专利名称：设定电控气动制动器操作模式的装置和方法
技术领域：
本发明一般涉及电控气动(ECP)制动系统，特别是涉及操作模式的设定。
背景技术：
在一些ECP独立操作中，列车被分为大约10节车厢的小组以通过小的工业机车低速拖动。这些机车配备有相对低容量的自动电系统，这些系统不支持完全ECP操作所需的2500瓦列车配线电源(Trainline Power Supply)。因此，这些车厢上的车厢控制装置(CCD)必须能够仿真传统气动制动控制阀的响应，从而它们可以以传统的气动模式操作。
AAR ECP说明书说明，一旦CCD或电控气动制动装置被关闭，则它们将在列车配线电压到达100VDC后的2秒内重新起动(唤醒)。为了保证ECP供应商之间的相互可操作性，这种唤醒功能必须保持与该气动仿真控制功能的AAR说明书中定义的功能相同。另外，为了进入气动仿真模式，向CCD发送了通信消息。这提供了将CCD置入该仿真模式或其他“特殊”操作模式如空载/负载和功能测试(应用/释放)中的特定或积极方法。
发明内容
将轨道车上的电控气动制动装置设定为某一操作模式的方法包括在列车配线上向连接到列车配线的各个制动装置施加唤醒电压。向各个制动装置发送进入操作模式的指令信号。接收来自列车配线上的各个制动装置的确认信号，并且向各个制动装置发送停止广播的指令信号。
将轨道车上的电控气动制动装置设定为操作模式的装置包括将装置连接到列车配线的列车配线连接器、唤醒电压发生器、和将指令信号发送到列车配线上的各个电控气动制动装置并从其接收确认信号的收发器。控制器向列车配线施加唤醒电压、经由收发器向制动装置发送进入操作模式的指令信号、从收发器接收来自列车配线上的各个制动装置的确认信号、和经由收发器向各个制动装置发送停止广播的指令信号。
根据以下本发明的详细描述并结合附图，本发明的这些和其他方面将变得显而易见。
图1是根据本发明原理的气动仿真模式设定装置的平面图。
图2是图1的装置的透视图。
图3是气动仿真模式设定装置的示意图。
具体实施例方式
将铁路车厢上的电控气动制动装置设定为气动仿真模式或其他操作模式的方法是通过在列车配线上向连接到列车配线上的各个装置施加唤醒电压开始的。接下来，进入气动仿真或其他模式的指令信号发送到各个制动装置。其他“特殊”模式包括空载、负载、功能测试(应用/释放)并且可以相似的方式命令。然后，列车配线上的各个装置发回确认信号。在收到各个CCD的确认信号时，停止广播的指令信号发回各个装置。该信号可以在列车配线上执行，如目前已知的那样，或者可以是无线通信。确认信号可以是这样的，即各个装置已经收到模式指令或进入要求的模式，和/或可以是这样的，即装置被供以动力并通信。
做出关于多少个装置已经发出确认信号的判断。确认信号的数量与列车配线上的已知电控气动制动装置的数量比较。如果它们一致，则发出停止广播的指令信号。在绝大多数系统中，任一机车或便携装置可从大致小于唤醒电压的电源产生唤醒电压。这通过低压到高压的DC到DC的变换器执行。由于该高压，在系统中建立了安全装置。在唤醒电压施加到列车配线之前，需要激活两个开关，每只手激活一个开关。一旦该过程结束，并且发出停止广播的指令，则控制装置可从列车配线断开。
虽然本发明将参考如图1和2所述的便携装置进行描述，但是该方法也可以通过机车上的装置执行。便携式列车配线激励装置(TED)10包括带有合适的电子源和电源的壳体12，其通过线14连接到列车配线连接器16。虽然列车配线连接器16的结构示出为一种ARR列车配线连接器，但是可以使用与列车相匹配的任何其他列车配线连接器。壳体12包括电池充电口20。在壳体12的相对两侧是一对开关22A和22B。与两个开关22A、22B相邻的是两个把手24A、24B。这使得壳体12可被抓紧并且使得开关22A、22B能够例如通过拇指致动。这是一种安全预防措施，这样不会施加唤醒电压，直到两个开关22A、22B都被激活为止。如图所示，它们为按钮开关，但是也可以使用其他开关。开关22A可以是系统启动开关，开关22B可以是列车配线电压施加开关。
