CN211166900U - 基于车辆信息检测的报警防溜制动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，包括主控模块、电源电路、风压采集模块、拉力采集电路、变速箱采集电路、发动机转速采集电路、换向开关采集电路、语音报警电路、电磁阀控制电路、轨道车综合检测装置和通迅电路和GYK状态采集电路；主控模块分别与风压采集模块、拉力采集电路、变速箱采集电路、发动机转速采集电路、换向开关采集电路、语音报警电路、电磁阀控制电路和GYK状态采集电路电连接。本实用新型具有如下有益效果：本系统针对溜逸的多种不同种情况，分别进行了控车逻辑设计，确保了防溜控车的合理性；本系统将人控和机控有效结合在一起，减少了司机操作，保证了行车安全。

Description

基于车辆信息检测的报警防溜制动系统

技术领域

本实用新型涉及铁路安全技术领域，尤其是涉及一种能够进行多种情况的防溜制动报警，保证行车安全的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统。

背景技术

目前现有的轨道车防溜报警方案如下：

1、具有报警功能的防溜铁鞋：一种轨道机车在无人值守停放车辆时具有报警功能的防溜铁鞋。该方案只具备报警和监测功能，没有针对轨道车溜逸时进行相关安全制动。

2、轨道车防溜设备运用监测云管理系统：一种铁路防溜设备动态监测系统，该方案只是通过声光预警或屏幕等方式，提醒司乘人员确认当前轨道车的工作状态，没有在实际轨道车发生溜逸时候做出安全防护措施。

3、单机和整列轨道车防溜安全无线预警系统：一种单机和整列轨道车防溜安全无线预警系统，该方案只针对止轮器失灵或出现故障时无法发出报警提示造成的溜逸进行相关预警和提示，并不能完全安全保证由于其他原因(如在斜坡上发生溜逸)产生的溜逸事故。

但是，上述三种系统均存在缺陷，采用具有报警功能的防溜铁鞋，仅限于停车状态下对车辆进行防溜报警，不能解决行车过程中对车辆进行防溜报警，且无法通过检测车辆信息以判断是否需要进行溜逸制动；轨道车防溜设备运用监测云管理系统，该系统通过监测单元采集相关信号信息，通过声光预警或屏幕等方式，提醒司乘人员确认当前轨道车的工作状态，没有采集制动缸值，控制常用电磁阀和保压电磁阀，不具备在实际轨道车发生溜逸时候做出安全防护措施；单机和整列轨道车防溜安全无线预警系统，该方案只针对止轮器失灵或出现故障时无法发出报警提示造成的溜逸进行相关预警和提示，并不能完全安全保证由于其他原因产生的溜逸事故。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的防溜制动报警情况单一，没有实际在轨道车发生溜逸时候做出相关安全防护的不足，提供了一种能够进行多种情况的防溜制动报警，保证行车安全的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，包括主控模块、电源电路、风压采集模块、拉力采集电路、变速箱采集电路、发动机转速采集电路、换向开关采集电路、语音报警电路、电磁阀控制电路、轨道车综合检测装置、通迅电路和GYK状态采集电路；主控模块分别与风压采集模块、拉力采集电路、变速箱采集电路、发动机转速采集电路、换向开关采集电路、语音报警电路、电磁阀控制电路和GYK状态采集电路电连接，电源电路分别与主控模块和语音报警电路电连接，GYK状态采集电路通过通迅电路与轨道车综合检测装置相连接。

本系统通过采集制动缸、总风缸的气压、车辆的前进后退、变速箱状态以及通过GYK公用数据箱获取车辆信息，综合进行静态、动态防溜制动逻辑，进行防溜制动判断，若满足防溜制动条件，则进行控制常用制动阀和保压阀吸合进行防溜制动，确保车辆能够停车，确保行车安全；对总风缸进行采集，进行总分缸压力低报警，以保证总风缸气缸气量充足；采集手制动信息，当大于设定值时进行报警，防止制动解除不彻底以及手制动未松开导致磨损车辆。

作为优选，所述风压采集模块包括制动缸风压采集电路和总风缸风压采集电路；制动缸风压采集电路和总风缸风压采集电路均与主控模块电连接。

作为优选，所述主控模块包括主控芯片U2、电阻R13、电阻R157、电阻R17、电阻R21、电容C20、电容C23、电容C24、电容C26、电容C27和晶振X1；主控芯片U2分别与电阻R13、电阻R157、电阻R17、电阻R21、电容C20、电容C23、电容C24、电容C26、电容C27和晶振X1电连接，电阻R21与电容C20电连接，电容C23与电容C24电连接，电容C27与晶振X1电连接，电阻R17、电容C20、电容C23、电容C24、电容C27和晶振X1均接地，电阻R13、电阻R157、电阻R21、电容C27和晶振X1均与电源电路电连接。

