专利名称：电力机车列车供电电缆安全连接控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力机车列车供电电缆安全连接控制装置，属于铁路机车控制技术领域。
背景技术：
目前，带有列车供电系统的电力机车已广泛用于牵引旅客列车。该系统的主要作用是从接触网获取电能，经供电装置向旅客列车提供稳定的电源，满足客车车厢的空调、电炉、冰箱、电饭锅、照明、风散等电器的用电需要，为旅客提供舒适的乘车环境。在执行旅客列车牵引任务前，需要在机车和车厢之间进行列车供电电缆的连挂作业:首先由机车操作人员降下受电弓，再由车厢操作人员进行供电电缆的连挂作业；连挂作业操作完毕后，机车操作人员升受电弓，为车厢提供电能。由于列车供电系统电压等级比较高(AC380V或DC600V)，在连挂作业过程中一旦发生操作人员沟通不畅或者由于其他因素，误升受电弓提前为车厢供电，操作人员 极易触电，危及人身安全。
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种电力机车列车供电电缆安全连接控制装置。本发明的目的是这样实现的:一种电力机车列车供电电缆安全连接控制装置，其特征在于包括升弓气路钥匙阀机构、列车供电开关机构、供电插座机构、连锁钥匙箱机构和机车微机控制单元TCMS，其中:升弓气路钥匙阀机构:由升弓辅助触点、气路塞门和气路钥匙组成，设有“截止”和“接通”两个工作位:处于“截止”位时，升弓气路被切断，升弓钥匙可拔出，升弓辅助触点处于“闭合”状态；处于“接通”位时:升弓气路接通，升弓辅助触点处于“断开”状态，升弓钥匙不能拔出；只有插入升弓钥匙才能操作“截止”位与“接通”位的相互转换；列车供电开关机构:由供电辅助触点和供电钥匙组成，设有“闭合”和“断开”两个工作位:处于“闭合”位时，供电辅助触点闭合，供电钥匙不可拔出；处于“断开”位时，供电辅助触点断开，供电钥匙可拔出；只有插入供电钥匙2才能操作“闭合”位与“断开”位的相互转换；供电插座机构:由插座辅助触点、锁闭装置和插座钥匙组成，锁闭装置设有“锁定”位和“解锁”两个工作位:只有位于“解锁”位时才能操作供电插座，进行供电电缆的连挂作业；只有插入插座钥匙才能进行“锁闭”位与“解锁”位的相互转换；连锁钥匙箱机构:只有插入升弓钥匙、供电钥匙并由“解锁”位旋转至“锁定”位，才能将插座钥匙由“锁定”位旋转至“解锁”位；各个钥匙只有在“解锁”位才能进行插、拔操作；机车微机控制单元:检测各辅助触点状态，控制升弓电磁阀和供电装置。本发明技术方案同时具有电气和机械连锁功能，能有效防止供电电缆连挂违章作业，防止操作人员触电事故的发生，提高列车供电系统的安全性。
图1为本发明实施例的电力机车列车供电电缆安全连接控制装置原理示意图。
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。参看图1，本发明实施例的电力机车列车供电电缆安全连接控制装置，包括升弓气路钥匙阀机构U99、列车供电开关机构S61、供电插座机构Z1、连锁钥匙箱机构LSX和机车微机控制单元TCMS。升弓气路钥匙阀机构U99:由升弓辅助触点U99.1、气路塞门U99.2和升弓钥匙U99.3组成，设有“截止”和“接通”两个工作位:处于“截止”位时，升弓气路被切断，升弓钥匙U99.3可拔出，升弓辅助触点处于U99.1 “闭合”状态；处于“接通”位时:升弓气路接通，升弓辅助触点U99.1处于“断开”状态，升弓钥匙U99.3不能拔出；只有插入升弓钥匙U99.3才能操作“截止”位与“接通”位的相互转换；列车供电开关机构S61:由供电辅助触点(S61.1)和供电钥匙S61.2组成，设有“闭合”和“断开”两个工作位:处于“闭合”位时，供电辅助触点S61.1闭合，供电钥匙S61.2不可拔出；处于“断开”位时，供电辅助触点S61.1断开，供电钥匙S61.2可拔出；只有插入供电钥匙S61.2才能操作“闭合”位与“断开”位的相互转换；供电插座机构Zl:由插座辅助触点Zl.1和锁闭装置Zl.2组成，锁闭装置Zl.2设有“锁定”位和“解锁”两个工作位:只有位于“解锁”位时才能操作供电插座Z1，进行供电电缆的连挂作业；只有插入插座钥匙Zl.3才能进行“锁闭”位与“解锁”位的相互转换；连锁钥匙箱机构LSX:只有插入升弓钥匙U99.3、供电钥匙S61.2并由“解锁”位旋转至“锁定”位，才能将插座钥匙Zl.3由“锁定”位旋转至“解锁”位；各个钥匙只有在“解锁”位才能进行插、拔操作；机车微机控制单元TCMS:检测各辅助触点状态，控制升弓电磁阀YV41和供电装置LG0供电电缆连挂操作流程:I)操作人员降下受电弓，操作U99至“截止”位，S61至“断开”位，然后将钥匙U99.3、S61.2分别从U99、S61处取出。