专利名称：防止轨道列车意外施加停放制动的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道列车制动控制技术，特别涉及一种通过本地制动控制单元对列车进行实时监控的方式进而防止轨道列车意外施加停放制动的方法及系统。
背景技术：
目前，在我国传统的内燃机车牵引的时速在160km及160km以下的列车中，制动系统主要以机械设备和气动设备控制，不具备列车停放制动系统，在列车停放时，一般用铁鞋放在车轮与轨道间来防止溜车，使用不方便也不安全。在新型的高速动车组中，具备了停放制动系统，司机按下司机室内的停放施加按钮，制动系统会控制各拖车的停放制动控制装置中的脉冲电磁阀处于施加工位的电磁铁动作使停放制动缸向外排气，由弹簧给列车施加一定的制动力，防止溜车；司机按下司机室内的缓解按钮，脉冲电磁阀处于缓解工位的电磁铁动作控制向停放制动缸内充气，撤去弹簧施加的制动力，列车可正常运行；但是在实际使用过程中，由于停放制动装置故障或司机误操作等情况下，停放制动会在列车处于非静止状态时被意外施加，停放制动装置故障比如对列车施加停放制动力的弹簧卡死而无法撤销弹簧力、停放制动缸漏气或控制电路板损坏等，司机误操作比如在未按下停放制动缓解按钮而启动列车运行等，均会使列车处于停放制动状态，停放制动装置给列车施加制动力，而此时列车正以一定速度在行进中，致使产生擦轮等事故。
发明内容
本发明提供一种防止轨道列车意外施加停放制动的方法及系统，用以解决现有技术中的缺陷，完善制动系统功能，实现智能化监控。本发明实施例提供一种防止轨道列车意外施加停放制动的方法，包括以下步骤1)本地制动控制单元分别通过速度传感器采集列车的速度信号，通过压力传感器采集停放制动缸内的空气压力信号，通过停放列车线状态检测回路采集停放列车线状态信号；2)通过控制模块判断所述速度信号的量值V是否大于预设值Vtl，压力信号的量值 P是否小于预设值Po，停放列车线状态信号的量值是否为1 ；3)若步骤2)中的三个条件均满足，则进行步骤4)，若其中至少一个条件不满足则进行步骤5)；4)通过控制模块控制第一继电器的输入端闭合，第一继电器输出端的常闭触点断开，使得输入端与所述第一继电器输出端连接的第二继电器的线圈断电，断开停放列车线状态检测回路，此时停放列车线状态信号的量值为0，第二继电器输出端的常闭触点断开， 与该第二继电器输出端串联的紧急排风阀失电，紧急排风阀使列车管排风，施加紧急制动； 本地制动单元通过多功能列车总线将检测到的状态发送至司机室显示器，提示司机进行故障处理；5)通过控制模块控制第一继电器的输入端断开，第一继电器输出端的常闭触点闭合，使得输入端与所述第一继电器输出端连接的第二继电器的线圈得电，闭合停放列车线状态检测回路，此时停放列车线状态信号的量值为1，第二继电器输出端的常闭触点闭合， 与该第二继电器输出端串联的紧急排风阀得电，列车管不排风，不施加紧急制动。本发明实施例提供一种防止轨道列车意外施加停放制动的系统，包括本地制动控制单元，所述本地制动控制单元包括速度传感器，用于检测列车运行速度；压力传感器，用于检测停放制动缸内部空气压力；停放列车线状态检测回路，用于检测停放列车线状态；停放制动列车线断开控制电路，包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器的输入端连接控制模块，所述第一继电器的输出端串联第二继电器的输入端和停放列车线状态检测回路，第二继电器的输出端连接紧急排风阀用于给列车管排风以施加紧急制动； 第一继电器为动断型继电器，第二继电器为动合型继电器；控制模块，设置有输入端、输出端和控制端，该输入端连接所述速度传感器、压力传感器和停放列车线状态检测回路；该输出端连接司机室显示器，控制端根据所述速度传感器、压力传感器的设定值及停放列车线状态检测回路的状态控制所述第一继电器的输入端动作。