壳体12的顶部是显示器26，其可以为数字显示器。来自通信装置的响应数量将显示在显示器26上。在壳体12的顶面上还设置了三个指示器28。指示器28可以是发光二极管或其他照明装置，其可以例如指示列车配线电力状态、系统电力状态和通信状态。另外，在壳体12顶部上还有模式选择器开关27和发送开关29。模式选择器开关27可以是旋转的或其他多重位置开关，其可被用来选择发送到CCD的模式指令(例如，气动仿真模式、空载或负载模式、或特殊功能测试(应用或释放)模式)。发送开关29通常是一种按钮开关，但是也可以使用其他类型的开关。两个开关27、29可以联合起来。例如，当按下旋转模式选择器时将发送选定的模式指令。
虽然为了施加高的唤醒电压必须同时闭合两个开关22A和22B，但是在发送模式选择信号期间仅需要闭合启动开关22A。在唤醒信号之后，其他信号被设定为大致低的电压。如果仅想要单个模式，则可取消开关27、29，当CCD报告加电时，模式选择信号将被自动发送。
图3是用来理解执行该方法的装置的操作的一般示意图。电池30连接到电池充电口20。电池可以是例如12VDC密封铅酸电池。这可以是与电控气动制动系统的CCD中使用的相同的电池。电池30连接到变压装置32。这可以包括低压到高压的DC到DC变换器或其他的变换12伏特电池电压以产生所需唤醒电压的装置。根据AAR说明书，这是100VDC。变压装置32的输出通过滤波器33连接到列车配线连接器16的电缆14。
收发器34也通过列车配线耦合电路35连接到列车配线连接器16的电缆14。收发器34可以是Echelon LONWORKS PLT-22收发器。这是实例和AAR说明书中使用的系统。
提供了控制器36，并且控制器控制变压装置32和收发器34。控制器36还连接到开关22A和22B、模式选择器27和发送开关29并且从这些开关接收输入。控制器36还经由显示驱动器37控制器显示器26并且还可以控制三个指示器28中的一个或多个。控制器36响应于开关22A和22B来控制到达列车配线40的动力的安全应用，并且响应于开关27和29来对CCD进行选择和发送正确的模式信息。还提供了额外的电压变换器39。
列车配线40通过连接器42连接到列车配线连接器16。车厢处的CCD45连接到列车配线40。CCD45包括控制CCD气动装置46的CCD电子装置44，气动装置从储罐48获得空气并且将空气提供到制动气缸BC。CCD气动装置46连接到制动管BP。在气动仿真模式中，CCD 45响应于制动管BP中压力的变化并且经由CCD驱动装置46控制制动气缸BC中的压力。图3中示出的壳体12内的各部件的示意图可以是图1和2中的便携装置或者可以是位于机车上的非便携装置。
TED 10用来“唤醒”CCD 45并且命令它们进入气动仿真或其他模式。该装置10是手持的便携装置，其经由标准的AAR认可的列车配线连接器16同时为列车配线40提供了动力和通信。TED 10的动力源自标准的12VDC密封铅酸电池30，并且在预定的时期内提供了大约100VDC的输出。作为安全特征，100VDC的输出通过两个位于壳体12相对两侧的按钮22A和22B互锁，两个按钮必须同时被按下才能激活输出。该动作使得输出应用到列车配线40持续预设时期，而不管按钮22A、22B被按下多长时间。
当激活时，装置10还在网络上提供通信信息以轮询CCD 45。在收到信息时，CCD 45广播信息以表明它们被启动并且在线。一旦CCD 45被启动且在线，通过利用模式选择器开关27选择想要的模式并激活发送开关39可启动仿真模式或其他特殊模式。这使得适当的信息在列车配线40上传输到达CCD45。一旦TED 10收到来自各个收到模式信息的CCD的确认，确认的CCD数量被列表并且显示在显示器26上，并且完成该过程。TED 10在确认的情况下命令CCD45停止广播。该循环要花例如30秒来完成。计时取决于被激励的车厢数量。TED 10一次可以激励30节车厢并且在12VDC的电池需要重新充电之前能够激励大约1000节车厢。当装置不使用时，进行补给从外部对电池30进行重新充电。另外，LED指示器28位于TED10/12前部以提供可视状态的指示(例如，待机、通信和启动)。
