CN209454770U - C2加ato列控车载机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种C2加ATO列控车载机柜，该列控车载机柜包括用于实现C2级列控系统控制的主机柜和实现ATO功能的附属柜，所述的主机柜分别通过机柜间电源线缆和机柜间通信电缆连接附属柜。与现有技术相比，本实用新型具有安装灵活，抗震动性好，方便后期维护和检修等优点。

Description

C2加ATO列控车载机柜

技术领域

本实用新型涉及铁路列车控制系统领域，尤其是涉及一种C2加ATO列控车载机柜。

背景技术

铁路列车控制系统(简称列控系统)由车载设备和地面设备组成，本实用新型所述的列控车载机柜就是车载设备的组成部分。

车载设备主要包括安全计算机、轨道电路接收单元、列车接口单元、司法记录单元、GSM-R电台等。列控车载机柜将上述设备都集成到了机柜内部，同时设计了电源机箱，接口机箱。

C2加ATO列控车载机柜中的C2，指的是CTCS-2级列车控制系统，ATO指的是列车自动运行，C2加ATO就是在CTCS-2级列控车载系统基础上增加ATO 功能的列控系统。C2加ATO列控车载机柜就是该系统车载设备的组成部分。

由于增加了ATO功能，相比于传统的C2级列控系统中的列控车载机柜，增加了GSM-R电台和司法记录单元。这就导致机柜的体积需要比传统的列控车载机柜大，才能有更大空间容纳新增加的设备。

在行业内，通常的解决方法有两种，一种是增大列控车载机柜的横截面积，这样做的好处是机柜的高度较低，重心也更低。在列车长期运行的工作环境中抗震动性能更好，防止机柜在正常产品生命周期内出现金属疲劳以及结构强度降低的问题。但是这样做存在一个很大的缺点，通常现场车辆给列控车载机柜预留的安装面积都很有限，这种做法只能适配安装面积大的车型，有部分车型无法安装。

另一种解决办法是增加列控车载机柜的高度，这样做的好处是机柜的占地面积较小，能够适配更多的车型；但是这样做的缺点也很明显，增加机柜的高度后，机柜的重心升高，机柜震动的摆幅增大。这样就需要更强的结构强度来降低列车长期运行的震动影响，而结构强度增加会导致机柜的总体重量增加，部分车型能够承载的机柜总重量有限，无法安装。

上述两种传统的解决方案还带来了另一个问题，就是降低了机柜的通用性和可扩展性。

后期如果客户需要将车辆调换至C2线路上长期运营(即不使用ATO功能)，机柜内的GSM-R电台和司法记录仪不需要开启。即使将设备从机柜内拆除，机柜所占用的车辆空间也不会减少。相比于其他C2线路车辆，车上的空间明显被浪费了。虽然机柜在C2加ATO线路和C2线路之间实现了功能上的通用，但是对于空间的有效利用上打了折扣，在整体的通用性上并不能完全令客户满意。

C2加ATO是基于C2级列控车载系统功能的进一步发展，根据行业内对发展趋势的普遍预期，后期有可能还会在C2级列控车载系统基础上有其他的发展方向。不同的技术发展方向必然要在传统C2级列控车载机柜的基础上增加不同的设备，也就需要为每一个发展方向设计一种不同的机柜来。这不仅提高了设计成本，同时也使得在激烈的产品竞争中浪费了宝贵的开发时间。传统的设计方案明显无法满足行业内技术人员对可扩展性的期望。

因此，设计出一款C2加ATO列控车载机柜，既能够满足绝大多数车辆的安装空间要求，也能够保证机柜的抗震动性能，同时还具有良好的通用性与可扩展性，这是本行业技术人员共同关注的一个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种C2加 ATO列控车载机柜。

一种C2加ATO列控车载机柜，该列控车载机柜包括用于实现C2级列控系统控制的主机柜和实现ATO功能的附属柜，所述的主机柜分别通过机柜间电源线缆和机柜间通信电缆连接附属柜。