本发明提供的防止轨道列车意外施加停放制动的方法，通过本地制动控制单元检测列车速度、停放制动缸内空气压力、停放列车线状态，如果当前列车速度大于一定值，而停放制动缸内空气压力小于一定值，如果这种状态持续存在一定的时间，本地制动控制单元认为是列车非静止情况下施加了停放制动，则会通过控制模块控制停放制动列车线断开控制电路触发紧急制动，迫使列车停车，同时通过多功能列车总线报告给司机室显示器，提示司机检查停放制动装置是否正常。
图1为本发明防止轨道列车意外施加停放制动的方法的实施例一的流程示意图。图2为本发明防止轨道列车意外施加停放制动的方法的实施例二的流程示意图。图3为本发明防止轨道列车意外施加停放制动的系统的实施例参考状态一的结构示意图。图4为本发明防止轨道列车意外施加停放制动的系统的实施例参考状态二的结构示意图。
附图标记
本地制动控制单元1 ；速度传感器11 ；压力传感器12 ；
停放列车线状态检测回路13 ； 停放制动列车线断开控制电路14 ；
第二继电器K2 ； 紧急排风阀10 ； 列车管20 ； 司机室显示器30 停放缓解工位Tl
输入端Sl ； 常闭触点S2 常闭触点S3 手动开关21
控制模块15 ； 第一继电器Kl ； 停放制动控制单元2 ； 脉冲电磁阀22 ； 停放缓解电磁铁Ml ； 停放施加电磁铁M2 ；
停放制动缸40 ；停放施加工位T2。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一如图1、图3、图4所示，本发明提供一种防止轨道列车意外施加停放制动的方法， 包括以下步骤1)本地制动控制单元1分别通过速度传感器11采集列车的速度信号，通过压力传感器12采集停放制动缸40内的空气压力信号，通过停放列车线状态检测回路13采集停放列车线状态信号；2)控制模块15内部运行事先设定的程序，该程序中设定有速度、压力和停放列车线三个条件，分别为判断速度信号的量值V是否大于预设值Vtl，压力信号的量值P是否小于预设值Po，停放列车线状态信号的量值S是否为1，即停放列车线是否处于通电状态；3)当步骤2)中的三个条件均满足的情况下，gpV>VQ，P<PQ且S = l，则进行步骤4)，控制模块15通过驱动停放制动列车线断开控制电路14动作，来断开停放列车线， 以给列车施加紧急制动，以便司机进行故障处理，避免因停放制动缸40内压力过低致使非静止状态意外施加停放制动，造成擦轮事故；若其中至少一个条件不满足K Vtl或P > P。 或S = 或V彡V。，P彡P。或V彡V。，S = 或P彡P。，S = 或V彡V。，P彡P。，S = 0 ；则进行步骤5)；4)如图3所示，控制第一继电器Kl的输入端Sl闭合，则第一继电器Kl输出端的常闭触点S2断开，使得输入端与第一继电器Kl输出端连接的第二继电器K2的线圈断电， 从而断开停放列车线状态检测回路13，此时停放列车线状态信号的量值为0，第二继电器 K2输出端的常闭触点S3断开，与该第二继电器K2输出端串联的紧急排风阀10失电，使列车管20向外排气，施加紧急制动；本地制动单元通过多功能列车总线将检测到的状态发送至司机室显示器30，提示司机进行故障处理；5)如图4所示，通过控制模块15控制第一继电器Kl的输入端Sl断开，第一继电器Kl输出端的常闭触点S2闭合，使得输入端与第一继电器Kl输出端连接的第二继电器K2 的线圈得电，从而闭合停放列车线状态检测回路13，此时停放列车线状态信号的量值为1， 第二继电器K2输出端的常闭触点S3闭合，与该第二继电器K2输出端串联的紧急排风阀10 得电，列车管20不排气，不施加紧急制动。列车正常运行。