在完成激励/模式选择过程时，TED10与列车配线40断开并储存。一旦处于仿真模式，CCD45将利用其电池的能量操作并且将基于制动管压力BP接收气动制动指令。CCD45将仅提供制动气缸压力控制。没有提供其他的ECP功能/故障逻辑单元。
虽然已经详细地描述和示例了本公开，但是应该清楚地理解，这仅作为示例和实例并非限制。本公开的范围仅由所附权利要求限制。
权利要求
1.一种将轨道车上的电控气动制动装置设定为操作模式的方法，该方法包括在列车配线上向连接到列车配线上的各个电控气动制动装置施加唤醒电压；接收来自列车配线上的各个电控气动制动装置的确认信号；向各个电控气动制动装置发送进入操作模式的指令信号；和向电控气动制动装置发送停止广播的指令信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中信号在列车配线上被发送或被无线发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确认信号是各个电控气动制动装置已经启动和通信、收到指令信号和进入被指令模式中的其中一种的确认。
4.根据权利要求1所述的方法，包括确定多少个电控气动制动装置已经发出了确认信号并且在确认信号的数量符合列车配线上已知电控气动制动装置数量时发出停止广播指令信号。
5.根据权利要求1所述的方法，包括从电压大致低于唤醒电压的电源产生唤醒电压。
6.根据权利要求1所述的方法，包括将便携装置连接到列车配线，利用便携装置，施加唤醒电压和发送以及接收信号。
7.根据权利要求6所述的方法，包括在施加唤醒电压之前，需要一手一个地激活两个开关。
8.一种将轨道车上的电控气动制动装置设定为操作模式的装置，该装置包括将装置连接到列车配线的列车配线连接器；唤醒电压发生器；将指令信号发送到列车配线上的各个电控气动制动装置和从列车配线上的各个电控气动制动装置接收确认信号的收发器；和控制器，以将唤醒电压施加到列车配线、将进入操作模式的指令信号经由收发器发送到电控气动制动装置、从收发器接收来自列车配线上的各个电控气动制动装置的确认信号、经由收发器将停止广播的指令信号发送到各个电控气动制动装置。
9.根据权利要求8所述的装置，其中收发器连接到列车配线连接器或者是无线的。
10.根据权利要求8所述的装置，其中确认信号是各个电控气动制动装置已经启动和通信、收到指令信号和进入所述模式中的其中一种的确认。
11.根据权利要求8所述的装置，其中控制器确定多少个电控气动制动装置已经发出了确认信号并且在确认信号的数量符合列车配线上已知电控气动制动装置数量时发出停止广播指令信号。
12.根据权利要求8所述的装置，包括发生器，该发生器包括电压大致低于唤醒电压的并且为储存装置充电的电源以产生唤醒电压。
13.根据权利要求8所述的装置，其中装置处于便携式壳体中。
14.根据权利要求8所述的装置，包括在控制器施加唤醒电压之前必须被一手一个激活的两个开关。
15.根据权利要求14所述的装置，包括邻近各个开关的把手，并且开关位于装置壳体相邻的相对侧面上。
全文摘要
一种将轨道车上的电控气动制动装置(45)设定为操作模式的方法，包括在列车配线(40)上向连接到列车配线(40)上的各个制动装置施加唤醒电压。进入所需操作模式的指令信号被发送到各个制动装置(45)。接收来自列车配线(40)上的各个制动装置(45)的确认信号和向各个制动装置(45)发送停止广播的指令信号。
文档编号B60T13/66GK1906071SQ200580001580
公开日2007年1月31日 申请日期2005年6月17日 优先权日2004年6月21日
发明者安东尼·W·卢姆比斯, 加里·S·牛顿, 布赖恩·M·麦克劳克林 申请人:纽约气闸公司