作为优选，所述拉力采集电路包括拉力传感器、电容C45、电阻R58、电阻R55、电阻RV7、电阻RV6、稳压器TVS5、稳压器TVS6、稳压器TVS10和隔离信号调理器U12；隔离信号调理器U12分别与电阻R55、电阻RV7、电阻RV6、稳压器TVS5、稳压器TVS6和稳压器TVS10电连接，电阻RV6分别与稳压器TVS6的负极和拉力传感器电连接，稳压器TVS5的正极与电阻RV7电连接，稳压器TVS5的负极与电阻R55电连接，电阻R58分别与电阻R55和电阻RV7和电容C45电连接，电容C45与主控模块电连接。

作为优选，所述发动机转速采集电路包括斯密特触发反相器U9A、电阻R34、耦合器OP1、电阻R35、比较器U8A、电阻146、电阻R147、电阻R148、电阻R149、电阻R150、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C33、电容C34、二极管D7、二极管D6和二极管D29；斯密特触发反相器U9A分别与主控模块、电阻R34和耦合器OP1电连接，耦合器OP1和电阻R35、比较器U8A和电阻148电连接，比较器U8A分别与电阻R147、电阻R148、电阻R149、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40和二极管D29的负极电连接，电阻R36与二极管D6的正极电连接，电阻R38与二极管D7的正极电连接，电阻39与电容C33电连接，电阻R40与电容C34电连接，电阻R37和电阻146电连接，电阻R146、电容C33、电容C34、二极管D7的负极、二极管D29的正极和电阻R147均接地。

作为优选，所述语音报警电路包括语音芯片U17、电阻R89、电阻R92和电容C82；语音芯片U17分别与电阻R89、电阻R92和电容C82电连接，电阻R92和电容C82均接地。

作为优选，还包括过欠压电路、USB电路、存储电路、指示灯电路和RTC电路；USB电路、存储电路、指示灯电路和RTC电路均与主控模块电连接，过欠压电路与电源电路电连接。

因此，本实用新型具有如下有益效果：能够在轨道车行车过程中进行车辆防溜报警和制动控制，保证行车安全；本系统针对溜逸的多种不同种情况，分别进行了控车逻辑设计，确保了防溜控车的合理性；本系统增加采集获取轨道车上的手制动拉力值，正常开车时候对拉力值超过设定值进行报警，提示司乘人员手刹异常；本系统将人控和机控有效结合在一起，减少了司机操作，保证了行车安全。

附图说明

图1是本实用新型的一种系统框图；

图2是本实用新型的主控模块的一种电路图；

图3是本实用新型的拉力采集电路的一种电路图；

图4是本实用新型的制动缸风压采集电路的一种电路图；

图5是本实用新型的总风缸风压采集电路的一种电路图；

图6是本实用新型的发动机转速采集电路的一种电路图；

图7是本实用新型的语音报警电路的一种电路图；

图8是本实用新型的电磁阀控制电路的一种电路图；

图9是本实用新型的通迅电路的一种电路图。

图中：主控模块1、电源电路2、风压采集模块3、拉力采集电路4、变速箱采集电路5、发动机转速采集电路6、换向开关采集电路7、语音报警电路8、电磁阀控制电路9、轨道车综合检测装置10、通迅电路11、GYK状态采集电路12、过欠压电路13、USB电路14、存储电路15、指示灯电路16、RTC电路17、制动缸风压采集电路31、总风缸风压采集电路32。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步描述：

如图1所示的实施例是一种基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，包括主控模块1、电源电路2、风压采集模块3、拉力采集电路4、变速箱采集电路5、发动机转速采集电路6、换向开关采集电路7、语音报警电路8、电磁阀控制电路9、轨道车综合检测装置10、通迅电路11、GYK状态采集电路12、过欠压电路13、USB电路14、存储电路15、指示灯电路16和RTC电路17；风压采集模块包括制动缸风压采集电路31和总风缸风压采集电路32；主控模块分别与制动缸风压采集电路、总风缸风压采集电路、拉力采集电路、变速箱采集电路、发动机转速采集电路、换向开关采集电路、语音报警电路、电磁阀控制电路、GYK状态采集电路、USB电路、存储电路、指示灯电路和RTC电路电连接，电源电路分别与主控模块、过欠压电路和语音报警电路电连接，GYK状态采集电路通过通迅电路与轨道车综合检测装置相连接。

其中，如图2所示，主控模块包括主控芯片U2、电阻R13、电阻R157、电阻R17、电阻R21、电容C20、电容C23、电容C24、电容C26、电容C27和晶振X1；主控芯片U2分别与电阻R13、电阻R157、电阻R17、电阻R21、电容C20、电容C23、电容C24、电容C26、电容C27和晶振X1电连接，电阻R21与电容C20电连接，电容C23与电容C24电连接，电容C27与晶振X1电连接，电阻R17、电容C20、电容C23、电容C24、电容C27和晶振X1均接地，电阻R13、电阻R157、电阻R21、电容C27和晶振X1均与电源电路电连接。

