一种内燃机车重联运行同步操纵装置、列式内燃机车的制作方法

1.本技术涉及铁路运输技术领域，尤其涉及一种内燃机车重联运行同步操纵装置、列式内燃机车。


背景技术：

2.在建新线铁路20
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以上长大坡度线路较多，施工单位多采用双机或多机重联的运输方式来保证工程路料运输满足施工需求。由于多机重联牵引方式多会出现人为操纵不同步，导致多台机车动力输出不均衡，不仅影响行车安全和运输生产组织效率，严重时还可能出现机车擦伤钢轨轨面等问题。
3.目前多机重联牵引同步系统新线铁路建设中还处于空白。运营线主要有采用电缆连接的重连控制系统和基于gsm-r技术的无线同步操作系统。采用电缆连接的重连控制系统是现阶段应用最广泛的一种重联方式，该方式是将两台独立的机车利用重联电缆连接起来，由本务机车控制重联机车，通过两车中间的重联电缆传输控制信号，实现同步控制，因为重联电缆的连接和固定很费时费力，而且连接的重联电缆在机车的运行中由于振动等原因容易断线损坏，影响数据传输的可靠性；需要解除重联状态时，电缆的拆卸很费时；通过重联电缆同步只支持双机重联，无法支持两台机车以上的多机重联情况；基于gsm-r技术的无线同步操作系统因为需要依靠基站网络，而新线铁路建设中多存在信号无法覆盖等问题。另外通常多使用东风4型内燃机车作为主要动力，而gsm-r技术的无线同步操作系统是针对于电力机车，所以无法适用于在建新线铁路。
4.因此，提供一种适用于多台机车重联同步的内燃机车重联运行同步操纵装置、列式内燃机车，是目前需要解决的主要问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种内燃机车重联运行同步操纵装置、列式内燃机车，以解决现有技术存在的问题。
6.本技术采用的技术方案如下：
7.一方面，本实用新型提供了一种内燃机车重联运行同步操纵装置，所述装置包括di信号采样模块、do控制模块、控制模块和无线重连接口；
8.所述di信号采样模块一端与本务机车的操作端连接，另一端与所述无线重连接口一端连接，所述无线重连接口另一端与控制模块一端连接，所述控制模块另一端与do控制模块一端连接，所述do控制模块另一端与重联机车的操作端连接。
9.进一步地，所述装置包括报警信号采样模块和报警模块，所述报警信号采样模块包括本务机车报警信号采样模块和重联机车报警信号采样模块，所述报警模块包括本务机车报警模块和重联机车报警模块；
10.所述本务机车报警信号采样模块一端与本务机车的运转端连接，另一端与所述本务机车的报警模块连接；
11.所述重联机车报警信号采样模块一端与重联机车的运转端连接，另一端与所述无线重连接口连接，所述无线重连接口与所述报警模块连接。
12.进一步地，所述装置还包括单控开关，所述单控开关与本务机车和重联机车的操作端连接。
13.进一步地，所述装置还包括功能开关，所述功能开关与本务机车和重联机车的操作端连接。
14.另一方面，本实用新型还提供了一种列式内燃机车，包括上述的内燃机车重联运行同步操纵装置。
15.采用本技术的技术方案的有益效果如下：
16.本实用新型的装置中，di信号采样模块实时采集本务机车的操作端的操作信号，无线重连接口将本务机车的操作端的操作信号发送至重联机车，重连机车接收本务机车的操作信号并由do控制模块将本务机车的操作信号复制给重联机车，重联机车根据本务机车的操作信号进行对应操作。
17.本实用新型通过上述方式可以实现本务机车与至少一台重联机车在启动、调速和停车时同步动作，无需人为干预，以便于形成更好的以本务机车操作为主，重联机车配合，提供更大动力的机车。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型一实施例的一种内燃机车重联运行同步操纵装置中di信号采样模块和do控制模块的连接示意图；
20.图2为本实用新型一实施例的一种内燃机车重联运行同步操纵装置中报警信号采样模块的连接示意图；
21.图3为本实用新型一实施例的一种内燃机车重联运行同步操纵装置中单控开关的示意图；
22.图4为本实用新型一实施例的一种内燃机车重联运行同步操纵装置中功能开关的示意图。
具体实施方式
23.下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的示例。
