專利名稱：一種制動控制設(shè)備和多機(jī)車制動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路領(lǐng)域，具體地，涉及一種在機(jī)車制動機(jī)中使用的制動控制設(shè)備和多機(jī)車制動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有SS4機(jī)車司機(jī)室的空氣制動閥是制動控制部件之一，空氣制動閥有電空位和空氣位兩種工況，在每種工況時，空氣制動閥均包括四個工作位，即緩解位、運轉(zhuǎn)位、中立位和制動位。然而，在現(xiàn)有的SS4機(jī)車的空氣制動閥中，當(dāng)其工作在電空位工況時，該空氣制動閥在緩解位和運轉(zhuǎn)位處輸出同一電信號，而在中立位和制動位處無電信號輸出，因此，微機(jī)制動控制單元(BCU)不能通過該空氣制動閥輸出的電信號來準(zhǔn)確區(qū)分緩解、運轉(zhuǎn)、中立、制動這四個工作位。在重載組合列車中，常常需要多臺機(jī)車共同牽引，而對從控機(jī)車的控制往往是通過主控機(jī)車實現(xiàn)的，即，根據(jù)主控機(jī)車的當(dāng)前的工作狀態(tài)得到對從控機(jī)車的控制策略，以控制該從控機(jī)車。然而，在電空位工況時，如果主控機(jī)車中的微機(jī)制動控制單元不能準(zhǔn)確識別出該主控機(jī)車中的空氣制動閥所處的工作位，則其不能對從控機(jī)車進(jìn)行準(zhǔn)確地控制，列車的安全性無法得到保障。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在機(jī)車制動機(jī)中使用的制動控制設(shè)備和多機(jī)車制動控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種在機(jī)車制動機(jī)中使用的制動控制設(shè)備，該設(shè)備包括:單獨制動控制器，具有多個工作位，當(dāng)該單獨制動控制器處于其中一個工作位時，該單獨制動控制器輸出與其所處工作位相對應(yīng)的電信號；以及微機(jī)制動控制單元，與所述單獨制動控制器連接，用于接收所述電信號，并根據(jù)該電信號確定所述單獨制動控制器所處的工作位。本實用新型還提供一種多機(jī)車制動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:主控機(jī)車，該主控機(jī)車包括上述制動控制設(shè)備；以及從控機(jī)車，與所述主控機(jī)車通信，該從控機(jī)車包括上述制動控制設(shè)備，其中，所述主控機(jī)車中的微機(jī)制動控制單元根據(jù)該主控機(jī)車中的單獨制動控制器的工作位、按照預(yù)定的規(guī)則、通過所述從控機(jī)車中的微機(jī)制動控制單元來控制該從控機(jī)車中的單獨制動控制器的工作位。通過上述技術(shù)方案，將單獨制動控制器替代原有控制氣動閥的電空位功能(此時，原空氣制動閥只具有空氣位工況)，以在電空位工況時，能夠?qū)崿F(xiàn)對單獨制動控制器所處的工作位的實時監(jiān)測。此外，在多機(jī)牽引的情況下，能夠根據(jù)主控機(jī)車的工作狀態(tài)智能控制從控機(jī)車的工作狀態(tài)，以此提高列車的安全性。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細(xì)說明。

[0008]附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:圖1是根據(jù)本實用新型的實施方式的制動控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本實用新型的實施方式的制動控制設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)圖；圖3是根據(jù)本實用新型的另一實施方式的制動控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖4是根據(jù)本實用新型的另一實施方式的司機(jī)室的示意圖；圖5是根據(jù)本實用新型的實施方式的在機(jī)車制動機(jī)的制動控制設(shè)備中使用的方法的流程圖；圖6是根據(jù)本實用新型的實施方式的根據(jù)電信號確定單獨制動控制器所處的工作位的方法流程圖；以及圖7是根據(jù)本實用新型的實施方式的多機(jī)車制動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖示。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。圖1是根據(jù)本實用新型的實施方式的制動控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該設(shè)備包括:單獨制動控制器10，具有多個工作位，當(dāng)該單獨制動控制器10處于其中一個工作位時，該單獨制動控制器10輸出與其所處工作位相對應(yīng)的電信號；以及微機(jī)制動控制單元20，與所述單獨制動控制器10連接，用于接收所述電信號，并根據(jù)該電信號確定所述單獨制動控制器10所處的工作位。