專利名稱：機(jī)車制動控制系統(tǒng)以及重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及機(jī)車控制領(lǐng)域，尤其涉及重聯(lián)機(jī)車制動控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，通常需要多機(jī)牽引才能滿足運(yùn)輸?shù)囊?。在使用多機(jī) 牽引時，目前最常見的運(yùn)行方式為重聯(lián)列車運(yùn)行方式，即由一個司機(jī)操縱一臺機(jī)車(主控 機(jī)車)而實現(xiàn)對多臺機(jī)車(從控機(jī)車)的同步控制。制動系統(tǒng)對于機(jī)車的安全運(yùn)行具有重要的意義。在現(xiàn)有的機(jī)車制動控制技術(shù)中， 空氣制動小閘(又稱單獨制動閘)只能對本臺機(jī)車通過空氣管路提供相關(guān)制動功能。空氣 制動小間有若干個控制檔位(如制動位、緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位等)，分別對應(yīng)制動、緩解、正常運(yùn) 轉(zhuǎn)等功能，不同的檔位對應(yīng)不同的氣路通斷狀態(tài)，作用于機(jī)車上的分配閥，以形成不同的空 氣回路，從而實現(xiàn)控制機(jī)車制動的功能。在重聯(lián)列車中，這種包括現(xiàn)有的空氣制動小閘的制動控制系統(tǒng)存在如下缺點司 機(jī)操作小間時，操作手柄的位置無法被本機(jī)車上的電子控制單元檢測到。這樣，在重聯(lián)運(yùn)行 過程中，主控機(jī)車無法檢測到空氣制動小間的操作指令，從而無法控制從控機(jī)車進(jìn)行相應(yīng) 的操作。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述問題，提供了一種機(jī)車制動控制系統(tǒng)以及重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，使 得空氣制動小間的位置能夠被車上的電子控制單元獲知，從而進(jìn)行全列機(jī)車的同步控制與 邏輯保護(hù)，提高了機(jī)車運(yùn)行的安全性與可靠性。本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)包括空氣制動小閘、耦合到空氣制動小閘 的檔位檢測裝置以及連接到檔位檢測裝置的制動控制單元，所述檔位檢測裝置用于檢測空 氣制動小間的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送到制動控制單元，所述制動控制單元用于 根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車的驅(qū)動裝置。優(yōu)選地，本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)的制動控制單元連接到無線重聯(lián)同 步控制系統(tǒng)，這樣，通過機(jī)車無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)全列組合列車中機(jī)車制動小 閘的同步控制。本實用新型還提供了一種重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，該重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)包括一個主控機(jī)車和至 少一個從控機(jī)車，所述主控機(jī)車和從控機(jī)車中的每一者包括如上所述的本實用新型提供的 機(jī)車制動控制系統(tǒng)以及無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，主控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)與從 控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)相互通信。 本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)由于包括耦合到空氣制動小閘的檔位檢測 裝置，能夠檢測空氣制動小間的檔位并且能夠?qū)z測到的檔位信號傳送到制動控制單元， 從而使得機(jī)車上的制動控制單元能夠獲知空氣制動小間的檔位，實現(xiàn)本機(jī)車的制動控制； 并且在本實用新型的優(yōu)選實施方式中提供的機(jī)車控制系統(tǒng)的制動控制單元還連接到無線 重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，能夠從制動控制單元接收檔位信號并且無線發(fā)射出去，另一機(jī)車(即 從控機(jī)車)的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)可接收該檔位信號，并且將該檔位信號傳送到該從控機(jī)車的制動控制單元以同步控制從控機(jī)車的制動。
