一种导轨式胶轮系统车辆唤醒和休眠电路的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通车辆的控制电路领域，特别涉及一种导轨式胶轮系统车辆唤醒和休眠电路。


背景技术：

2.导轨式胶轮系统车辆是一种全新设计的低运量轨道交通车辆，现有低运量轨交车辆大多没有设计完整的休眠唤醒电路，导致车辆在全自动运行时无法自动唤醒休眠，手动驾驶时又不能通过专有开关切换休眠唤醒状态，这不仅不利于车辆运行的经济性，也给车辆日常运营维护带来不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种导轨式胶轮系统车辆唤醒和休眠电路，用于通过简单可靠的电路来实现轨交车辆的唤醒和休眠控制。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种导轨式胶轮系统车辆唤醒和休眠电路，包括自动列车控制系统atc、wucr继电器、列车供电接触器tsk，所述自动列车控制系统atc的输出端与wucr继电器的控制端连接，电源正极经wuslcb断路器、wucr继电器的常开触点wucr1连接至预备电压激活列车线，从所述预备电压激活列车线上引出接线端子经列车供电接触器tsk的线圈后接地，所述列车供电接触器tsk的常开触点串接设置在列车的供电回路中。
5.所述电路还包括列车唤醒开关tas1，所述列车唤醒开关tas1并联在wucr继电器常开触点wucr1两端。
6.在预备电压激活列车线上引出端子至唤醒继电器wudyr的线圈一端，其线圈另一端接电源负极；所述唤醒继电器wudyr的常开触点wudry1并联在列车唤醒开关tas1两端。
7.所述电路还包括全自动驾驶模式继电器famr2，所述自动列车控制系统atc的输出端经全自动驾驶模式继电器famr2的全自动驾驶模式继电器famr2的常开触点famr21与休眠继电器slr的线圈连接，所述休眠继电器slr的常闭触点slr1串接在唤醒继电器wudyr的线圈和预备电压激活列车线之间的回路上。
8.所述列车管理控制系统tcms的输出端子tcmsout1经司机室激活继电器cor2的常开触点、钥匙互锁继电器kslr的常闭触点kslr1后与全自动驾驶模式继电器famr2的常闭触点连接，全自动驾驶模式继电器famr2的公共端连接至休眠继电器slr。
9.所述电路还包括休眠开关tas2，所述休眠开关一端连接至预备电压激活列车线，另一端连接至列车控制管理系统tcms的采集端，所述列车控制管理系统tcms的的输出端tcmsout1用于输出休眠控制电信号。
10.休眠继电器slr的常开触点slr2并联在休眠开关tas2两端。
11.所述电路还包括紧急牵引模式选择开关emts，所述紧急牵引模式选择开关emts的一端连接至tas2，另一端连接至cor2和tcmsout1之间。
12.所述tcms通过采集模块获取电源模块的电量，其输出端tcmsout2经全自动驾驶模式继电器famr2的常闭触点，其常闭触点连接至休眠继电器slr的控制端。
13.所述唤醒继电器wudyr为延时继电器。
14.本实用新型的优点在于：电路结构简单可靠，操作简单，可以满足轨道交通车辆的休眠和唤醒控制，可以在全自动模式下或手动模式下准确可靠的完成休眠或唤醒控制动作。
附图说明
15.下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
16.图1为本实用新型的电路结构原理图。
具体实施方式
17.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
18.本技术的目的是针对现有技术的轨道车辆，在车辆自动运行和手动运行模式下实现车辆的自动休眠唤醒和手动休眠唤醒。自动模式运行时，车辆由atc触发车辆的唤醒和休眠，手动模式运行时通过开关切换休眠唤醒状态，从而实现车辆工作状态的最佳平衡，节省车辆能耗，提高车辆设备的使用寿命。因此设计车辆休眠唤醒控制电路。
19.本技术主要采用开关控制和继电器控制的方式实现电路的通断电从而控制车辆的通断电进而实现休眠和唤醒控制，具体电路如图1所示：
20.本技术蓄电池为24v蓄电池，提供24v+和24v-两个接口端子从而提供供电。24v+永久电与wuslcu断路器连接，wuslcu断路器的另一端与二极管d1的阳极连接，二极管d1的阴极连接至列车唤醒开关tas1，这里d1启动防反稳压保护的作用，tas1另一端经休眠继电器slr的常闭触点slr1连接至唤醒继电器wudyr线圈的一端，wudyr线圈的另一端接24v-永久电；