如图3所示，拉力采集电路包括拉力传感器、电容C45、电阻R58、电阻R55、电阻RV7、电阻RV6、稳压器TVS5、稳压器TVS6、稳压器TVS10和隔离信号调理器U12；隔离信号调理器U12分别与电阻R55、电阻RV7、电阻RV6、稳压器TVS5、稳压器TVS6和稳压器TVS10电连接，电阻RV6分别与稳压器TVS6的负极和拉力传感器电连接，稳压器TVS5的正极与电阻RV7电连接，稳压器TVS5的负极与电阻R55电连接，电阻R58分别与电阻R55和电阻RV7和电容C45电连接，电容C45与主控模块电连接。

如图4所示，制动缸风压采集电路制动风缸风压传感器、电容C38、电阻R42、电阻R41、电阻RV3、电阻RV2、稳压器TVS1、稳压器TVS2、稳压器TVS8和隔离信号调理器U10；隔离信号调理器U10分别与电阻R41、电阻RV3、电阻RV2、稳压器TVS1、稳压器TVS2和稳压器TVS8电连接，电阻RV2分别与稳压器TVS2的负极和制动风缸风压传感器电连接，稳压器TVS1的正极与电阻RV3电连接，稳压器TVS1的负极与电阻R41电连接，电阻R42分别与电阻R41和电阻RV3和电容C38电连接，电容C38与主控模块电连接。

如图5所示，总风缸风压采集电路包括总风缸风压传感器、电容C41、电阻R51、电阻R48、电阻RV5、电阻RV4、稳压器TVS3、稳压器TVS4、稳压器TVS9和隔离信号调理器U11；隔离信号调理器U11分别与电阻R48、电阻RV5、电阻RV4、稳压器TVS3、稳压器TVS4和稳压器TVS9电连接，电阻RV4分别与稳压器TVS4的负极和总风缸风压传感器电连接，稳压器TVS3的正极与电阻RV5电连接，稳压器TVS3的负极与电阻R48电连接，电阻R51分别与电阻R48和电阻RV5和电容C41电连接，电容C41与主控模块电连接。

如图6所示，发动机转速采集电路包括斯密特触发反相器U9A、电阻R34、耦合器OP1、电阻R35、比较器U8A、电阻146、电阻R147、电阻R148、电阻R149、电阻R150、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C33、电容C34、二极管D7、二极管D6和二极管D29；斯密特触发反相器U9A分别与主控模块、电阻R34和耦合器OP1电连接，耦合器OP1和电阻R35、比较器U8A和电阻148电连接，比较器U8A分别与电阻R147、电阻R148、电阻R149、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40和二极管D29的负极电连接，电阻R36与二极管D6的正极电连接，电阻R38与二极管D7的正极电连接，电阻39与电容C33电连接，电阻R40与电容C34电连接，电阻R37和电阻146电连接，电阻R146、电容C33、电容C34、二极管D7的负极、二极管D29的正极和电阻R147均接地。

如图7所示，语音报警电路包括语音芯片U17、电阻R89、电阻R92和电容C82；语音芯片U17分别与电阻R89、电阻R92和电容C82电连接，电阻R92和电容C82均接地。

如图8所示，电磁阀控制电路包括继电器RL2、二极管D16、电阻R80和电容C56；继电器RL2分别与二极管D16、电阻R80和电容C56电连接，电阻R80与电容C56电连接。

如图9所示，通迅电路包括通信芯片U13、电容C18、电容C19、电容C47、电容C46、电容C120、电容C48和电容C121；通信芯片U1分别与电容C19、电容C47、电容C46、电容C120、电容C48和电容C121电连接，电容C18与电容C19电连接，电容C46与电容C120电连接，电容C48与电容C121电连接。

本系统详细控车逻辑如下：

1.静态溜逸控车逻辑

当发动机关机，制动缸风压小于制动缸风压设定值，语音报警电路播放“制动缸压力低”语音，语音提示无间隔持续播放，进行语音报警，制动缸风压大于等于制动缸风压设定值，停止报警；当发动机关机，制动缸风压小于制动缸风压设定值，车辆产生位移大于等于位移固定值时，此时设备进行常用制动，使得制动缸压力上升到制动缸风压设定值，播放语音“制动制动”，语音提示无间隔持续播放。