圖1是本實用新型提供的一種實施方式的機(jī)車制動控制系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型提供的一種優(yōu)選實施方式的機(jī)車制動控制系統(tǒng)的示意圖；圖3是本實用新型提供的重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)的部分組成示意圖；圖4是根據(jù)本實用新型的一種實施方式的機(jī)車制動控制系統(tǒng)中的檔位檢測裝置 和制動控制單元的連接示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)100包括空氣制動小閘1、耦合 到空氣制動小間1的檔位檢測裝置2以及連接到檔位檢測裝置2的制動控制單元3，所述檔 位檢測裝置2用于檢測空氣制動小閘1的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送到制動控制單 元3，所述制動控制單元3用于根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車的驅(qū)動裝置?？諝庵苿有￠l1又稱單獨制動閘，用于操縱機(jī)車的單獨制動與緩解?？諝庵苿有?閘1 一般有三個檔位緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位和制動位。運(yùn)轉(zhuǎn)位是機(jī)車正常運(yùn)行過程中空氣制動小 閘1所處于的檔位；在列車制動后需要降低機(jī)車制動力或者在機(jī)車運(yùn)行過程中為防止機(jī)車 自然制動，可以使得空氣制動小閘1處于緩解位；制動位是需要機(jī)車迅速停車時空氣制動 小閘1所處的檔位。在一些機(jī)車上，空氣制動小閘1還可以具有更多的檔位位置，以便對機(jī) 車的運(yùn)行進(jìn)行更加有效地控制，如一些空氣制動小間可以具有五個檔位緩解位、運(yùn)轉(zhuǎn)位、 中立位、緩制位以及急制位。所述檔位檢測裝置2用于檢測空氣制動小閘1的檔位，并將檢測到的檔位信號發(fā) 送到制動控制單元3。所述檔位檢測裝置2可以為任何能夠檢測空氣制動小間1的檔位的 裝置，例如諸如電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電式位移傳感器、霍爾式位移傳 感器之類的位移傳感器。作為選擇，所述檔位檢測裝置2還可以是聯(lián)鎖開關(guān)裝置，該聯(lián)鎖開 關(guān)裝置中包括多個開關(guān)，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置根據(jù)空氣制動小間1所在的不同檔位位置而使 得聯(lián)鎖開關(guān)裝置中的不同開關(guān)閉合或打開，從而傳送不同的電信號到制動控制單元3。當(dāng) 空氣制動小閘1處于不同檔位時，可以通過機(jī)械結(jié)構(gòu)使得所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置中的不同開關(guān) 閉合或打開，作為選擇，還可以通過弱電結(jié)構(gòu)(如繼電器)控制聯(lián)鎖開關(guān)裝置中的不同開關(guān) 閉合或打開。圖4中示出了當(dāng)檔位檢測裝置2選擇為聯(lián)鎖開關(guān)裝置40時，該聯(lián)鎖開關(guān)裝置40 和制動控制單元的連接示意圖。所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置40中的每個開關(guān)的一個端子連接到制 動控制單元3的電源端，另一個端子連接到制動控制單元3的輸入端，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置40 中的多個開關(guān)的各個閉合/打開組合方式與空氣制動小閘1所在的各個檔位位置相對應(yīng)。 在開關(guān)打開時，該開關(guān)傳遞給制動控制單元3的電信號為低電平信號，當(dāng)開關(guān)閉合時，由于 開關(guān)的一個端子連接到電源，則該開關(guān)就向制動控制單元3傳遞為高電平的電信號，這樣 每個開關(guān)通過自身的閉合與打開向制動控制單元3傳送不同的電信號，從而使得整個聯(lián)鎖 開關(guān)裝置40能夠向制動控制單元3傳遞代表檔位信息的電信號。如圖4中所示，圖中示出 了包括三個開關(guān)的聯(lián)鎖開關(guān)裝置40，該三個開關(guān)中的每個開關(guān)的一個端子連接到制動控制單元3的電源端a，另一個端子連接到制動控制單元3的輸入端b，c, d，這三個開關(guān)的打開 /閉合組合方式可以代表空氣制動小閘1的三個檔位，如當(dāng)空氣制動小閘1處于制動位時， 第一個開關(guān)閉合，其他兩個開關(guān)打開，從輸入端b輸入的信號為高電平信號，而從輸入端c， d輸入的信號為低電平信號，當(dāng)制動控制單元接收到輸入端b，c, d輸入的上述信號時就獲 知了目前空氣制動小閘處于制動位；當(dāng)空氣制動小閘1處于緩解位時，第二個開關(guān)閉合，其 他兩個開關(guān)打開，從輸入端c輸入的信號為高電平信號，而從輸入端b，d輸入的信號為低電 平信號，當(dāng)制動控制單元接收到輸入端b，c, d輸入的上述信號時就獲知了目前空氣制動小 閘處于緩解位；當(dāng)空氣制動小閘1處于運(yùn)轉(zhuǎn)位時，第三個開關(guān)閉合，其他兩個開關(guān)打開，從 輸入端d輸入的信號為高電平信號，而從輸入端b，c輸入的信號為低電平信號緩解位，當(dāng)制 動控制單元接收到輸入端b，c, d輸入的上述信號時就獲知了目前空氣制動小閘處于運(yùn)轉(zhuǎn) 位。