上面所述的單獨制動控制器10具有現(xiàn)有SS4機(jī)車司機(jī)室的空氣制動閥中電空位工況時的功能，也就是說，本實用新型采用“單獨制動控制器”+ “空氣制動閥”來取代原來的“空氣制動閥”。由于該單獨制動控制器能夠在滿足電空位功能的同時，輸出表示所述單獨制動控制器10所處工作位的電信號，使得微機(jī)制動控制單元20能夠根據(jù)該信號來識別出所述單獨制動控制器10所處的工作位，因而克服了現(xiàn)有技術(shù)中僅采用空氣制動閥而不能確定其所處工作位的缺陷。具體地，如圖2所示，所述單獨制動控制器10具有四個工作位，該四個工作位分別為制動位、中立位、運轉(zhuǎn)位和緩解位；以及所述單獨制動控制器10與所述微機(jī)制動控制單元20之間采用第一連接線01、第二連接線02和第三連接線03連接，以傳輸所述電信號。導(dǎo)線04為電源線。在圖2中，第一連接線01、第二連接線02、第三連接線03以及導(dǎo)線04的一端與電源30連接，另一端與微機(jī)制動控制單元20連接。下面將結(jié)合圖2描述通過單獨制動控制器10輸出的電信號來判斷其所在工作位的示例方法。如圖2所述，當(dāng)所述單獨制動控制器10處于制動位時，制動位上的觸點向上與第二連接線02接合，使得第二連接線02導(dǎo)通(S卩，得電)，此時微機(jī)制動控制單元20能夠檢測到第二連接線02上的電信號，并以此確定該單獨制動控制器10正處于制動位。同理可知，在微機(jī)制動控制單元20檢測到第一連接線01、第二連接線02以及第三連接線03上均無電信號的情況下，其可以確定單獨制動控制器10正處于中立位；在微機(jī)制動控制單元20檢測到僅第三連接線03上有電信號的情況下，其可以確定所述單獨制動控制器10位于運轉(zhuǎn)位；以及在微機(jī)制動控制單元20檢測到第一連接線01和第三連接線03上有電信號的情況下，其可以確定所述單獨制動控制器10位于緩解位。雖然這里描述了采用上述邏輯判斷方式來確定單獨制動控制器10的工作位的方法，但是可以理解的是，其他邏輯判斷方式也可被使用。所述制動控制設(shè)備還可以監(jiān)測機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)。具體地，在制動機(jī)的工作過程中，微機(jī)制動控制單元20還可以接收由所述機(jī)車制動機(jī)中的傳感器50采集的數(shù)據(jù)，例如列車管、均衡風(fēng)缸管、制動缸管的壓力值等，如圖3所示。隨后，該微機(jī)制動控制單元20可以根據(jù)接收到的所述數(shù)據(jù)和與該數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍來判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)，其中，在所述數(shù)據(jù)超出所述預(yù)設(shè)范圍的情況下，判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為異常；以及在所述數(shù)據(jù)未超出所述預(yù)設(shè)范圍的情況下，判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為正常。在這種情況下，為了便于司機(jī)能夠清楚地了解機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)，所述制動設(shè)備還可以包括指示燈60，如圖3所示。該指示燈60與所述微機(jī)制動控制單元20連接，在判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為異常的情況下，所述微機(jī)制動控制單元20控制所述指示燈60閃爍，以起到警示的作用；以及在判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為正常的情況下，所述微機(jī)制動控制單元20控制所述指示燈60常亮，以表明其運行正常。此外，在制動機(jī)不工作的情況下，所述指示燈60處于不亮的狀態(tài)。由于制動機(jī)是否正常投入工作關(guān)系到整列車的運行安全，因此，借由上述技術(shù)方案，司機(jī)可以通過指示燈60實時地、直觀地掌握制動機(jī)的運行狀態(tài)，若制動機(jī)出現(xiàn)異常，司機(jī)能在第一時間采取安全措施，保障列車的安全。此外，可利用制動顯示屏70顯示多種參數(shù)信息，例如，列車管、均衡風(fēng)缸管、制動缸管的壓力值等，以便司機(jī)能夠?qū)崟r監(jiān)測到這些信息，有利于進(jìn)行故障分析。制動顯示屏70和指示燈60在司機(jī)室內(nèi)所處位置如圖4所示。本實用新型還提供一種在機(jī)車制動機(jī)的制動控制設(shè)備中使用的方法，如圖5所示，該方法包括:步驟501，接收與單獨制動控制器所處工作位相對應(yīng)的電信號，其中，該單獨制動控制器具有多個工作位，當(dāng)該單獨制動控制器處于其中一個工作位時，該單獨制動控制器輸出與其所處工作位相對應(yīng)的電信號。步驟502，根據(jù)所述電信號確定所述單獨制動控制器所處的工作位。其中，可以通過第一連接線、第二連接線和第三連接線輸出所述電信號，并且其中所述單獨制動控制器具有四個工作位，該四個工作位分別為制動位、中立位、運轉(zhuǎn)位和緩解位。