24.首先，需要说明的是，每列机车包括本务机车和重联机车，通常重联机车具有一个或者多个。操作以本务机车为主，重联机车配合，提供更大的动力。不同列机车之间利用频分技术隔离不同的列车编组，利用时分技术避免同一列机车中的不同重联机车的干扰，实现机车可靠的无线通讯。
25.由于某内燃机车重联牵引无线同步操纵系统主要针对多机重联牵引方式会出现人为操纵不同步，导致多台机车动力输出不均衡的难题，通过合理规划，针对多台机车的操作同步需求，本技术设计了一套新线铁路某内燃机车重联运行同步操纵装置，该装置结构灵活，能够达到机车有效功率输出最大化的良好效果。其中，每列机车上均安装有一套内燃机车重联运行同步操纵装置。具体方案如下所述。
26.具体地，本技术提供的一种内燃机车重联运行同步操纵装置，包括di信号采样模块、do控制模块、控制模块和无线重连接口；所述di信号采样模块一端与本务机车的操作端连接，另一端与所述无线重连接口一端连接，所述无线重连接口另一端与控制模块一端连接，所述控制模块另一端与do控制模块一端连接，所述do控制模块另一端与重联机车的操作端连接。
27.di信号采样模块用于采集本务机车的操作信号；无线重连接口用于将di信号采样模块采集的本务机车的操作信号发送至控制模块；控制模块用于接收并复制所述本务机车的操作信号；do控制模块用于将控制模块复制的本务机车的操作信号发送至重联机车；重联机车用于根据所述本务机车的操作信号进行对应操作。
28.需要说明的是，本发明通常还包括显示屏(人机交互接口)，位于本务机车的驾驶室，用于本务机车司机的操作，比如在本实施例中，本务车司机通过显示屏操作，使得控制di信号采样模块采集本务机车的操作端的操作信号。di信号采样模块实时采集本务机车的操作端的操作信号，无线重连接口将di信号采样模块实时采集的本务机车的操作信号发送至控制模块，控制模块复制的本务机车的操作信号发送至重联机车，重联机车根据所述本务机车的操作信号进行对应操作。
29.其中，如图1所示，在本实施例中的某本务机车中，操作端包括：线号700/750(牵引)、752/702(前牵)、751/701(后牵)、753/703(制动)、772/704(保护)、705/773(调速1)、706/774(调速2)、709/777(启动)、778/710(启动泵)、779/711(燃油泵)、780/712(辅助发电)、781/713(空压机手动)、782/714(空压机自动)，上述线号均与di信号采样模块连接，以便于实时采集本务机车的操作信号。重联机车接收到通过无线重连接口发送的di信号采样模块采集的各项参数后，由do控制模块将本务机车的操作信号复制给重联机车，以便于重联机车的操作端根据本务机车的操作信号进行对应操作。从图1中可以看出，x3/1(牵引)、x3/3(前牵)、x3/2(后牵)、x5/9(制动)、x2/9(保护)、x7/15(调速1)、x7/16(调速2)、x2/15(启动)、x5/13(燃油泵)、x5/18(辅助发电)、x5/20(空压机手动)、x5/19(空压机自动)，上述x3/1值的意思是第三排接线柱第一个接线端子，do控制模块与上述接线端子连接，以便于复制本务机车的操作信号复制给重联机车。
30.在一种可实现的方式中，所述装置包括报警信号采样模块和报警模块，所述报警信号采样模块包括本务机车报警信号采样模块和重联机车报警信号采样模块，所述报警模块包括本务机车报警模块和重联机车报警模块；所述本务机车报警信号采样模块一端与本务机车的运转端连接，另一端与所述本务机车的报警模块连接，所述本务机车报警信号采样模块用于采集本务机车的运转信号，所述本务机车报警模块用于收到本务机车运转信号非正常时报警；所述重联机车报警信号采样模块一端与重联机车的运转端连接，另一端与所述无线重连接口连接，所述无线重连接口与所述报警模块连接，所述重联机车报警信号采样模块用于采集重联机车的运转信号，所述重联机车报警模块用于收到重联机车运转信
号非正常时报警。