21.在tas1的两端并联设置atc唤醒继电器wucr的常开触点wucr1，在tas1和slr1之间引出端子连接至预备电压激活列车线预备电压激活列车线为一个供电母线，用于将24v+的输入电压引出至远方，在预备电压激活列车线上引出电阻连接至列车供电继电器tsk的线圈一端，线圈的另一端24v-或基于dis端子接地或电源负极。
22.在tas1两端并联设置唤醒继电器wudyr的常开触点wudyr1，wudyr2一端连接至d1阴极，另一端连接至休眠开关tas2的一端，tas2的另一端经emts的连接至常开触点cor21，cor21的另一端经kslr1常闭触点连接至famr2常闭触点，famr2的常开触点连接至atc，famr2的公共端连接至休眠继电器slr的线圈一端，线圈另一端接24-。休眠继电器的常开触点slr2并联在tas2两端，tcms的一端通过采集端连接至tas和emts之间，另一端通过tcmsout1输出端子输出驱动控制信号。
23.tcms为列车控制管理系统，其通过采集电路采集24v蓄电池的电量，当当电量低于设定阈值时tcms可以通过tcmsout2端子输出驱动控制信号来主动控制休眠继电器slr的线圈通电，实现在低电量情况下的自动休眠断开车辆的供电。
24.在本技术中各技术名词英文字母和中文含义对照如下：
25.英文缩略词说明wuslcb唤醒休眠断路器tas列车激活开关wudyr唤醒继电器wucratc唤醒继电器slr休眠继电器tcms列车控制管理系统emts紧急牵引模式选择开关famr2全自动驾驶模式继电器2atc自动列车控制系统tsk列车供电接触器cor2司机室激活继电器2kslr钥匙互锁继电器
26.其电路原理具体介绍如下：
27.自动唤醒：
28.对应电路为：自动列车控制系统atc、wucr继电器、列车供电接触器tsk，自动列车控制系统atc的输出端与wucr继电器的控制端连接，电源正极经wuslcb断路器、wucr继电器的常开触点wucr1连接至预备电压激活列车线，从所述预备电压激活列车线上引出接线端子经列车供电接触器tsk的线圈后接地，列车供电接触器tsk的常开触点串接设置在列车的供电回路中。
29.工作原理：在列车需要唤醒工作时，通过人工或系统控制的方式将整个电路中的wuslcb断路器闭合，atc作为系统的自动列车控制系统，其需要或在满足一定条件下需要自动唤醒时，如atc vatc设备根据给定的时刻表，在特定时刻唤醒列车；atc通过驱动wucr继电器线圈得电，使得电路中wucr常开触点闭合，在wucr常开触点闭合后，24v+经wuslcb、二极管d1、wucr1与预备电压激活列车线接通，从而使得车辆预备电压激活列车线得电，而与车辆预备电压激活列车线连接的车辆供电接触器tsk1、tsk2线圈得电，由于车辆供电接触器tsk1、tsk2线圈得电是的车辆供电回路中的相关触点闭合，整车得电唤醒。tsk的常开触点设置在车辆的供电回路，依据编组车辆的数量和要求tsk可以包括多个，如图1本技术为tsk1、tsk2，从而实现了自动唤醒。
30.手动唤醒：
31.对应电路为：包括列车唤醒开关tas1，列车唤醒开关tas1并联在wucr继电器常开触点wucr1两端。在预备电压激活列车线上引出端子至唤醒继电器wudyr的线圈一端，其线圈另一端接电源负极；所述唤醒继电器wudyr的常开触点wudry1并联在列车唤醒开关tas1两端。
32.工作原理：手动唤醒采用唤醒开关tas1，实际上唤醒开关tas1和休眠开关tas2是一个集成式的三位置开关(自复位)，将唤醒/睡眠开关打到唤醒位、休眠位后会实现不同的触点开关的闭合，为了方便说明，本技术直接采用两个开关。在需要唤醒时，通过人工或系统控制的方式将整个电路中的wuslcb断路器闭合，然后由于属于手动唤醒，通过手动闭合tas1使得24v+与预备电压激活列车线接通供电进而使得tsk1、2线圈得到，进而实现了车辆
的唤醒。同时由于tas的闭合使得继电器wudyr线圈通电，在此时slr继电器是断电的，其常闭触点slr1是闭合的，在wudyr通电后，驱动其常闭触点wudyr1闭合，使得预备电压激活列车线实现了得电自保持回路，保持tsk持续通电，持续唤醒其工作。
33.自动休眠：包括全自动驾驶模式继电器famr2，自动列车控制系统atc的输出端经全自动驾驶模式继电器famr2的全自动驾驶模式继电器famr2的常开触点famr21与休眠继电器slr的线圈连接，休眠继电器slr的常闭触点slr1串接在唤醒继电器wudyr的线圈和预备电压激活列车线之间的回路上。列车管理控制系统tcms的输出端子tcmsout1经司机室激活继电器cor2的常开触点、钥匙互锁继电器kslr的常闭触点kslr1后与全自动驾驶模式继电器famr2的常闭触点连接，全自动驾驶模式继电器famr2的公共端连接至休眠继电器slr。