此时，由于受电弓升弓气路被切断，受电弓处于降弓状态，机车处于无电状态；2)将钥匙U99.3、S61.2插入LSX相应位置，并旋转钥匙U99.3、S61.2由“解锁”位至“锁定”位；旋转钥匙Z1.3由“锁定”位至“解锁”位，取出钥匙Z1.3。此时，钥匙Z1.3被取出，钥匙U99.3、S61.2处于“锁定”位(受机械连锁保护钥匙U99.3、S61.2被锁定，不能取出)，U99、S61将无法操作； 3)将钥匙Z1.3插入供电连插座Z1，旋转钥匙Z1.3由“锁定”位至“解锁”位，将供电电缆L插入供电连插座Zl，同时旋转钥匙Zl.3由“解锁”位至“锁定”位，并取出钥匙Zl.3。此时供电电缆L与供电连插座Zl受机械连锁控制将不能分离，辅助触点Zl.1处于“闭合”状态；4)将钥匙Zl.3插入LSX，旋转其由“解锁”位至“锁定”位，旋转钥匙U99.3、S61.2由“锁定”位至“解锁”位，并取出钥匙U99.3、S61.2 ；5)将钥匙U99.3插入U99，并将其恢复至“接通”位；6)将钥匙S61.2插入S61，并将其旋转“闭合”，TCMS将检测辅助触点U99.1、S61.1及Zl.1的状态，当U99.1处于“断开”状态、S61.1和Zl.1处于“闭合”状态时，TCMS控制YV4I升起受电弓，并向LG发出启动信号，LG将向车厢提供电源。系统设有电气连锁，仅当S61.1和Zl.1均处于“闭合”状态时，TCMS才向LG发出启动信号，LG将向车厢提供电源。供电电缆解挂操作流程:I)旋转钥匙S61.2由“闭合”位至“断开”位，取出钥匙S61.2。S61.1处于“断开”状态，TCMS向LG发出停止工作信号，LG将停止向车厢提供电源；2)降下受电弓，操作U99由“接通”位至“截止”位，取出钥匙U99.1 ；3)将钥匙U99.3、S61.2插入LSX相应位置，并旋转钥匙U99.3、S61.2由“解锁”位至“锁定”位。旋转钥匙Zl.3由“锁定”位至“解锁”位，取出钥匙Zl.3;4)将钥匙Zl.3插 入供电连插座Z1，旋转钥匙Zl.3由“锁定”位至“解锁”位，将供电电缆L与供电连插座Zl分离，同时旋转钥匙Zl.3由“解锁”位至“锁定”位，并取出钥匙 Zl.3 ;5)将钥匙Zl.3插入LSX，旋转其由“解锁”位至“锁定”位，旋转钥匙U99.3、S61.2由“锁定”位至“解锁”位，并取出钥匙U99.3、S61.2 ；6)将钥匙U99.3插入U99，并将其恢复至“接通”位；7)将钥匙S61.2插入S61，使其处于“断开”位。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
1.一种电力机车列车供电电缆安全连接控制装置，其特征在于包括升弓气路钥匙阀机构、列车供电开关机构、供电插座机构、连锁钥匙箱机构和机车微机控制单元，其中: 升弓气路钥匙阀机构:由升弓辅助触点、气路塞门和气路钥匙组成，设有“截止”和“接通”两个工作位:处于“截止”位时，升弓气路被切断，升弓钥匙可拔出，升弓辅助触点处于“闭合”状态；处于“接通”位时:升弓气路接通，升弓辅助触点处于“断开”状态，升弓钥匙不能拔出；只有插入升弓钥匙才能操作“截止”位与“接通”位的相互转换； 列车供电开关机构:由供电辅助触点和供电钥匙组成，设有“闭合”和“断开”两个工作位:处于“闭合”位时，供电辅助触点闭合，供电钥匙不可拔出；处于“断开”位时，供电辅助触点断开，供电钥匙可拔出；只有插入供电钥匙2才能操作“闭合”位与“断开”位的相互转换； 供电插座机构:由插座辅助触点、锁闭装置和插座钥匙组成，锁闭装置设有“锁定”位和“解锁”两个工作位:只有位于“解锁”位时才能操作供电插座，进行供电电缆的连挂作业；只有插入插座钥匙才能进行“锁闭”位与“解锁”位的相互转换； 连锁钥匙箱机构:只有插入升弓钥匙、供电钥匙并由“解锁”位旋转至“锁定”位，才能将插座钥匙由“锁定”位旋转至“解锁”位；各个钥匙只有在“解锁”位才能进行插、拔操作；机车微机控制单元:检测各辅助触 点状态，控制升弓电磁阀和供电装置。
全文摘要
本发明的电力机车列车供电电缆安全连接控制装置，包括升弓气路钥匙阀机构U99、列车供电开关机构S61、供电插座机构Z1、连锁钥匙箱机构LSX和机车微机控制单元TCMS。只有插入升弓钥匙U99.3、供电钥匙S61.2并由“解锁”位旋转至“锁定”位，才能将插座钥匙Z1.3由“锁定”位旋转至“解锁”位；各个钥匙只有在“解锁”位才能进行插、拔操作。同时具有电气和机械连锁功能，能有效防止供电电缆连挂违章作业，防止操作人员触电事故的发生，提高列车供电系统的安全性。
文档编号B60L5/18GK103213505SQ201310150340
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者付莹, 张彦民, 王莹, 魏琪 申请人:中国北车集团大连机车车辆有限公司