动力分散式动车组的调车系统及动力分散式动车组的制作方法

1.本发明涉及铁路车辆技术领域，特别是涉及一种动力分散式动车组的调车系统及动力分散式动车组。


背景技术：

2.目前货运列车多采用大编组，牵引机车集中在列车的前部和/或中部，有3+0模式、2+0模式、2+1模式、1+1模式；分别为3台牵引机车重联牵引万吨或者两万吨货车，2台牵引机车重联牵引万吨或者两万吨货车，2台牵引机车重联牵引部分货车+1台牵引机车牵引另一部分货车，1台牵引机车牵引部分货车+另1台牵引机车牵引另一部分货车；也有两端为牵引机车，中间为货车。但是，目前货运列车在进行调车作业过程中存在车钩磨损严重和站场调车转运不便的问题。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种动力分散式动车组的调车系统及动力分散式动车组。
4.在一个实施例中，提供了一种动力分散式动车组的调车系统，动力分散式动车组包括牵引机车、多个可导电的多功能车钩和多个货车；牵引机车和各货车通过对应的可导电的多功能车钩依次连接；调车系统包括：
5.无线手持终端，用于输出调车控制指令；
6.地面中继装置，无线通信连接无线手持终端，用于接收无线手持终端输出的调车控制指令，并输出调车控制指令；
7.车载调车装置，设置在牵引机车上，无线通信连接地面中继装置，电连接牵引机车，用于接收地面中继装置输出的调车控制指令，并根据调车控制指令控制牵引机车进行调车作业。
8.在其中一个实施例中，无线手持终端包括：按钮盒，用于输出调车控制信号；编码器，电连接按钮盒，用于接收按钮盒输出的调车控制信号，还用于对调车控制信号进行编译处理，并输出调车控制指令；发射器，电连接编码器，无线通信连接地面中继装置，用于接收编码器输出的调车控制指令，还用于输出调车控制指令。
9.在其中一个实施例中，车载调车装置包括：接收器，无线通信连接地面中继装置，用于接收地面中继装置输出的调车控制指令，并输出调车控制指令；解码器，电连接接收器，用于接收接收器输出的调车控制指令，还用于对调车控制指令进行解码处理，并输出解码后的指令；指令转换器，电连接解码器和牵引机车，用于接收解码后的指令，并根据解码后的指令控制牵引机车进行调车作业。
10.在其中一个实施例中，地面中继装置为无线路由中继器。
11.在其中一个实施例中，调车系统还包括：受电弓，设置在牵引机车上，用于连接高压接触网；高压接触网用于为动力分散式动车组供电；辅助动力包，设置在牵引机车上，用于为动力分散式动车组供电；控制装置，设置在牵引机车上，连接受电弓和辅助动力包，用
于在受电弓与高压接触网的连接时控制高压接触网为动力分散式动车组供电，还用于在受电弓断开与高压接触网的连接时控制辅助动力包为动力分散式动车组供电。
12.在其中一个实施例中，调车系统还包括：变压器，设置在牵引机车上，连接受电弓和控制装置，用于在受电弓与高压接触网的连接时对高压接触网输出的供电信号进行降压处理，并输出第一电信号为动力分散式动车组供电。
13.在其中一个实施例中，调车系统还包括：牵引变流器，设置在牵引机车上，连接变压器和控制装置，用于对第一电信号进行整流逆变处理，并输出第二电信号为动力分散式动车组供电。
14.在其中一个实施例中，控制装置为选择开关；选择开关的第一输入端连接受电弓，选择开关的第二输入端连接辅助动力包，选择开关的输出端用于为动力分散式动车组供电。
15.在其中一个实施例中，辅助动力包为车载蓄电池。
16.在一个实施例中，提供了一种动力分散式动车组，上述动力分散式动车组包括牵引机车、多个可导电的多功能车钩、多个货车以及如上述实施例中任一项的动力分散式动车组的调车系统；牵引机车和各货车通过对应的可导电的多功能车钩依次连接。
17.基于此，上述动力分散式动车组的调车系统通过工作人员操作无线手持终端向地面中继装置输出调车控制指令；而后，通过地面中继装置接收该调车控制指令并转发至车载调车装置；接着，车载调车装置根据调车控制指令控制动力分散式动车组中的牵引机车进行调车作业，由于动力分散式动车组采用小编组方式，从而避免货运列车在进行调车作业过程中存在车钩磨损严重和站场调车转运不便的问题，大幅提高了调车作业效率，提高了动力分散式动车组的调车系统的运输安全性和设备可靠性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为一实施例的动力分散式动车组的调车系统的应用环境图；
20.图2为一实施例的动力分散式动车组的调车系统的第一内部结构框图；
21.图3为一实施例的无线手持终端的内部结构框图；
22.图4为一实施例的车载调车装置的内部结构框图；
23.图5为一实施例的动力分散式动车组的调车系统的第二内部结构框图；
24.图6为一实施例的动力分散式动车组的调车系统的第二内部结构框图。
