制动是在紧急情况下使用的保证安全的制动方式。为保证在电源系统断电时能自动施加紧急制动，紧急制动采用失电施加制动的控制方式。

BCU有两种基本类型，车控BCU和架控BCU。常规的车控制动系统一般一辆车只有一个BCU，常用制动和紧急制动控制相对独立，常用制动由电子控制系统控制，而紧急制动由紧急制动电磁阀直接控制。在架控BCU中1个BCU控制一个转向架的制动,1辆车需要使用2个BCU。架控BCU通常需要采用小型化的结构，紧急制动和常用制动使用共用的气路通道，紧急制动也采用了与常用制动相似的电子系统控制。为了能在BCU的缓解功能故障时实现强迫缓解，架控BCU中还有一个强迫缓解控制阀。强迫缓解阀能够关断通往制动缸的压力空气，同时还能打开制动缸的排风通路，使BCU的制动缸输出压力变为缓解状态。

为了保证紧急制动能够安全可靠地实施，在施加紧急制动的情况下，需要封锁强迫缓解功能。

在现有的电子控制系统中，通常采用硬件电子电路或软件实现逻辑联锁，但硬件电子电路联锁会受到电源等外部因素影响，而且还需要输入和输出的接口转换电路，由于使用了的较多的电子器件，硬件电子电路安全性会受到一定影响。软件联锁通常由微控制器实现的，在控制上可以有很大的灵活性，但也存在硬件电子电路的安全性问题，而且还会有软件的安全问题。

实用新型内容

基于上述的现有技术的不足之处，本实用新型的发明目的在于提供采用继电器触点电路来实现强迫缓解功能的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路,以保证紧急制动功能的安全性和保证强迫缓解功能的可靠性。

为了实现上述的发明目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，上述的联锁电路包括控制轨道交通车辆制动缓解的强迫缓解部件，上述的强迫缓解部件设置在控制其动作的紧急制动控制线的线路中，上述的联锁电路还包括利用继电器根据轨道交通车辆常用制动功能正常与否控制上述缓解部件动作的常用制动监控模块，上述的联锁电路还进一步包括利用继电器根据强迫缓解控制信号控制上述缓解部件动作的强迫缓解控制模块。这样就构成了本实用新型利用继电器触点电路实现强迫缓解功能的联锁电路的基本结构。

更具体地，上述的强迫缓解部件是根据紧急制动控制线的电源驱动的强迫缓解电磁阀。

进一步地，上述的常用制动监控模块包括用于检测上述常用制动功能的常用制动监控电路以及由该常用制动监控串联的用于控制上述强迫缓解电磁阀动作的常用制动监控继电器。上述的常用制动监控继电器具有常闭触点。

另外，上述的强迫缓解控制模块包括用于控制上述强迫缓解部件动作的强迫缓解继电器。上述的强迫缓解继电器具有常开触点。

上述两发明分别说明了本实用新型的联锁电路具体采用的继电器触点结构的部位。

根据实际需要，上述的强迫缓解继电器还串联与其线圈阻值相同的电阻。上述的常用制动监控继电器和上述的强迫缓解继电器还可以设置在同一个电路板上。

通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种采用继电器触点电路来实现强迫缓解功能的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路, 以保证紧急制动功能的安全性和保证强迫缓解功能的可靠性。

附图说明

图1中显示的是城市轨道交通车辆的电控制动系统的连接结构示意图；

图2中显示的是制动控制装置的连接结构示意图；

图3中显示的是本实用新型的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路的一个实施例的连接结构示意图。

附图中标号代表的组件名称说明如下

1列车控制系统        2制动控制装置  3制动缸

21紧急制动联锁电路   22监控电路    23制动缸压力控制阀

24强迫缓解控制阀

211常用制动监控电路   212紧急制动控制线 213强迫缓解控制线

Y1强迫缓解电磁阀  K1常用制动监控继电器  K2强迫缓解继电器

R1电阻  EXB电路板

具体实施方式

通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种采用继电器触点电路来实现强迫缓解功能的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路, 以保证紧急制动功能的安全性和保证强迫缓解功能的可靠性。