具體地，步驟502——根據(jù)所述電信號確定所述單獨制動控制器所處的工作位的具體過程如圖6所示。在接收到所述電信號之后，在步驟502a，判斷第一連接線、第二連接線以及第三連接線是否都不得電，若是，則確定單獨制動控制器處于中立位(步驟502e)，若不是，則繼續(xù)判斷是否僅第二連接線得電(步驟502b)，若是，則確定單獨制動控制器處于制動位(步驟502f)，若不是，則繼續(xù)判斷是否僅第三連接線得電(步驟502c)，若是，則確定單獨制動控制器處于運轉(zhuǎn)位(步驟502g)，若不是，則繼續(xù)判斷第一連接線和第三連接線是否都得電(步驟502d)，若是，則確定單獨制動控制器處于緩解位(步驟502h)，若不是，則表示當(dāng)前第一連接線、第二連接線和第三連接線的得電狀態(tài)異常，不符合預(yù)定的邏輯，可能出現(xiàn)故障,此時工作人員應(yīng)當(dāng)及時注意,并進(jìn)行檢查。此外，雖然在圖中未示出，但是上述方法還可以包括:接收由所述機(jī)車制動機(jī)中的傳感器采集的數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述數(shù)據(jù)和對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)，其中，在所述數(shù)據(jù)超出所述預(yù)設(shè)范圍情況下，判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為異常；以及在所述數(shù)據(jù)未超出所述預(yù)設(shè)范圍的情況下，判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為正常。優(yōu)選地，在所述工作狀態(tài)為異常的情況下，通過使指示燈閃爍以起警示作用；以及在所述工作狀態(tài)為正常的情況下，所述指示燈常亮。圖7示出了根據(jù)本實用新型的實施方式的多機(jī)車制動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖示。如圖7所示，該多機(jī)車制動控制系統(tǒng)可以包括主控機(jī)車100和與該主控機(jī)車100通信的從控機(jī)車200，其中該從控機(jī)車200可以是一個也可以是多個。主控機(jī)車100和從控機(jī)車200均包括上述制動控制設(shè)備。主控機(jī)車100中的微機(jī)制動控制單元120通過機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)300與微機(jī)制動控制單元220進(jìn)行通信。微機(jī)制動控制單元120可以根據(jù)該主控機(jī)車100中的單獨制動控制器110的工作位、按照預(yù)定的規(guī)則、通過所述從控機(jī)車200中的微機(jī)制動控制單元220來控制該從控機(jī)車200中的單獨制動控制器210的工作位(即，控制從控機(jī)車200的制動機(jī)的工作狀態(tài))。其中，預(yù)定的規(guī)則可以例如為:主控機(jī)車緩解，從控機(jī)車跟隨緩解；主控機(jī)車制動，從控機(jī)車不跟隨制動等等。此外，圖7中的130、230表示電源。下面以舉例的方式描述上述控制過程。組合列車在運行過程中，經(jīng)常會遇到限速行駛，這時要將列車管減壓，車列上閘制動。為了保護(hù)機(jī)車，盡量減緩對機(jī)車輪的磨損，因而需要緩解機(jī)車制動缸，僅使車輛保持制動缸壓力，此時司機(jī)把主控機(jī)車100的單獨制動控制器110移到緩解位，其對應(yīng)的電信號通過機(jī)車網(wǎng)路控制系統(tǒng)300傳送到從控機(jī)車200上的微機(jī)制動控制單元220，該微機(jī)制動控制單元220 了解到主控機(jī)車100目前處于緩解位，其按照預(yù)定的規(guī)則，控制從控機(jī)車200的制動機(jī)執(zhí)行緩解指令，此時主從控制機(jī)車同時緩解，從而較好的保護(hù)了機(jī)車。由此，在多機(jī)車制動控制系統(tǒng)中，由于從控機(jī)車能夠?qū)崟r接收主控機(jī)車的單獨制動控制器所處工作位的相應(yīng)指令，因此，主控機(jī)車能夠根據(jù)該工作位來對從控機(jī)車的制動機(jī)進(jìn)行控制。另外，主控機(jī)車的微機(jī)制動控制單元可以接收從控機(jī)車的微機(jī)制動控制單元發(fā)出的關(guān)于從控機(jī)車的相關(guān)參數(shù)信息，如此，制動顯示屏70也可將從控機(jī)車的相關(guān)參數(shù)信息顯示，以便于司機(jī)實時掌握從控機(jī)車的運行狀態(tài)。綜上所述，根據(jù)本實用新型提供的機(jī)車制動設(shè)備、在機(jī)車制動設(shè)備中使用的方法以及多機(jī)車制動控制系統(tǒng)，通過將單獨制動控制器替代原有控制氣動閥的電空位功能(此時，原空氣制動閥只具有空氣位工況)，以在電空位工況時，能夠?qū)崿F(xiàn)對單獨制動控制器所處的工作位的實時監(jiān)測。