CN204222882U - 车辆安全互锁系统和轨道车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种车辆安全互锁系统和轨道车辆。该车辆安全互锁系统中，第一制动继电器的线圈经由第二制动继电器的衔板和第一紧急制动开关与电源输入端相连，第二制动继电器的线圈经由第一制动继电器的衔板和第二紧急制动开关与电源输入端相连，这样如果第一紧急制动开关断开，则会导致第一制动继电器断开，且由于第一制动继电器的断开会导致第二制动继电器无法与电源输入端相连，导致第二制动继电器也断开；相应的，第二紧急制动开关断开，也会导致第二制动继电器和第一制动继电器断开。本实用新型提供的车辆安全互锁系统中即使有其中一个紧急制动开关故障，另外一个紧急制动开关也能正常触发两个制动继电器断开，使系统不能紧急制动的概率大大降低，从而降低了系统运行的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种车辆安全互锁系统和轨道车辆。
背景技术
城市轨道车辆在正线运营时采用ATP防护方式，在一些紧急情况下，会触发紧急制动开关关断对车辆进行紧急制动，但是在实际应用中，可能会因为紧急制动开关不能正常工作导致车辆无法正常的紧急制动，可能会导致危险情况的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够降低轨道车辆运行风险的车辆安全互锁系统。
本实用新型提供了一种车辆安全互锁系统，包括第一制动继电器、第二制动继电器、第一紧急制动开关、第二紧急制动开关；
所述第一紧急制动开关连接在所述系统的电源输入端与第一触点之间，所述第一制动继电器的线圈的第一端连接第二触点，当所述第二制动继电器吸合时，所述第二制动继电器的衔板将所述第一触点与所述第二触点相连；
所述第二紧急制动开关连接在所述系统的电源输入端与第三触点之间，所述第二制动继电器的线圈的第一端连接第四触点，当所述第一制动继电器吸合时，所述第一制动继电器的衔板将所述第三触点与所述第四触点相连。
优选的，所述第一紧急制动开关和第二紧急制动开关在接收到紧急制动信号时关断。
优选的，还包括两个BCG信号触发导通开关，第一BCG信号触发导通开关连接在所述系统的电源输入端与所述第一制动继电器的线圈的第一端之间，第二BCG信号触发导通开关连接在所述系统的电源输入端与所述第二制动继电器的线圈的第一端之间，第一BCG信号触发导通开关和第二BCG信号触发导通开关在BCG正常的车厢的数目大于设定值时导通。
优选的，还包括两个车载零速信号触发导通开关，第一车载零速信号触发导通开关与第一BCG信号触发导通开关串联后连接在所述系统的电源输入端与第一制动继电器的线圈的第一端之间，第二车载零速信号触发导通开关与第二BCG信号触发导通开关串联后连接在所述系统的电源输入端与第二制动继电器的线圈的第一端之间，第一车载零速信号触发导通开关和第二车载零速信号触发导通开关均在接收到车载零速信号时导通。
优选的，还包括车辆零速信号触发导通开关、第一模式选择开关，第二模式选择开关；所述第一模式选择开关和所述第二模式选择开关在被用户设定为特定的模式时导通；
所述第一模式选择开关与所述车辆零速触发导通开关串联后连接并联在所述第二车载零速信号触发导通开关的两端，所述第二模式选择开关连接在两个制动继电器的线圈的第一端之间。
优选的，还包括超速信号触发断开开关和第三模式选择开关，所述超速信号触发断开开关与第三模式选择开关串联后并联到所述第二紧急制动开关的两端，并在接收到超速信号后关断；所述第三模式选择开关在被用户设定为特定的模式时导通。
优选的，还包括一个司控器，所述司控器连接在第一制动继电器的线圈的第一端和第二制动继电器的线圈的第一端与所述系统的电源输入端之间，并在被用户开关到特定位置时导通。
优选的，还包括折返信号触发导通开关，所述折返信号触发导通开关与所述司控器并联，并在车辆折返时导通预设时间。
优选的，还包括：Dead Man Switch死人开关，所述死人开关与所述车辆安全互锁系统的电源输入端相连，作为所述系统的总开关。
本实用新型还提供了一种轨道车辆，包括上述任一项所述的车辆安全互锁系统。