31.其中，如图2所示，在本实施例中的某本务机车中，运转端包括：线号760/720连接x3/10(差示压力)、761/721连接x3/11(水温高)、762/722连接x3/12(空转)、763/723连接x3/13(接地)、764/724连接x3/14(总过流)、765/725连接x2/19(空压机)、785/735连接x2/8(本车卸载)、766/726连接x3/15(制动过流)、767/727连接x3/16(故障励磁)、768/728连接x3/17(固定发电)、769/729连接x3/18(一级削弱)、770/730连接x3/19(二级削弱)、771/731连接x3/20(电阻制动)、749/736连接x2/18(电制动失风)、1428/1429连接x2/22(二级制动)，上述线号连接端子均连接至报警信号采样模块(本务机车的线号连接端子连接本务机车报警信号采样模块，重连机车的线号连接端子连接重联机车报警信号采样模块)，报警信号采样模块接收上述运转端的各项参数以及报警信号(若某个参数不在预设范围内，则会产生报警信号)，若监测到某个运转装置的报警信号，则发送信号给报警模块，报警模块报警，报警模块一般设置在本务机车的驾驶室内，以便于驾驶司机能够看到，当司机看到报警模块报警时，对本务机车或者重联机车的运转端相关装置做调整。
32.在一种可实现的方式中，所述装置还包括单控开关，所述单控开关与本务机车和重联机车的操作端连接；所述单控开关用于选择给本务机车或者重联机车发送指令。
33.在本实施例中，由于本务机车和重联机车的个体差异，本务机车和重联机车在升速、降速过程中，柴油机转速不完全一致；或是本务机车和重联机车在重联运行中，要求重联机车降低出力。本实施例设计有单控开关，本务机车的司机可通过单控开关选择给本务机车或者重联机车发送指令，便于控制指定的机车升速或降速。本实施例的装置可通过di信号采集模块，发现司机通过按下单控开关，确定当前司机的控制信号只发送给指定本务机车或者重联机车的操作端。比如，如图3所示，为单控开关和功能开关，单控开关和功能开关位于本务机车的司机控制台，其中，上端为功能开关，下端为单控开关。单控开关包括三个按钮：本务、重联1和重联2，司机按下单控开关的本务，则只控制本务机车，便于单独操作本务机车，比如可以只给本务机车升速或降速；司机按下单控开关的重联1，则只控制重联1，便于单独操作重联1，比如可以只给重联1升速或降速；司机通过按下单控开关的重联2，则只控制重联2，便于单独操作重联2，比如可以只给重联2升速或降速。
34.其中，需要说明的是，由于火车不能转弯，为了调向或者挂车方便，通常设置有两个司机室，分为i端和ii端，i端和ii端的操作是一样的。也就是说，机车两头都有本务机车和重联机车。
35.在一种可实现的方式中，所述装置还包括功能开关，所述功能开关与本务机车和重联机车的操作端连接；所述功能开关用于解除或者建立所述本务机车与重联机车的连接。
36.如图3中所示的功能开关，使用时，若将功能开关拧到本务，则当前机车作为本务机车运行，di信号采样模块采集本务机车司机的操作，通过无线重连接口发送给控制模块，控制模块将本务机车司机的操作复制，发送给do控制模块，由do控制模块发送给重联机车，重联机车按照本务机车司机的操作执行；若将单控开关拧到重联，则当前机车作为重联机车运行，di信号采样模块从无线重连接口接收本务机车司机的操作，在重联机车同步执行；若将功能开关拧到关闭，则表示关闭单控开关，说明当前本务机车独立运行，不开启同步功能。
37.如图4所示，为功能开关的电路图，功能开关位于本务机车的司机控制台。使用时，司机根据当前机车运行角色，通过功能开关设置机车为“本务”还是“重联1/重联2”，如果要解除重联1和重联2的编组或停止本务机车与重联机车的同步，将功能开关转为“关”。
38.上述的内燃机车重联运行同步操纵装置中的各个模块可全部通过硬件的方式来实现。
39.本实用新型通过数据采集的方式，将本务机车司机的操作变成了数据描述，通过无线通讯的方式(无线重连接口)，可扩展至重联机车，一台、两台、三台重联机车都可以支持，重联机车接收到的数据解析可复现出本务司机的操作。
40.本实用新型可以实现本务机车与至少一台重联机车的同步操作，以便于形成更好的以本务机车操作为主，重联机车配合，提供更大动力的机车。同时，能够通过功能开关解除或者建立所述本务机车与重联机车的连接。进一步地，能够通过单控开关选择给本务机车或者重联机车发送指令。
41.需要说明的是，作为另一方面，本实用新型还公开了一种列式内燃机车，包括上述的内燃机车重联运行同步操纵装置。
42.本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。