具体实施方式
25.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
27.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
28.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
29.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
30.在一个实施例中，如图1和图2所示，提供了一种动力分散式动车组的调车系统，动力分散式动车组包括牵引机车100、多个可导电的多功能车钩和多个货车200；牵引机车100和各货车200通过对应的所述可导电的多功能车钩依次连接；可以理解的是，上述连接包括电连接和机械连接；从而提高了动力分散式动车组编组的灵活性，实现编组的随时切换及增减。其中，调车系统包括无线手持终端300、地面中继装置400和车载调车装置500。
31.在一个具体示例中，动力分散式动车组的调车系统既可以对整个动力分散式动车进行短距离无线调车，还可以对不带司机室的动力分散式动车组进行短距离无线调车。其中，整个动力分散式动车包括带司机室的动力分散式动车组和第一预设数量的不带司机室的动力分散式动车组。带司机室的动力分散式动车组由带司机室的牵引机车和第二预设数量的货车组成。不带司机室的动力分散式动车组由不带司机室的牵引机车和第三预设数量的货车组成。以上仅为具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
32.在其中一个实施例中，牵引机车100包括具备控制功能的司机室的牵引机车和不具备控制功能的司机室的牵引机车。
33.在其中一个实施例中，货车200内敷设有重联电缆；重联电缆连接对应的可导电的多功能车钩，从而实现电源和信号在货车间的传输。
34.无线手持终端300用于输出调车控制指令。在其中一个实施例中，如图3所示，无线手持终端300包括按钮盒310、编码器320和发射器330。
35.按钮盒310，用于输出调车控制信号；在一个具体示例中，调车控制信号包括牵引控制信号、推进控制信号以及制动控制信号。以上仅为具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
36.编码器320，电连接按钮盒310，用于接收按钮盒输出的调车控制信号，还用于对调车控制信号进行编译处理，并输出调车控制指令；
37.发射器330，电连接编码器320，无线通信连接地面中继装置400，用于接收编码器320输出的调车控制指令，还用于输出调车控制指令。
38.在一个具体示例中，发射器330与地面中继装置400进行无线通信的方式可以但不限于是lora通信、zigbee通信、uwb通信、4g通信、5g通信或gprs通信。其中，lora通信具有通
信传输不需要使用公共网络，而是使用功耗较低的无线局域网，并且无线射频传输距离大等特点。zigbee通信具有稳定性好、功耗低、可扩展性高、通用性较好以及兼容性好等特点。uwb通信具有兼容性好、功耗低、通信速度快以及成本低等特点。4g通信模和5g通信具有通信速度快、网络频谱宽、兼容性好以及智能性高等特点。gprs通信具有通信速度快、组网简单以及传输距离远等特点。以上仅为具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
39.在本实施例中，通过按钮盒310向编码器320输出调车控制信号，并通过编码器320对调车控制信号进行编译处理，并向发射器330输出调车控制指令；同时，通过发射器330向地面中继装置400输出调车控制指令，从而提高了无线手持终端300的便利性和适应性。
40.地面中继装置400无线通信连接无线手持终端300，用于接收无线手持终端300输出的调车控制指令，并输出调车控制指令。在其中一个实施例中，地面中继装置可以但不限于是无线路由中继器。
41.车载调车装置500设置在牵引机车100上，无线通信连接地面中继装置400，电连接牵引机车100，用于接收地面中继装置400输出的调车控制指令，并根据调车控制指令控制牵引机车100进行调车作业。
42.在其中一个实施例中，如图4所示，车载调车装置500包括接收器510、解码器520和指令转换器530。
43.其中，接收器510无线通信连接地面中继装置400，并用于接收地面中继装置400输出的调车控制指令，并输出调车控制指令。解码器520电连接接收器510，并用于接收接收器510输出的调车控制指令，还用于对调车控制指令进行解码处理，并输出解码后的指令；指令转换器530电连接解码器520和牵引机车100，用于接收解码后的指令，并根据解码后的指令控制牵引机车100进行调车作业。
