一种蓄电池电力工程车的车速显示系统和方法与流程

本发明属于轨道交通技术领域，特别是涉及一种蓄电池电力工程车的车速显示系统和方法。

背景技术：

蓄电池电力工程车因其低污染性和可靠性，已取代内燃机车，被广泛应用于地铁线路工程维护及地铁车辆检修。工程车的速度参数是工程车运行中的重要检测数据，其通过相关的速度显示表进行显示，为驾驶员提供行车参考。

通常机车运行速度数据均采自机车轴端的速度传感器，并直接送至司机室速度表进行速度显示，但是目前平台化设计的蓄电池电力工程车均为四轴机车，车辆的八个轴端分别安装了四个轴端接地装置和四个防滑速度传感器，没有多余的空间安装轴端速度传感器；因机车要求的速度检测精度较高，因此不能与轴端的防滑速度传感器共享信号。针对这一问题，目前的蓄电池电力工程车的速度信号均来自网络控制系统。即由DCU采集来自电机的四个速度传感器信号，并由DCU内部综合判断后，输出一路综合速度信号，通过MVB总线，上传至机车网络控制系统，由机车网络控制模块输出一个模拟量控制信号，来驱动工程车司机室操纵台上的两块速度表。

工程车在正常运行模式下，即网络控制系统正常工作情况下，可以采用上述速度显示方案，但在紧急牵引模式下，即网络控制系统故障情况下，此时的网络系统不能再发出模拟量的驱动信号来驱动速度表，且来自电机速度传感器的速度信号为电压型脉冲信号，不能直接驱动模拟量的速度表，此时机车不具备速度显示功能，司机无法获取车辆行驶速度数据，对机车的安全运行造成了不利的影响。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种蓄电池电力工程车的车速显示系统和方法，实现了工程车在网络系统正常工作情况下和紧急牵引模式下的速度显示功能，将工程车在正常运行模式和紧急模式下都能够进行速度显示，更加方便可靠，提高了蓄电池电力工程车在使用时的安全性。

本发明提供的一种蓄电池电力工程车的车速显示系统，包括：

与电机速度传感器连接的数模转换装置，用于将采集的速度信号由数字量脉冲信号转换为模拟量电流信号；

所述数模转换装置的输出端直接连接至速度表，且其供电电源与所述工程车的控制系统总电源连接，当工程车处于紧急牵引模式时，所述数模转换装置利用所述控制系统总电源供电将速度信号传输至所述速度表进行显示。

优选的，在上述蓄电池电力工程车的车速显示系统中，所述数模转换装置的数量为两个，且连接至不同的电机速度传感器。

优选的，在上述蓄电池电力工程车的车速显示系统中，所述数模转换装置的输出端包括第一输出端子和第二输出端子，所述第一输出端子通过一个二极管连接至所述速度表的正极，且所述第二输出端子直接连接至所述速度表的负极。

优选的，在上述蓄电池电力工程车的车速显示系统中，所述数模转换装置的启动电源开关集成于紧急牵引转换开关上，用于当开启紧急牵引转换开关时同步启动所述数模转换装置。

优选的，在上述蓄电池电力工程车的车速显示系统中，所述数模转换装置的启动电源开关集成于紧急牵引转换开关上包括：

所述数模转换装置的启动电源开关的辅助触点与所述紧急牵引转换开关的辅助触点位于同一个开关器件上。

本发明提供的一种蓄电池电力工程车的车速显示方法，包括：

工程车正常运行时，由网络控制模块输出模拟量控制信号，驱动速度表来显示速度；

当工程车进入紧急牵引模式时，利用所述控制系统总电源为数模转换装置供电；

利用所述数模转换装置从电机速度传感器采集速度信号，并由数字量脉冲信号转换为模拟量电流信号；

利用所述数模转换装置将速度信号传输至速度表，由速度表显示速度。

通过上述描述可知，本发明提供的上述蓄电池电力工程车的车速显示系统和方法，由于该系统包括与电机速度传感器连接的数模转换装置，用于将采集的速度信号由数字量脉冲信号转换为模拟量电流信号；所述数模转换装置的输出端直接连接至速度表，且其供电电源与所述工程车的控制系统总电源连接，当工程车处于紧急牵引模式时，所述数模转换装置利用所述控制系统总电源供电将速度信号传输至所述速度表进行显示，因此实现了工程车在网络系统正常工作情况下和紧急牵引模式下的速度显示功能，将工程车在正常运行模式和紧急模式下都能够进行速度显示，更加方便可靠，提高了蓄电池电力工程车在使用时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种蓄电池电力工程车的车速显示系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种蓄电池电力工程车的车速显示方法的示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种蓄电池电力工程车的车速显示系统和方法，实现了工程车在网络系统正常工作情况下和紧急牵引模式下的速度显示功能，将工程车在正常运行模式和紧急模式下都能够进行速度显示，更加方便可靠，提高了蓄电池电力工程车在使用时的安全性。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本申请实施例提供的第一种蓄电池电力工程车的车速显示系统如图1所示，图1为本申请实施例提供的第一种蓄电池电力工程车的车速显示系统的示意图，该工程车为直流接触网/牵引蓄电池供电的蓄电池电力工程车，该系统包括：

与电机速度传感器1连接的数模转换装置2，用于将采集的速度信号由数字量脉冲信号转换为模拟量电流信号；

所述数模转换装置2的输出端直接连接至速度表3，且其供电电源与所述工程车的控制系统总电源4连接，当工程车处于紧急牵引模式时，所述数模转换装置2利用所述控制系统总电源4供电将速度信号传输至所述速度表3进行显示。