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

图2中显示的是制动控制装置的连接结构示意图。制动控制装置2(以下简称BCU)的功能方框图如图2所示。BCU是根据车辆的载重和常用制动指令及紧急制动指令来控制制动缸3压力的，正常情况下，制动缸压力控制阀23与制动缸3是通过强迫缓解控制阀24连通的，强迫缓解控制阀24的排风口是关闭的，制动缸3压力可以由制动缸压力控制阀23进行控制。在强迫缓解时，强迫缓解控制阀24可关断制动缸压力控制阀23到制动缸3的通路，同时将强迫缓解控制阀24的排风口是打开的，使制动缸3缓解。当常用制动指令系统或控制系统故障不能正常缓解时，可以通过强迫缓解指令线实现强迫缓解操作。当监控电路22检测到制动缸3压力控制阀故障时，监控电路会使强迫缓解阀动作，实现自动强迫缓解。该BCU还包括紧急制动联锁电路21，其接收强迫缓解指令并与监控电路22连通，并且同时可以控制强迫缓解控制阀24的工作状态。

如图3中所示的是本实用新型的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路的一个实施例的连接结构示意图。其中的一种轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路（以下简称紧急制动联锁电路21），上述的紧急制动联锁电路21包括控制轨道交通车辆制动缓解的强迫缓解部件，上述的强迫缓解部件设置在控制其动作的紧急制动控制线212的线路中，上述的紧急制动联锁电路21还包括利用继电器根据轨道交通车辆常用制动功能正常与否控制上述缓解部件动作的常用制动监控模块，上述的紧急制动联锁电路21还进一步包括利用继电器根据强迫缓解控制信号控制上述缓解部件动作的强迫缓解控制模块，其两端与强迫缓解控制线213连接并接收强迫缓解控制信号。这样就构成了本实用新型利用继电器触点电路实现强迫缓解功能的联锁电路的基本结构。

更具体地，上述的强迫缓解部件是根据紧急制动控制线的电源驱动的强迫缓解电磁阀Y1。进一步地，上述的常用制动监控模块包括用于检测上述常用制动功能的常用制动监控电路211以及由该常用制动监控串联的用于控制上述强迫缓解电磁阀Y1动作的常用制动监控继电器K1。上述的常用制动监控继电器K1具有常闭触点。另外，上述的强迫缓解控制模块包括用于控制上述强迫缓解部件（强迫缓解电磁阀Y1）动作的强迫缓解继电器K2。上述的强迫缓解继电器K2具有常开触点。上述两发明分别说明了本实用新型的联锁电路具体采用的继电器触点结构的部位。

根据实际需要，上述的强迫缓解继电器K2还串联与其线圈阻值相同的电阻R1。上述的常用制动监控继电器K1和上述的强迫缓解继电器K2还可以设置在同一个电路板EXB上。

更具体地，在TK-EP09控制动系统中，紧急制动安全联锁电路21中紧急制动控制线212和强迫缓解控制线213通过连接器连接到外部控制线。常用制动监控继电器K1和强迫缓解继电器K2安装在电路板EXB（EXB护展板）上，常用制动监控继电器K1和强迫缓解继电器K2继电器均采用安川贝斯达系列水银继电器。常用制动监控继电器K1由EXB扩展板上的常用制动监控电路211控制，型号为RI-E25M/D24，有一组常闭触点。强迫缓解继电器K2由强迫缓解线直接控制，型号为RI-D25M/D48，有一组常开触点，控制电压为48V，在110V控制系统中使用时需串联一个与其线圈阻值相当(4.8kΩ)的电阻R1.