实施例二在上述步骤4)还包括41)司机操作手动开关21，使得脉冲电磁阀22动作向停放制动缸40内充气，进入停放制动缓解状态。如果由于司机的误操作，在停放制动未缓解时而启动列车运行，则压力传感器会检测到停放缸内的空气压力为零，此时，列车速度V > V0,停放列车线处于导通状态，满足上述的三个条件，则控制模块会驱动停放制动列车线断开控制电路动作，通过控制第一继电器来断开停放列车线，使得第二继电器失电，将紧急列车线断开，此时紧急排风阀失电，使列车管排风，驱动紧急制动控制装置施加紧急制动，本地制动单元通过多功能列车总线，将检测到的状态发送至司机室显示器，提示司机进行故障处理，此时，司机操作手动开关，将手动开关从停放施加工位T2转换至停放缓解工位Tl，这时，脉冲电磁阀的停放施加电磁铁 M2失电，停放缓解电磁铁Ml得电，脉冲电磁阀向停放制动缸内充气，使得停放制动控制装置缓解制动力。实施例三如图3所示，本发明防止轨道列车意外施加停放制动的系统，包括本地制动控制单元1和停放制动控制单元2，本地制动控制单元1包括速度传感器11，用于检测列车运行速度；压力传感器12，用于检测停放制动缸40内部空气压力；停放列车线状态检测回路 13，用于检测停放列车线状态；停放制动列车线断开控制电路14，包括第一继电器Kl和第二继电器K2，第一继电器Kl的输入端连接控制模块15，第一继电器Kl的输出端串联第二继电器K2的输入端和停放列车线状态检测回路13，第二继电器K2的输出端连接紧急排风阀10用于控制给列车管 20排风以施加紧急制动；第一继电器Kl为动断型继电器，第二继电器K2为动合型继电器；控制模块15，设置有输入端、输出端和控制端，该输入端连接速度传感器11、压力传感器12和停放列车线状态检测回路13 ；该输出端连接司机室显示器30，控制端根据速度传感器11、压力传感器12的设定值及停放列车线状态检测回路13的状态控制第一继电器 Kl的输入端动作。停放制动控制单元2包括手动开关21，设置在司机室；脉冲电磁阀22，与手动开关21电性连接，用于根据手动开关21的动作控制停放制动缸40内的气压。司机可把手动开关打到停放施加工位T2，使停放施加电磁铁M2得电，脉冲电磁阀22给停放制动缸40排气，制动系统会控制各拖车的停放制动装置给列车施加弹簧制动力，防止溜车；司机把手动开关21打到停放缓解工位Tl，使停放缓解电磁铁Ml得电，脉冲电磁阀22向停放制动缸40 充气，制动系统控制各拖车的停放制动装置撤去弹簧制动力，列车可正常运行。第一继电器的输入端在列车正常运行状态处于常开位置，如图4所示，第一继电器输出端的常闭触点导通电源使得停放列车线处于导通状态，第二继电器的输入端正常状态闭合，第二继电器输出端的常闭触点导通紧急列车线，紧急排风阀常态得电，列车管不排风，不施加紧急制动；当检测到不正常因素需要施加紧急制动时，第一继电器的输入端才会在控制模块的驱动作用下闭合，如图3所示，第一继电器输出端的常闭触点断开电源使得停放列车线处于断开状态，第二继电器的输入端断开，第二继电器输出端的常闭触点断开紧急列车线，紧急排风阀失电，使列车管排风，施加紧急制动。本地制动控制单元通过多功能列车总线将检测到的状态发送到司机室显示器，提示司机进行故障处理。该方法及系统保证了停放制动控制的可靠性和安全性；确保在紧急情况下列车制动系统能及时实施紧急制动并通过本地制动控制单元向司机室显示器传输故障信息，以使司机能根据提示来处理故障，确保列车的安全。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替