本实用新型提供的车辆安全互锁系统中，第一制动继电器的线圈经由第二制动继电器的衔板和第一紧急制动开关与电源输入端相连，第二制动继电器的线圈经由第一制动继电器的衔板和第二紧急制动开关与电源输入端相连，这样如果第一紧急制动开关断开，则会导致第一制动继电器断开，且由于第一制动继电器的断开会导致第二制动继电器无法与电源输入端相连，导致第二制动继电器也断开；相应的，第二紧急制动开关断开，也会导致第二制动继电器和第一制动继电器断开。本实用新型提供的车辆安全互锁系统中即使有其中一个紧急制动开关故障，另外一个紧急制动开关也能正常触发两个制动继电器断开，使系统不能紧急制动的概率大大降低，从而降低了系统运行的风险。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种车辆安全互锁系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的轨道车辆进行BCG检测的流程图；
图3为本实用新型提供的司控器的车辆安全互锁系统中司控器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
本实用新型提供了一种车辆安全互锁系统，如图1所示，包括：第一开关101、第二开关102、第一继电器，第二继电器；第一继电器包括线圈201和衔板202，第二继电器包括线圈203和衔板204，在实际应用中，第一继电器和第二继电器作为制动继电器，即当第一继电器或第二继电器断开时，车辆被制动。
第一开关101连接在与第一触点T1与系统的电源输入端(Input)之间。第二开关102连接在与第三触点T3与电源输入端之间。第一开关101和第二开关102为紧急制动开关，该紧急制动开关可以人工的关断，也可以在接收到车辆的车载信号装置发送的紧急制动信号以后关断。
第一继电器的线圈201的a端与第二触点T2相连，b端接地，在第二继电器的线圈203被通电时，第二继电器的衔板204将第一触点T1和第二触点T2相连。第一继电器的线圈201的c端与第二触点T4相连，d端接地，在第二继电器的线圈204被通电时，第一继电器的衔板202将第三触点T3和第四触点T4相连。
本实用新型提供的车辆安全互锁系统中，如果第一开关101断开，则会导致第一继电器的线圈201失电，从而使得第一继电器的衔板202脱离第三触点T3和第四触点T4，导致第二继电器的线圈203失电，使得第二继电器的衔板204脱离第一触点T1和第二触点T2，导致第一继电器的线圈203失电，第一继电器的衔板202脱离第三触点T3和第四触点T4。相应的，如果第二开关102断开，也同样会导致第一继电器的衔板202和第二继电器的衔板204脱离常开触点，最终使车辆紧急制动。可见，本实用新型提供的车辆安全互锁系统中，只要有其中一个紧急制动开关能够正常接收紧急制动信号并在接收到紧急制动信号后断开，都能够使得两个制动继电器都断开，大大降低了系统不能紧急制动的概率，进而降低了系统运行的风险。
优选的，如图1所示，该系统还包括第三开关103和第四开关104，其中第三开关103连接在系统的电源输入端与线圈103的a端之间，第四开关104连接在系统的电源输入端与线圈104的c端之前，第三开关103和第四开关104均为触发导通开关，在BCG(轴制动力)正常的车厢的数目大于设定值时导通。
本实用新型中所指的一个车厢的BCG正常是指，该车车厢能够正常输出轴制动力，对车厢进行制动。在实际应用中，可以如图2所示，使列车控制装置触发各个车厢的BCG检测装置对各自车厢是否能够正常输出轴制动力进行检测，并通过车载通信网络发送到相应的列车控制装置，列车控制装置在确定BCG正常的车厢的数目大于设定值时向第三开关103和第四开关104发出导通触发信号，触发第三开关103和第四开关104导通。或者，也可以设置一个包含计数器的开关103和开关104，该计数器对各个车厢发送的正常BCG信号进行计数，并在大于预设值时导通。当然本领域技术人员还可以根据需要采用其他的实施方式，本实用新型中不再详细说明。
在具体应用中，在紧急制动之后，车辆重新开动之前，需要重新使第一继电器和第二继电器吸合，否则车辆将无法行进。而此时由于衔板202和204脱离常开触点，无法对线圈201和线圈203进行加电。在此基础上，需要通过其他支路对线圈201和203加电。具体实施时，可以从第一开关101与电源输入端之间引出一条支路到线圈203对线圈203进行加电，相应的，可以从第二开关102与电源输入端之间引出一条支路到线圈204对线圈204进行加电。在两个继电器均吸合后，相应的支路断开。更具体的，可以在电源输入端与线圈203的a端之前设置一个开关(假设为开关X)，在电源输入端与线圈203的b端设置另一开关Y，这开关X和Y闭合时，线圈201和线圈203的第一端被加电，衔板202和204将相应的触点连接，之后在第一开关101和第二开关102闭合之后，开关X和Y断开。