44.在本实施例中，车载调车装置500通过接收器510接收地面中继装置400输出的调车控制指令，并向解码器520输出调车控制指令；而后，通过解码器520对调车控制指令进行解码处理，并向指令转换器530输出解码后的指令；接着，通过指令转换器530根据解码后的指令控制牵引机车100进行调车作业，从而提高了车载调车装置500的便利性和适应性。
45.基于此，上述动力分散式动车组的调车系统通过工作人员操作无线手持终端300向地面中继装置400输出调车控制指令；而后，通过地面中继装置400接收该调车控制指令并转发至车载调车装置500；接着，车载调车装置500根据调车控制指令控制动力分散式动车组中的牵引机车100进行调车作业，由于动力分散式动车组采用小编组方式，从而避免货运列车在进行调车作业过程中存在车钩磨损严重和站场调车转运不便的问题，大幅提高了调车作业效率，提高了动力分散式动车组的调车系统的运输安全性和设备可靠性。
46.在其中一个实施例中，如图5所示，调车系统还包括受电弓600、辅助动力包700和控制装置800。
47.受电弓600设置在牵引机车100上，用于连接高压接触网；高压接触网用于为动力分散式动车组供电。可以理解的是，由于牵引机车100和各货车200依次连接，该连接包括电连接和机械连接，而且受电弓600设置在牵引机车100上，所以高压接触网可以为动力分散式动车组中的牵引机车100和各个货车200进行供电。在一个具体示例中，高压接触网的电压值为25kv，以上仅为具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
48.辅助动力包700设置在牵引机车100上，用于为动力分散式动车组供电。可以理解的是，由于牵引机车100和各货车200依次连接，该连接包括电连接和机械连接，而且辅助动力包700设置在牵引机车100上，所以辅助动力包700可以为动力分散式动车组中的牵引机车100和各个货车200进行供电。
49.在其中一个实施例中，辅助动力包200为车载蓄电池。因此，降低了动力分散式动车组的调车系统的成本。
50.控制装置800设置在牵引机车100上，连接受电弓100和辅助动力包200，用于在受电弓100与高压接触网的连接时控制高压接触网为动力分散式动车组供电，还用于在受电弓100断开与高压接触网的连接时控制辅助动力包为动力分散式动车组供电。此外，由于控制装置800设置在牵引机车100上，牵引机车100和各货车200依次连接，所以通过控制装置800输出端即可向动力分散式动车组即牵引机车100和多个货车200进行供电。
51.在其中一个实施例中，控制装置800为选择开关；选择开关的第一输入端连接受电弓600，选择开关的第二输入端连接辅助动力包700，选择开关的输出端用于为动力分散式动车组供电。
52.在一个具体示例中，在动力分散式动车组经过高压接触网区域时，动力分散式动车可以升起受电弓600，使受电弓600连接高压接触网；同时，选择开关的第一输入端与选择开关的输出端导通，且选择开关的第二输入端与选择开关的输出端断开，由于选择开关的第一输入端连接受电弓600以及选择开关的第二输入端连接辅助动力包700，所以高压接触网可以通过受电弓600向动力分散式动车组即牵引机车和多个货车进行供电。在动力分散式动车组经过无高压接触网区域或者检修区域时，动力分散式动车可以降下受电弓600，使受电弓600断开与高压接触网的连接；同时，选择开关的第一输入端与选择开关的输出端断开，且选择开关的第二输入端与选择开关的输出端导通，由于选择开关的第一输入端连接受电弓以及选择开关的第二输入端连接辅助动力包700，所以辅助动力包700可以向动力分散式动车组即牵引机车和多个货车进行供电。以上仅为具体示例，实际应用中可以根据需求而灵活设置，在此不进行限制。
53.在其中一个实施例中，如图6所示，调车系统还包括变压器900。其中，变压器900设置在牵引机车100上，连接受电弓600和控制装置800，用于在受电弓300与高压接触网的连接时对高压接触网输出的供电信号进行降压处理，并输出第一电信号为动力分散式动车组供电。
54.在其中一个实施例中，如图6所示，调车系统还包括牵引变流器1000。其中，牵引变流器1000设置在牵引机车上，连接变压器900和控制装置800，用于对第一电信号进行整流逆变处理，并输出第二电信号为动力分散式动车组供电。
55.在一个实施例中，提供了一种动力分散式动车组，上述动力分散式动车组包括牵引机车、多个可导电的多功能车钩、多个货车以及如上述实施例中任一项的动力分散式动车组的调车系统；牵引机车和各货车通过对应的可导电的多功能车钩依次连接。
56.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。