优选地，所述的主机柜和附属柜根据列车上的空间选择并排放置，叠加放置或分别安装在列车的不同位置。

优选地，所述的附属柜包括第一机柜机架、GSM-R电台和司法记录单元，所述的GSM-R电台和司法记录单元安装于第一机柜机架内。

优选地，所述的主机柜包括机柜主体、电源机箱、接口机箱、轨道电路信号接收单元、车载安全计算机和风扇机箱，所述的电源机箱、接口机箱、轨道电路信号接收单元、车载安全计算机和风扇机箱为相互独立的模块，所述的各模块可拆卸地安装于机柜主体内。

优选地，所述的机柜主体包括第二机柜机架以及分别安装在第二机柜机架上的对外接口、模块接口、滤波器、加速度传感器、机柜通信线缆和机柜电源线缆；

所述的主机柜通过对外接口分别连接列车和附属柜；

所述的模块接口对应各模块的安装位置，从上到下依次排列在机柜内部；所述的模块接口包括电源机箱模块接口、接口机箱模块接口和计算机模块接口；

所述的滤波器安装于第二机柜机架的顶板下；

所述的加速度传感器安装在第二机柜机架的底部；

所述的机柜通信线缆和机柜电源线缆排列在第二机柜机架的后部。

优选地，所述的电源机箱包括电源机箱箱体、电流断路器、直流电源和机箱内电源线缆，所述的直流电源、电流断路器和机箱内电源线缆安装于所述的电源机箱箱体内；

所述的电源机箱模块接口设于电源机箱箱体的后部；

所述的机箱内电源线缆分别连接直流电源、电流断路器和电源机箱模块接口。

优选地，所述的接口机箱包括接口机箱箱体、继电器、隔离开关和机箱内通信线缆，所述的继电器、隔离开关和机箱内通信线缆分别安装在接口机箱箱体上；

所述的接口机箱模块接口设于接口机箱箱体的后部；

所述的机箱内通信线缆分别连接继电器、隔离开关和接口机箱模块接口。

优选地，所述的风扇机箱内部安装风扇。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、匹配绝大多数车辆安装空间：两个机柜的设计使得机柜在不同型号列车上的安装更加灵活，在高度有限的列车上，可以将两个柜子并排放置；在同一位置安装面积有限的列车上，可以将两个柜子分别安装在列车的不同位置，通过电缆进行连接即可。

2、满足抗震动性能：两个机柜的设计使得每个机柜的高度都很低，具有更好的抗震动性能。

3、方便后期维护和检修：两个机柜都采用模块化设计理念，除机柜主体外，其他上述各部分都是一个独立的模块。各模块可以分别从机柜主体上拆卸，进行维修或更换，降低了维护成本，提高产品的可维护性和可扩展性。

4、更好的可扩展性：两个机柜的设计，使得后续开发增加新的功能更加方便，只需要重新设计附属柜即可，减少了开发难度，缩短了开发周期。

5、更好的通用性：当客户需要将车辆长期调换至C2等级的线路上，而不再使用ATO功能时，可以将附属柜拆除，只保留主机柜。

附图说明

图1是本实用新型的主机柜带设备正视示意图；

图2是本实用新型的主机柜无设备正视示意图；

图3是本实用新型的主机柜无侧门侧视示意图；

图4是本实用新型的主机柜无后门后视示意图；

图5是本实用新型的附属柜正视示意图；

图6是本实用新型的电源机箱俯视示意图；

图7是本实用新型的接口机箱正视示意图；

图8是本实用新型的接口机箱后视示意图；

图9是本实用新型的车载机柜内部连接示意图；

图10是本实用新型车载机柜的结构组成示意图。

其中，1为机柜主体，2为电源机箱，3为接口机箱，4为轨道电路信号接收单元，5为车载安全计算机，6为风扇机箱，7为第一机柜机架，8为GSM-R电台， 9为司法记录单元，11为第二机柜机架，12为对外接口，13为模块接口，14为滤波器，15为加速度传感器，16为机柜通信线缆，17为机柜电源线缆，21为电源机箱箱体，22为电流断路器，23为直流电源，24为机箱内电源线缆，31为接口机箱箱体，32为继电器，33为隔离开关，34为机箱内通信线缆，213为电源机箱模块接口，313为接口机箱模块接口，513为计算机模块接口。