本实用新型优选的实施方式中，通过第三开关103和第四开关104对线圈201和线圈203进行重置，由于第三开关103和第四开关104仅能在BCG(轴制动力)正常的车厢的数目大于设定值时导通，则如果BCG(轴制动力)不正常的车厢过多，第三开关103和第四开关104将无法闭合，相应的，也就无法使第一继电器和第二继电器吸合，车辆也无法开动。通过这种方式，能够避免BCG不正常的车厢过多在无法正常进行制动的情况下开动，提高了运行的安全性。
需要指出的是，如果在上述提到的支路上仅包含一个开关(开关103或者开关104)，则开关103和开关104在第一继电器和第二继电器吸合且第一开关和第二开关闭合后应该断开。
进一步的，如图1所示，该系统还包括第五开关105和第六开关106，第五开关105与第三开关103串联后连接在所述系统的电源输入端与线圈201的a端之间，第六开关106与第四开关104串联后连接在所述系统的电源输入端与线圈203的c端之间，第五开关105和第六开关106均为触发导通开关，均在接收到车载零速信号时导通。第五开关105和第六开关106的具体结构设计可以与第三开关103和第四开关104的设计方式一致，在此不再详细说明。这里的车载零速信号是指车辆的车载信号装置发送的零速信号，安全等级较高，能够更好的保证车辆的安全运行。
进一步的，如图1所示，该系统还包括第七开关107，第八开关108、第九开关109，其中第七开关107为触发导通开关，在接收到车辆零速信号后导通，第八开关108和第九开关109均为模式选择开关，在在被用户设定为特定的模式(人工非限模式)时导通；
第八开关108与第七开关107串联后连接并联在第六开关106的两端，第九开关109连接在线圈201的a端和线圈203的c端之间。
当车载信号装置无法正常工作给出车载零速信号时，此时司机可以手动操作车辆。为使第一继电器和第二继电器吸合，可以将第八开关108和第九开关109导通，这样第七开关107在接收到车辆零速信号之后导通，对线圈201和线圈203加电，使第一继电器和第二继电器吸合。这里的车辆零速信号一般由车辆制动系统或者列车控制及监控系统给出。
在具体实施时，对线圈201和线圈203加电之后，第九开关109应当闭合。
优选的，如图1所示，还包括第十开关110和第十一开关111，其中第十开关110为触发关断开关，在检测到车辆超速后关断。第十一开关111为模式选择开关，在被用户设定为特定的模式(人工非限模式)时导通。第十开关110与第十一开关111串联后并联到第二开关102的两端。
这样的设计同样可以车载信号装置不能正常给出紧急制动信号(此时第一开关101和第二开关102均关断)时，在车辆超速时，使得车辆紧急制动。
优选的，还包括该系统还包括一个第十二开关112，该第十二开关为司控器，仅在被司机开关到特定位置时导通，如图3所示，为第十二开关112的一种结构示意图，包括三个开关位(紧急、制动和牵引区)，在具体实施时，可以使该开关仅在被开关到紧急位时导通。
第十二开关112连接在线圈201的a端和线圈203的c端与所述系统的电源输入端之间，并在被用户开关到特定位置时导通。如图1所示，当该系统还包括开关103和104时，第十二开关112位于开关103和104与系统的电源输入端之间。如果系统不包括开关103-107，此时第十二开关112分别与线圈201的a端和线圈203的c端相连，且线圈201的a端和线圈203的c端不相连。
设置司控器的好处是，在紧急制动之后，需要在司机的参与下才能对第一继电器和第二继电器的线圈加电，使第一继电器和第二继电器吸合。这样，能够避免车辆在没有人工确认(故障排除)的情况下启动。
优选的，如图1所示，该系统该包括一个连接在司控器与电源输入端之间的第十三开关113，该开关也为模式选择开关，该开关在人工模式和人工非限模式下导通。
这样做的好处是能够增加人工参与的程度，进一步降低车辆运行的风险。
进一步的，如图1所示，该系统还可以包括第十四开关114和第十五开关115，该第十四开关114和第十五开关115为触发导通开关，在接收到折返信号时导通，并在导通预设的时间后关断。第十四开关114和第十五开关115串联后并联到第十二开关112和第十三开关113串联后的电路的两端。
在车辆到达终点需要折返时，会进行紧急制动，此时第一继电器和第二继电器均会关断，需要再次使第一继电器和第二继电器吸合。而这种紧急制动本身并不是由于故障导致的，因此也无需人工确认。本实用新型优选的实施例中，第十四开关114和第十五开关115串联后的电路与第十二开关112和第十三开关113串联后的电路并联，在自动折返时，第十四开关114和第十五开关115的导通自动使第一继电器和第二继电器吸合，无需人工参与。