6换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种防止轨道列车意外施加停放制动的方法，其特征在于，包括以下步骤1)本地制动控制单元分别通过速度传感器采集列车的速度信号，通过压力传感器采集停放制动缸内的空气压力信号，通过停放列车线状态检测回路采集停放列车线状态信号；2)通过控制模块判断所述速度信号的量值V是否大于预设值Vtl，压力信号的量值P是否小于预设值Ptl,停放列车线状态信号的量值是否为1 ；3)若步骤2)中的三个条件均满足，则进行步骤4)，若其中至少一个条件不满足则进行步骤5)；4)通过控制模块控制第一继电器的输入端闭合，第一继电器输出端的常闭触点断开， 使得输入端与所述第一继电器输出端连接的第二继电器的线圈断电，断开停放列车线状态检测回路，此时停放列车线状态信号的量值为0，第二继电器输出端的常闭触点断开，与该第二继电器输出端串联的紧急排风阀失电，紧急排风阀使列车管排风，施加紧急制动；本地制动单元通过多功能列车总线将检测到的状态发送至司机室显示器，提示司机进行故障处理；5)通过控制模块控制第一继电器的输入端断开，第一继电器输出端的常闭触点闭合， 使得输入端与所述第一继电器输出端连接的第二继电器的线圈得电，闭合停放列车线状态检测回路，此时停放列车线状态信号的量值为1，第二继电器输出端的常闭触点闭合，与该第二继电器输出端串联的紧急排风阀得电，列车管不排风，不施加紧急制动。
2.根据权利要求1所述的防止轨道列车意外施加停放制动的方法，其特征在于，所述步骤4)还包括41)司机操作手动开关，使得脉冲电磁阀动作向停放制动缸内充气，进入停放制动缓解状态。
3.一种防止轨道列车意外施加停放制动的系统，其特征在于，包括本地制动控制单元， 所述本地制动控制单元包括速度传感器，用于检测列车运行速度；压力传感器，用于检测停放制动缸内部空气压力；停放列车线状态检测回路，用于检测停放列车线状态；停放制动列车线断开控制电路，包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器的输入端连接控制模块，所述第一继电器的输出端串联第二继电器的输入端和停放列车线状态检测回路，第二继电器的输出端连接紧急排风阀用于给列车管排风以施加紧急制动；第一继电器为动断型继电器，第二继电器为动合型继电器；控制模块，设置有输入端、输出端和控制端，该输入端连接所述速度传感器、压力传感器和停放列车线状态检测回路；该输出端连接司机室显示器，控制端根据所述速度传感器、 压力传感器的设定值及停放列车线状态检测回路的状态控制所述第一继电器的输入端动作。
4.根据权利要求3所述的防止轨道列车意外施加停放制动的系统，其特征在于，还包括停放制动控制单元，所述停放制动控制单元包括手动开关，设置在司机室；脉冲电磁阀，与所述手动开关电性连接，用于根据所述手动开关的动作控制停放制动缸内的气压。
全文摘要
本发明公开了一种防止轨道列车意外施加停放制动的方法及系统，为了解决现有技术中意外施加停放制动造成擦轮等问题而发明。本发明包括控制模块、速度传感器、压力传感器、停放制动列车线断开控制电路，停放制动列车线断开控制电路包括第一继电器和第二继电器，第一继电器输入端连接控制模块，第一继电器输出端串联第二继电器输入端和停放列车线状态检测回路，第二继电器输出端连接紧急排风阀；控制模块连接司机室显示器，并根据速度传感器、压力传感器的设定值及停放列车线状态检测回路的状态控制第一继电器输入端动作。本发明能检测停放制动状态，防止在停放制动装置故障或司机误操作等情况下，停放制动未缓解而启动列车运行，造成擦轮等事故。
文档编号B60T17/22GK102180165SQ20111009782
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者曹宏发, 章阳, 陈伟 申请人:中国铁道科学研究院机车车辆研究所, 铁道部运输局