雖然圖中示出了三個開關(guān)，但是聯(lián)鎖開關(guān)裝置40可以包括任何數(shù)量的開關(guān)，空氣制動 小閘1也可以有任何數(shù)量的檔位，對應(yīng)于各個空氣制動小閘1的檔位具有各個不同的開關(guān) 打開/閉合組合方式。本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)100在工作過程中，當(dāng)司機(jī)操縱空氣制動小 閘ι使得空氣制動小閘1處于某一檔位時，該機(jī)車制動控制系統(tǒng)100中的檔位檢測裝置2 可以檢測到這一檔位，并將這一檔位信息以電信號的形式發(fā)送到制動控制單元3，該制動控 制單元3可以根據(jù)該反映檔位信息的電信號來控制本臺機(jī)車的制動與緩解，由此便實現(xiàn)了 對單臺機(jī)車的制動與緩解的電信號控制。如前所述，在當(dāng)前運(yùn)輸量要求日益增大的境況下，列車在運(yùn)行中，常常選用重聯(lián)運(yùn) 行模式，這樣可以由一個司機(jī)通過操縱一臺機(jī)車(即主控機(jī)車)來通過控制其他機(jī)車(即 從控機(jī)車)的運(yùn)行。針對重聯(lián)列車，本實用新型的優(yōu)選實施方式就實現(xiàn)了在多臺機(jī)車之間 傳遞空氣制動小閘1的檔位信息，從而當(dāng)司機(jī)操作主控機(jī)車的空氣制動小閘1時，不僅能夠 將空氣制動小間1的檔位信息傳遞到本機(jī)車的制動控制單元3，還能夠?qū)n位信息傳送到 從控機(jī)車的制動控制單元3，從而實現(xiàn)對從控機(jī)車的同步控制。優(yōu)選地，所述制動控制單元 3可以連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4，該無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4能夠?qū)崿F(xiàn)檔位信號的無 線發(fā)送與接收，而且還能夠?qū)崟r綜合考慮各個機(jī)車的空氣制動小閘的檔位，當(dāng)出現(xiàn)異常狀 態(tài)時，可以采取相應(yīng)的控制措施。如圖2所示，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述機(jī)車 制動控制系統(tǒng)100的制動控制單元3還連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4，該無線重聯(lián)同步控 制系統(tǒng)4用于從制動控制單元3接收檔位信號并利用無線信號將該檔位信號發(fā)送出去，或 者用于從無線信號中接收檔位信號并將接收到的檔位信號傳送到制動控制單元3。所述無 線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4發(fā)射和接收信號的頻率可以根據(jù)需要以及可用的頻帶來選擇。這 樣，由于本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)100中包括無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4，因而， 當(dāng)司機(jī)在一臺機(jī)車(即主控機(jī)車)中操縱空氣制動小閘1從而使得空氣制動小閘1處于某 一檔位時，可以通過該臺機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)4將該檔位信號傳遞到其他的機(jī) 車(即從控機(jī)車)，從而可以同步控制從控機(jī)車進(jìn)行相應(yīng)的操作。本實用新型還提供了一種重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，該重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)包括一個主控機(jī)車和至 少一個從控機(jī)車，所述主控機(jī)車和從控機(jī)車中的每一者包括如上所述的本實用新型提供的 機(jī)車制動控制系統(tǒng)以及無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，主控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)與從 控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)相互通信。下面結(jié)合圖3對本實用新型提供的重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)的工作過程作簡單闡述。如圖3所示，主控機(jī)車中的第一機(jī)車制動控制系統(tǒng)10包括第 一空氣制動小間11、第一檔位檢測裝置12、第一制動控制單元13和第一無線重聯(lián)同步控制 系統(tǒng)14，從控機(jī)車中的第二機(jī)車制動控制系統(tǒng)20包括第二空氣制動小間21、第二檔位檢測 裝置22、第二制動控制單元23和第二無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)24。