当车辆停车后，即速度为0，将制动缸风压提升至制动缸风压设定值以上，设备自动缓解常用制动，使制动缸压力降为0，停止播放语音“制动制动”，即此时制动已解除。

2.动态溜逸控车逻辑

情况1：当发动机开机，换向开关处于零位，变速箱为非空挡位，车辆产生位移大于等于位移固定值，此时处于“动态遛逸”状态，进行常用制动，使得制动缸压力上升到制动缸风压设定值以上，播放语音“制动制动”；

情况2：当发动机开机，换向开关处于非零位，变速箱为非空挡位，若实际运动方向和工况方向不一致并且发生位移时，位移到达位移固定值，进行常用制动，使得制动缸压力上升到一定值，播放语音“制动制动”。

3.带闸开车控车逻辑

手制动没有松开，即拉力值大于拉力设定值或制动缸压力大于制动缸风压设定值，速度不为0，且持续有速度运行时间超过设定的时间或运行距离超过设定的距离，则播放语音“带闸开车”；松开手制动且制动缸压力降为0，或速度降为0，则停止报警。

4.总风缸压力不足控车逻辑

总风缸压力低于总风缸压力设定值时，设备发出“总风缸压力不足”语音报警，大于等于总风缸压力设定值时，停止报警。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，包括主控模块(1)、电源电路(2)、风压采集模块(3)、拉力采集电路(4)、变速箱采集电路(5)、发动机转速采集电路(6)、换向开关采集电路(7)、语音报警电路(8)、电磁阀控制电路(9)、轨道车综合检测装置(10)、通迅电路(11)和GYK状态采集电路(12)；主控模块分别与风压采集模块、拉力采集电路、变速箱采集电路、发动机转速采集电路、换向开关采集电路、语音报警电路、电磁阀控制电路和GYK状态采集电路电连接，电源电路分别与主控模块和语音报警电路电连接，GYK状态采集电路通过通迅电路与轨道车综合检测装置相连接。

2.根据权利要求1所述的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，所述风压采集模块包括制动缸风压采集电路(31)和总风缸风压采集电路(32)；制动缸风压采集电路和总风缸风压采集电路均与主控模块电连接。

3.根据权利要求1所述的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，所述主控模块包括主控芯片U2、电阻R13、电阻R157、电阻R17、电阻R21、电容C20、电容C23、电容C24、电容C26、电容C27和晶振X1；主控芯片U2分别与电阻R13、电阻R157、电阻R17、电阻R21、电容C20、电容C23、电容C24、电容C26、电容C27和晶振X1电连接，电阻R21与电容C20电连接，电容C23与电容C24电连接，电容C27与晶振X1电连接，电阻R17、电容C20、电容C23、电容C24、电容C27和晶振X1均接地，电阻R13、电阻R157、电阻R21、电容C27和晶振X1均与电源电路电连接。

4.根据权利要求1所述的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，所述拉力采集电路包括拉力传感器、电容C45、电阻R58、电阻R55、电阻RV7、电阻RV6、稳压器TVS5、稳压器TVS6、稳压器TVS10和隔离信号调理器U12；隔离信号调理器U12分别与电阻R55、电阻RV7、电阻RV6、稳压器TVS5、稳压器TVS6和稳压器TVS10电连接，电阻RV6分别与稳压器TVS6的负极和拉力传感器电连接，稳压器TVS5的正极与电阻RV7电连接，稳压器TVS5的负极与电阻R55电连接，电阻R58分别与电阻R55和电阻RV7和电容C45电连接，电容C45与主控模块电连接。

5.根据权利要求1所述的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，所述发动机转速采集电路包括斯密特触发反相器U9A、电阻R34、耦合器OP1、电阻R35、比较器U8A、电阻146、电阻R147、电阻R148、电阻R149、电阻R150、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电容C33、电容C34、二极管D7、二极管D6和二极管D29；斯密特触发反相器U9A分别与主控模块、电阻R34和耦合器OP1电连接，耦合器OP1和电阻R35、比较器U8A和电阻148电连接，比较器U8A分别与电阻R147、电阻R148、电阻R149、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40和二极管D29的负极电连接，电阻R36与二极管D6的正极电连接，电阻R38与二极管D7的正极电连接，电阻39与电容C33电连接，电阻R40与电容C34电连接，电阻R37和电阻146电连接，电阻R146、电容C33、电容C34、二极管D7的负极、二极管D29的正极和电阻R147均接地。

6.根据权利要求1所述的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，所述语音报警电路包括语音芯片U17、电阻R89、电阻R92和电容C82；语音芯片U17分别与电阻R89、电阻R92和电容C82电连接，电阻R92和电容C82均接地。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的基于车辆信息检测的报警防溜制动系统，其特征在于，还包括过欠压电路(13)、USB电路(14)、存储电路(15)、指示灯电路(16)和RTC电路(17)；USB电路、存储电路、指示灯电路和RTC电路均与主控模块电连接，过欠压电路与电源电路电连接。

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