此外，还包括与电机速度传感器连接的DCU5，该DCU5通过MVB连接至网络控制系统6，将采集的速度信号传输给网络控制系统6，再传输给速度表3进行速度显示，当工程车处于正常运行模式下，由网络控制模块输出一个模拟量控制信号，来驱动工程车司机室操纵台上的速度表。当工程车处于紧急牵引模式下，司机手动打开紧急牵引转换开关，数模转换装置得到控制系统总电源的110V供电后开始工作，由其输出一个模拟量的电流信号，来驱动工程车司机室操纵台上的速度表。

通过上述描述可知，本申请实施例提供的上述第一种蓄电池电力工程车的车速显示系统，由于包括与电机速度传感器连接的数模转换装置，用于将采集的速度信号由数字量脉冲信号转换为模拟量电流信号；所述数模转换装置的输出端直接连接至速度表，且其供电电源与所述工程车的控制系统总电源连接，当工程车处于紧急牵引模式时，所述数模转换装置利用所述控制系统总电源供电将速度信号传输至所述速度表进行显示，因此实现了工程车在网络系统正常工作情况下和紧急牵引模式下的速度显示功能，将工程车在正常运行模式和紧急模式下都能够进行速度显示，更加方便可靠，提高了蓄电池电力工程车在使用时的安全性。

本申请实施例提供的第二种蓄电池电力工程车的车速显示系统，是在上述第一种蓄电池电力工程车的车速显示系统的基础上，还包括如下技术特征：

所述数模转换装置的数量为两个，且连接至不同的电机速度传感器。

在一端司机室操纵台与二端司机室操纵台各安装一个数模转换装置，来驱动两端司机室操纵台上的速度表，达到显示速度的目的。数模转换装置可将来自一位和四位电机的数字量脉冲信号转换成模拟量的电流信号，这样方便布线，而且采集两个电机信号可留有一个备份，提高采集的安全性，其中，一位和四位电机各输出两路速度信号，一路输出给数模转换装置，另一路输出给DCU。在这种情况下，当出现紧急情况时，两端司机室内的人都能够及时的得知当前速度，从而尽快做出应对措施，提高了冗余性，增强了工程车的安全性。

本申请实施例提供的第三种蓄电池电力工程车的车速显示系统，是在上述第二种蓄电池电力工程车的车速显示系统的基础上，还包括如下技术特征：

继续参考图1，所述数模转换装置2的输出端包括第一输出端子和第二输出端子，所述第一输出端子通过一个二极管8连接至所述速度表3的正极，且所述第二输出端子直接连接至所述速度表3的负极。

需要说明的是，速度表内有500欧的电阻，数模转换盒内也有一个500欧左右的电阻，当工程车正常运行时，网络控制系统输出一个0～20毫安的电流信号给速度表，若不在数模转换模块与速度表正极之间设置一个二极管，数模转换盒内的电阻会对电流信号造成分流现象，导致速度显示不准确。因此，在添加这种二极管之后，就能够提高速度显示的准确性。

本申请实施例提供的第四种蓄电池电力工程车的车速显示系统，是在上述第三种蓄电池电力工程车的车速显示系统的基础上，还包括如下技术特征：

继续参考图1，所述数模转换装置2的启动电源开关集成于紧急牵引转换开关7上，用于当开启紧急牵引转换开关时同步启动所述数模转换装置2。

需要说明的是，为防止司机误操作，将数模转换盒的启动电源开关集成在紧急牵引转换开关上。

本申请实施例提供的第五种蓄电池电力工程车的车速显示系统，是在上述第四种蓄电池电力工程车的车速显示系统的基础上，还包括如下技术特征：

所述数模转换装置的启动电源开关集成于紧急牵引转换开关上包括：

所述数模转换装置的启动电源开关的辅助触点与所述紧急牵引转换开关的辅助触点位于同一个开关器件上。

具体的，数模转换装置的启动电源开关与紧急牵引转换开关使用了同一个开关器件的不同辅助触点，当司机开启紧急牵引转换开关，数模转换盒的启动电源开关亦同步启动，因此只有在紧急牵引模式下才能启动数模转换装置。

本申请实施例提供的一种蓄电池电力工程车的车速显示方法如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种蓄电池电力工程车的车速显示方法的示意图。该方法包括如下步骤：

S1：工程车正常运行时，由网络控制模块输出模拟量控制信号，驱动速度表来显示速度；

具体的，由网络控制模块输出一个模拟量控制信号，来驱动工程车司机室操纵台上的速度表，这是与传统的速度显示模式相同的。

S2：当工程车进入紧急牵引模式时，利用所述控制系统总电源为数模转换装置供电；

进入紧急模式之后，就失去了网络传输，从而上一步骤中提到的速度显示模式就不再发挥作用，只能从另一个路线传输数据以进行数据显示，而数模转换装置的工作需要能量供应，此时选择控制系统总电源供电，就能够有效保证数模转换装置的正常运行。

S3：利用所述数模转换装置从电机速度传感器采集速度信号，并由数字量脉冲信号转换为模拟量电流信号；

需要说明的是，利用该转换步骤，能够得到可以在速度表中显示的模拟量电流信号，从而驱动速度表进行显示。

S4：利用所述数模转换装置将速度信号传输至速度表，由速度表显示速度。

具体的，当工程车处于紧急牵引模式下，司机手动打开紧急牵引转换开关，数模转换装置得到控制系统总电源的110V供电后开始工作，由其输出一个模拟量的电流信号，来驱动工程车司机室操纵台上的速度表，可见，在没有网络的情况下，同样能够进行速度显示，这就提高了工程车的安全性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。