當(dāng)司機(jī)操縱主控機(jī)車中 的第一空氣制動小閘11時，第一檔位檢測裝置12檢測該第一空氣制動小閘11的檔位，并 且將檢測到的檔位信號傳送到第一制動控制單元13，該第一制動控制單元13根據(jù)該接收 到的檔位信號控制主控機(jī)車的驅(qū)動裝置從而實現(xiàn)主控機(jī)車的制動與緩解；同時，第一檔位 檢測裝置12還將檔位信號傳送到第一無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)14，該第一無線重聯(lián)同步控 制系統(tǒng)14將該檔位信號以無線信號的形式發(fā)送出去，從控機(jī)車中的第二無線重聯(lián)同步控 制系統(tǒng)M可以接收到該檔位信號，并且將該檔位信號傳送到第二制動控制單元23，該第二 制動控制單元23根據(jù)該檔位信號控制從控機(jī)車的驅(qū)動裝置從而實現(xiàn)對從控機(jī)車的制動與 緩解，由此，便實現(xiàn)了重聯(lián)運(yùn)行方式下將主控機(jī)車的空氣制動小間的檔位信號傳送到從控 機(jī)車，從而同步控制從控機(jī)車的制動與緩解。
權(quán)利要求1.一種機(jī)車制動控制系統(tǒng)，其特征在于，該機(jī)車制動控制系統(tǒng)包括空氣制動小閘(1)、 耦合到空氣制動小閘(1)的檔位檢測裝置O)以及連接到檔位檢測裝置O)的制動控制單 元(3)，所述檔位檢測裝置( 檢測空氣制動小閘(1)的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送 到制動控制單元(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車制動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檔位檢測裝置( 為位 移傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車制動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檔位檢測裝置( 為聯(lián)鎖開關(guān)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車制動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置包括多 個開關(guān)，每個開關(guān)的一個端子連接到制動控制單元(3)的電源端，另一個端子連接到制動 控制單元(3)的輸入端，所述聯(lián)鎖開關(guān)裝置中的多個開關(guān)的各個閉合/打開組合方式與空 氣制動小閘(1)的各個檔位相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的機(jī)車制動控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng) 的制動控制單元(3)還連接到無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)G)。
6.一種重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)，該重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)包括一個主控機(jī)車和至少一個從控機(jī)車，其特 征在于，所述主控機(jī)車和從控機(jī)車中的每一者均包括如權(quán)利要求5所述的機(jī)車制動控制系 統(tǒng)以及無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)，主控機(jī)車中的無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)與從控機(jī)車中的無線 重聯(lián)同步控制系統(tǒng)相互通信。
專利摘要本實用新型提供了一種機(jī)車制動控制系統(tǒng)以及重聯(lián)機(jī)車系統(tǒng)。機(jī)車制動控制系統(tǒng)包括空氣制動小閘(1)、耦合到空氣制動小閘(1)的檔位檢測裝置(2)以及連接到檔位檢測裝置(2)的制動控制單元(3)，所述檔位檢測裝置(2)用于檢測空氣制動小閘的檔位并且將檢測到的檔位信號發(fā)送到制動控制單元(3)，所述制動控制單元(3)用于根據(jù)接收到的檔位信號來控制機(jī)車的驅(qū)動裝置。本實用新型提供的機(jī)車制動控制系統(tǒng)能夠使得制動控制單元獲知本機(jī)車的空氣制動小閘所在的檔位，并且可以將檔位信息發(fā)送到另一機(jī)車來同步控制另一機(jī)車的制動。
文檔編號B61H11/00GK201816580SQ20102022156
公開日2011年5月4日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者劉華偉, 劉豫湘, 南杰, 朱育民, 李峰, 李紅利, 李蔚, 楊永林, 淡鵬飛, 王飛寬, 榮林, 薛繼連, 邱子榮, 郝小平, 郭盡朝, 顧大釗 申請人:中南大學(xué), 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, 株洲南車時代電氣股份有限公司