具体实施方式

下面将对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

如图9和10所示，一种C2加ATO列控车载机柜，该列控车载机柜包括主机柜和附属柜，所述的主机柜用于实现C2级列控系统的控制功能，所述的附属柜用于实现ATO功能，所述的主机柜分别通过机柜间电源线缆和机柜间通信电缆连接附属柜。

所述的主机柜和附属柜根据列车上的空间选择并排放置，叠加放置或分别安装在列车的不同位置。

如图5所示，所述的附属柜包括第一机柜机架7、GSM-R电台8和司法记录单元9，所述的GSM-R电台8和司法记录单元9安装于第一机柜机架7内。

如图1所示，所述的主机柜包括机柜主体1、电源机箱2、接口机箱3、轨道电路信号接收单元4、车载安全计算机5和风扇机箱6，所述的电源机箱2、接口机箱3、轨道电路信号接收单元4、车载安全计算机5和风扇机箱6为相互独立的模块，所述的各模块可拆卸地安装于机柜主体1内，并互相连接。

如图2～4所示，所述的机柜主体1包括第二机柜机架11、对外接口12、模块接口13、滤波器14、加速度传感器15、机柜通信线缆16和机柜电源线缆17，所述的第二机柜机架11承载和安装所有其他机柜内部设备；所述的主机柜通过对外接口12分别连接列车和附属柜；所述的模块接口13对应各模块的安装位置，从上到下依次排列在机柜内部，用于各模块的供电和信号传输；所述的模块接口13包括电源机箱模块接口213、接口机箱模块接口313和计算机模块接口513；所述的滤波器14安装于第二机柜机架11的顶板下，用于对外部供电进行滤波；所述的加速度传感器15安装在第二机柜机架11的底部，用于实时采集列车的加速度信息；所述的机柜通信线缆16和机柜电源线缆17排列在第二机柜机架11的后部，分别用于机柜内各模块间的通信和给各模块供电。

如图6所示，所述的电源机箱2包括电源机箱箱体21、电流断路器22、直流电源23和机箱内电源线缆24，所述的直流电源23、电流断路器22和机箱内电源线缆24安装于所述的电源机箱箱体21内；所述的直流电源23用于给机柜内部供电；所述的电流断路器22用于控制机柜整体上电和各模块单独上电；所述的电源机箱模块接口213设于电源机箱箱体21的后部，用于接入机柜外部供电，将稳压后的直流电输出给机柜内设备使用；所述的机箱内电源线缆24用于连接直流电源 23、电流断路器22和电源机箱模块接口213。

如图7和8所示，所述的接口机箱3包括接口机箱箱体31、继电器32、隔离开关33和机箱内通信线缆34，所述的继电器32用于信号的采集和输出；所述的隔离开关33用于隔离列控车载设备的制动输出；所述的接口机箱模块接口313设于接口机箱箱体31的后部，用于引入列车的输入信号和输出设备的控制信号；所述的机箱内通信线缆34用于连接继电器32、隔离开关33和接口机箱模块接口313。

所述的轨道电路信号接收单元4用于接收轨道电路信息，所述的轨道电路信号接收单元4通过机柜通信线缆16与其他模块通信。

所述的车载安全计算机5用于处理外部输入信号，并产生对外的控制信号，所述的车载安全计算机5通过计算机模块接口513与其他模块通信。

所述的风扇机箱6内部安装风扇，用于给主机柜降温。

所述的对外接口12共有七个，全部采用重载连接器的方式，将上百根与列车交互的信号线集成在其中；所述的模块接口13选用HAN E系列工业连接器；滤波器14选用EMI滤波器；机柜通信线缆16根据信号特性分别选取：单芯屏蔽线、双绞屏蔽线缆、同轴线缆等屏蔽线缆，提高通信的抗干扰能力；机柜电源线缆17 选用低烟无卤阻燃线。