进一步的，该系统还包括第十六开关116：该第十六开关为死人开关(Dead Man Switch)，第十六开关116与车辆安全互锁系统的电源输入端相连，作为所述系统的总开关。
本实用新型还提供了一种轨道车辆，包括上述任一项所述的车辆安全互锁系统。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆安全互锁系统，其特征在于，包括第一制动继电器、第二制动继电器、第一紧急制动开关、第二紧急制动开关；
所述第一紧急制动开关连接在所述系统的电源输入端与第一触点之间，所述第一制动继电器的线圈的第一端连接第二触点，当所述第二制动继电器吸合时，所述第二制动继电器的衔板将所述第一触点与所述第二触点相连；
所述第二紧急制动开关连接在所述系统的电源输入端与第三触点之间，所述第二制动继电器的线圈的第一端连接第四触点，当所述第一制动继电器吸合时，所述第一制动继电器的衔板将所述第三触点与所述第四触点相连。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一紧急制动开关和第二紧急制动开关在接收到紧急制动信号时关断。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括两个BCG信号触发导通开关，第一BCG信号触发导通开关连接在所述系统的电源输入端与所述第一制动继电器的线圈的第一端之间，第二BCG信号触发导通开关连接在所述系统的电源输入端与所述第二制动继电器的线圈的第一端之间，第一BCG信号触发导通开关和第二BCG信号触发导通开关在BCG正常的车厢的数目大于设定值时导通。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括两个车载零速信号触发导通开关，第一车载零速信号触发导通开关与第一BCG信号触发导通开关串联后连接在所述系统的电源输入端与第一制动继电器的线圈的第一端之间，第二车载零速信号触发导通开关与第二BCG信号触发导通开关串联后连接在所述系统的电源输入端与第二制动继电器的线圈的第一端之间，第一车载零速信号触发导通开关和第二车载零速信号触发导通开关均在接收到车载零速信号时导通。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括车辆零速信号 触发导通开关、第一模式选择开关，第二模式选择开关；所述第一模式选择开关和所述第二模式选择开关在被用户设定为特定的模式时导通；
所述第一模式选择开关与所述车辆零速触发导通开关串联后连接并联在所述第二车载零速信号触发导通开关的两端，所述第二模式选择开关连接在两个制动继电器的线圈的第一端之间。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括超速信号触发断开开关和第三模式选择开关，所述超速信号触发断开开关与第三模式选择开关串联后并联到所述第二紧急制动开关的两端，并在接收到超速信号后关断；所述第三模式选择开关在被用户设定为特定的模式时导通。
7.如权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，还包括一个司控器，所述司控器连接在第一制动继电器的线圈的第一端和第二制动继电器的线圈的第一端与所述系统的电源输入端之间，并在被用户开关到特定位置时导通。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括折返信号触发导通开关，所述折返信号触发导通开关与所述司控器并联，并在车辆折返时导通预设时间。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：Dead Man Switch死人开关，所述死人开关与所述车辆安全互锁系统的电源输入端相连，作为所述系统的总开关。
10.一种轨道车辆，其特征在于，包括上述任一项所述的车辆安全互锁系统。
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| CN110962871A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-07 | 中车南京浦镇车辆有限公司 | 一种城轨车辆站前折返零速保持装置及控制方法 |
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