此外，在多機(jī)牽引的情況下，能夠根據(jù)主控機(jī)車的工作狀態(tài)來智能控制從控機(jī)車的工作狀態(tài)，以此提高列車的安全性。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種在機(jī)車制動機(jī)中使用的制動控制設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括: 單獨制動控制器，具有多個工作位，當(dāng)該單獨制動控制器處于其中一個工作位時，該單獨制動控制器輸出與其所處工作位相對應(yīng)的電信號；以及 微機(jī)制動控制單元，與所述單獨制動控制器連接，用于接收所述電信號，并根據(jù)該電信號確定所述單獨制動控制器所處的工作位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動控制設(shè)備，其特征在于， 所述單獨制動控制器具有四個工作位，該四個工作位分別為制動位、中立位、運轉(zhuǎn)位和緩解位；以及 所述單獨制動控制器與所述微機(jī)制動控制單元之間采用第一連接線、第二連接線和第三連接線連接，以傳輸所述電信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動控制設(shè)備，其特征在于， 在所述單獨制動控制器位于制動位的情況下，所述第二連接線被導(dǎo)通； 在所述單獨制動控制器位于中立位的情況下，所述第一連接線、第二連接線以及第三連接線均不被導(dǎo)通； 在所述單獨制動控制器位于運轉(zhuǎn)位的情況下，所述第三連接線被導(dǎo)通；以及 在所述單獨制動控制器位于緩解位的情況下，所述第一連接線和所述第三連接線被導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動控制設(shè)備，其特征在于，所述微機(jī)制動控制單元與所述機(jī)車制動機(jī)中的傳感器連接，用于接收由所述傳感器采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)和對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)，其中，在所述數(shù)據(jù)超出所述預(yù)設(shè)范圍的情況下，判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為異常；以及在所述數(shù)據(jù)未超出所述預(yù)設(shè)范圍的情況下，判斷所述機(jī)車制動機(jī)的工作狀態(tài)為正常。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制動控制設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括: 指示燈，與所述微機(jī)制動控制單元連接，在判斷所述工作狀態(tài)為異常的情況下，所述微機(jī)制動控制單元控制所述指示燈閃爍；以及在判斷所述工作狀態(tài)為正常的情況下，所述微機(jī)制動控制單元控制所述指示燈常亮。
6.—種多機(jī)車制動控制系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括: 主控機(jī)車,該主控機(jī)車包括根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項權(quán)利要求所述的制動控制設(shè)備；以及 從控機(jī)車，與所述主控機(jī)車通信，該從控機(jī)車包括根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項權(quán)利要求所述的制動控制設(shè)備，其中，所述主控機(jī)車中的微機(jī)制動控制單元根據(jù)該主控機(jī)車中的單獨制動控制器的工作位、按照預(yù)定的規(guī)則、通過所述從控機(jī)車中的微機(jī)制動控制單元來控制該從控機(jī)車中的單獨制動控制器的工作位。
專利摘要本實用新型公開了一種在機(jī)車制動機(jī)中使用的制動控制設(shè)備和多機(jī)車制動控制系統(tǒng)。所述制動控制設(shè)備包括單獨制動控制器，具有多個工作位，當(dāng)該單獨制動控制器處于其中一個工作位時，該單獨制動控制器輸出與其所處工作位相對應(yīng)的電信號；以及微機(jī)制動控制單元，與所述單獨制動控制器連接，用于接收所述電信號，并根據(jù)該電信號確定所述單獨制動控制器所處的工作位。根據(jù)本實用新型提供的制動控制設(shè)備和多機(jī)車制動控制系統(tǒng)，通過利用單獨制動控制器替代原空氣制動閥的電空位功能，從而能夠準(zhǔn)確監(jiān)測該單獨制動控制器所處的工作位，以在多機(jī)牽引的情況下，能夠根據(jù)主控機(jī)車的工作狀態(tài)智能控制從控機(jī)車的工作狀態(tài)，提高安全性。
文檔編號B60T8/17GK203047233SQ20122059850
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者常曉東, 郭盡朝, 王飛寬, 邱子榮, 劉華偉, 王俊宇, 謝彥飛, 單俊強(qiáng), 劉豫湘, 劉泉, 樂燕飛 申請人:中國神華能源股份有限公司, 南車株洲電力機(jī)車有限公司