强迫缓解电磁阀Y1为DC110电磁阀，使用紧急制动的控制电源，当紧急制动控制线212无电时，强迫缓解功能自动切除。当紧急制动控制线212为有电（缓解）状态时，如强迫缓解控制线213通电,强迫缓解继电器K2的常开触点可接通强迫缓解电磁阀Y1的励磁电路，使强迫缓解电磁阀Y1动作，实现强迫缓解功能。

当常用制动功能出现故障时，监控电路可以断开监控继电器K1的励磁电路，使常用制动监控继电器K1继电器释放，并通过常用制动监控继电器K1常闭触点接通强迫缓解电磁阀Y1的励磁电路，实现常用制动故障时自动缓解功能。

通过采用上述说明的具体结构可以得到本实用新型实施例的具体工作过程以及效果，在这里说明如下：

强迫缓解电磁阀Y1由紧急制动控制线212上的电源驱动，由于紧急制动采用的是失电施加制动的控制方式，当紧急制动控制线212无电时，强迫缓解功能自动失效，从而保证了紧急制动的安全性。

在未施加紧急制动的情况下，当强迫缓解控制线213通电时，强迫缓解继电器K2动作并接通强迫缓解电磁阀Y1电源，可实现强迫缓解功能。

当常用制动功能出现故障时，常用制动监控电路211可以断开常用制动监控继电器K1电路，常用制动监控继电器K1的常闭触点接通强迫缓解电磁阀Y1的电源，可现实常用制动故障时自动缓解功能，当BCU的电源断电时，也同样可以实现自动缓解。

在常用制动正常的情况下，常用制动监控电路211自动断开经由常用制动监控继电器K1常闭触点，使BCU可以进行正常的常用制动和防滑控制。

如果紧急制动控制线212无电，强迫缓解电磁阀Y1就不会动作，强迫缓解功能自动失效，因此紧急制动功能在BCU常用制动故障时仍然是正常的。

综上所述，通过采用上述的技术方案，本实用新型提供了一种采用继电器触点电路来实现强迫缓解功能的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路,以保证紧急制动功能的安全性和保证强迫缓解功能的可靠性。其中紧急制动安全联锁电路可以保证紧急制动能够安全可靠地实施，在没有施加紧急制动时可以实现强迫缓解功能，在常用制动控制故障时可以自动缓解，这样在不影响安全的情况下减少了常用制动功能故障对列车正常运行的影响，从而提高了系统的可用性。

与常用的硬件电子电路或软件实现的逻辑联锁功能相比，本实用新型所采用的继电器触点电路元件很少，由于没有电子器件，所以可承受很高的短时的过电压和浪涌高电压，可以使强迫缓解功能的有更高的可靠性并使紧急制动功能有更高的安全性。

本实用新型的保护范围并不限于上述具体实施方式的具体实施例说明的范围，而是只要满足本实用新型的权利要求的技术特征的组合就落入了本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的联锁电路包括控制轨道交通车辆制动缓解的强迫缓解部件，所述的强迫缓解部件设置在控制其动作的紧急制动控制线的线路中，所述的联锁电路还包括利用继电器根据轨道交通车辆常用制动功能正常与否控制所述缓解部件动作的常用制动监控模块，所述的联锁电路还进一步包括利用继电器根据强迫缓解控制信号控制所述缓解部件动作的强迫缓解控制模块。

2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的强迫缓解部件是根据紧急制动控制线的电源驱动的强迫缓解电磁阀。

3.根据权利要求2所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的常用制动监控模块包括用于检测所述常用制动功能的常用制动监控电路以及由该常用制动监控串联的用于控制所述强迫缓解电磁阀动作的常用制动监控继电器。

4.根据权利要求3所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的常用制动监控继电器具有常闭触点。

5.根据权利要求3或4所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的强迫缓解控制模块包括用于控制所述强迫缓解部件动作的强迫缓解继电器。

6.根据权利要求5所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的强迫缓解继电器具有常开触点。

7.根据权利要求6所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的强迫缓解继电器还串联与其线圈阻值相同的电阻。

8.根据权利要求5所述的轨道交通车辆紧急制动安全联锁电路，其特征在于，所述的常用制动监控继电器和所述的强迫缓解继电器设置在同一个电路板上。

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