电源机箱2内的直流电源23共有三个，将列车供电电压从110V降压到各模块可以使用的24V低压，滤除外部供电电压波动；电流断路器22选择微型断路器，共18个；机箱内电源线缆24选用低烟无卤阻燃线。

接口机箱3内的继电器32选用安全继电器；机箱内通信线缆34根据信号特性分别选取：单芯屏蔽线、双绞屏蔽线缆、同轴线缆。

车载安全计算机5选用欧洲安全计算机EVC。

风扇机箱6内安装六个大功率风扇，为整个机柜散热。

轨道电路信号接收单元4选用满足行业技术条件要求的产品。

附属柜内的GSM-R电台8和司法记录单元9选用满足行业技术条件要求的产品。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，该列控车载机柜包括用于实现C2级列控系统控制的主机柜和实现ATO功能的附属柜，所述的主机柜分别通过机柜间电源线缆和机柜间通信电缆连接附属柜。

2.根据权利要求1所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的主机柜和附属柜根据列车上的空间选择并排放置，叠加放置或分别安装在列车的不同位置。

3.根据权利要求1中所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的附属柜包括第一机柜机架(7)、GSM-R电台(8)和司法记录单元(9)，所述的GSM-R电台(8)和司法记录单元(9)安装于第一机柜机架(7)内。

4.根据权利要求1所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的主机柜包括机柜主体(1)、电源机箱(2)、接口机箱(3)、轨道电路信号接收单元(4)、车载安全计算机(5)和风扇机箱(6)，所述的电源机箱(2)、接口机箱(3)、轨道电路信号接收单元(4)、车载安全计算机(5)和风扇机箱(6)为相互独立的模块，所述的各模块可拆卸地安装于机柜主体(1)内。

5.根据权利要求4所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的机柜主体(1)包括第二机柜机架(11)以及分别安装在第二机柜机架(11)上的对外接口(12)、模块接口(13)、滤波器(14)、加速度传感器(15)、机柜通信线缆(16)和机柜电源线缆(17)；

所述的主机柜通过对外接口(12)分别连接列车和附属柜；

所述的模块接口(13)对应各模块的安装位置，从上到下依次排列在机柜内部；所述的模块接口(13)包括电源机箱模块接口(213)、接口机箱模块接口(313)和计算机模块接口(513)；

所述的滤波器(14)安装于第二机柜机架(11)的顶板下；

所述的加速度传感器(15)安装在第二机柜机架(11)的底部；

所述的机柜通信线缆(16)和机柜电源线缆(17)排列在第二机柜机架(11)的后部。

6.根据权利要求5所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的电源机箱(2)包括电源机箱箱体(21)、电流断路器(22)、直流电源(23)和机箱内电源线缆(24)，所述的直流电源(23)、电流断路器(22)和机箱内电源线缆(24)安装于所述的电源机箱箱体(21)内；

所述的电源机箱模块接口(213)设于电源机箱箱体(21)的后部；

所述的机箱内电源线缆(24)分别连接直流电源(23)、电流断路器(22)和电源机箱模块接口(213)。

7.根据权利要求5所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的接口机箱(3)包括接口机箱箱体(31)、继电器(32)、隔离开关(33)和机箱内通信线缆(34)，所述的继电器(32)、隔离开关(33)和机箱内通信线缆(34)分别安装在接口机箱箱体(31)上；

所述的接口机箱模块接口(313)设于接口机箱箱体(31)的后部；

所述的机箱内通信线缆(34)分别连接继电器(32)、隔离开关(33)和接口机箱模块接口(313)。

8.根据权利要求4中所述的一种C2加ATO列控车载机柜，其特征在于，所述的风扇机箱(6)内部安装风扇。