34.其工作原理：在车辆处于自动模式下，famr2全自动驾驶模式继电器得电(由tcms或atc驱动控制)，其常开触点闭合，即将atc通过常开触点famr21连接至slr线圈的一端，而其另一端连接至24v-，当需要休眠时，仅需要atc通过驱动电压驱动线圈导通即可实现，在slr线圈通电后，其常闭触点断开，使得wudyr线圈断电，其常开触点处于断开，使得预备电压激活列车线与24v+断开，通过tas1属于自复位在唤醒后其会自动断开，导致其也属于断开，最终使得预备电压激活列车线不得电，则tsk线圈断电，车辆供电系统断开进入休眠状态。当在自动驾驶的人工模式下，此时通过车辆钥匙激活休眠状态，tcms得到车辆的休眠信号，此时由atc或tcms等车辆控制系统会控制cor2得电，电路中的常开触点cor21闭合，本车的钥匙互锁继电器不得电，常闭触点kslr1处于闭合状态，此时当车辆所有储能无输出，tcms由于采集到了钥匙激活休眠状态，tcms延时45分钟后车辆由tcms out1输出端子触发电路接通，slr休眠继电器得电，slr常闭触点断开，使得wudyr线圈延时60秒后失电，触点断开，列车供电接触器线圈掉电，车辆休眠。
35.手动休眠：包括休眠开关tas2述休眠开关一端连接至预备电压激活列车线，另一端连接至列车控制管理系统tcms的采集端，列车控制管理系统tcms的的输出端tcmsout1用于输出休眠控制电信号。休眠继电器slr的常开触点slr2并联在休眠开关tas2两端。
36.其工作原理：在需要手动休眠时，由tas2闭合，由于休眠前其属于工作状态，在tas2闭合后，tcms会获取采集到tas2闭合信号，此时由于属于手动模式，cor21也是闭合的，tcms接收到tas2闭合信号后，tcmsout1端口输出驱动信号经cor21、kslr1后送入到slr的线圈，驱动其通电，则slr通电造成slr1断开，进而导致wudyr1、wudyr2断开，使得预备电压激活列车线断电，进而实现休眠。由于tas2也是自复位的开关其闭合后也会复位为断开，因此，将slr的常开触点slr2并联在tas2两端，从而实现了自保持休眠的目的。
37.在列车网络故障情况下，通过紧急牵引模式选择开关emts实现休眠，紧急牵引模式选择开关emts的一端连接至tas2，另一端连接至cor2和tcmsout1之间。列车通过旋转紧急牵引模式选择开关到紧急牵引位进入紧急牵引模式，此时的休眠控制回路中的emts(自保持)紧急牵引开关触点闭合，建立休眠回路。emts闭合
38.由于本技术在蓄电池电压低时，也需要休眠因此tcms通过采集模块获取电源模块的电量，其输出端tcmsout2经全自动驾驶模式继电器famr2的常闭触点，其常闭触点连接至休眠继电器slr的控制端。设置的电量阈值为30％。
39.列车驾驶模式处于auto模式下的全自动唤醒，此时车辆由atc控制，列车两端的司机控制器模式选择开关均已设置为全自动驾驶模式，即钥匙在“off”位，模式选择开关在“auto”位，且所有断路器闭合，所有旁路开关在正常位置。自动唤醒分为两种，都由vatc输出唤醒信号：
40.1.信号系统自动远程唤醒，vatc设备根据给定的时刻表，在特定时刻唤醒列车；
41.2.信号系统远程人工唤醒列车，根据地面occ的人工指令随时唤醒列车。
42.手动模式下的唤醒操作条件是列车蓄电池必须有足够的电供应到列车低压永久供电母线上。列车低压永久供电母线给唤醒操作电路供dc24v电。驾驶台上设置三位置开关(自复位)，将唤醒/睡眠开关打到唤醒位，唤醒列车线得电(自保持)，同时激活两个司机室的唤醒继电器；唤醒继电器驱动列车供电接触器得电，使车辆设备低压供电母线(预备电母线)与充电机及蓄电池接通。
43.自动休眠：在满足以下任何一条件，列车将自动睡眠。1.t车蓄电池容量低于30％(电压值由tcms自行采集)；2.atc输出“休眠”指令。vatc输出休眠指令分为两种：一是信号系统自动远程休眠，vatc设备根据给定的时刻表，在特定时刻休眠列车；二是信号系统远程人工休眠列车，根据地面occ的人工指令随时休眠列车。
44.将驾驶台上的唤醒/睡眠开关打到睡眠位，睡眠列车线得电，司机室睡眠继电器线圈得电，从而控制唤醒继电器掉电，延时60s后，唤醒列车线掉电，列车供电接触器掉电，断开列车所有负载(除列车永久母线外)的控制电源。tcms监控休眠列车线状态，并将该状态发给pis、空调系统。延时的60s时间用于pis、空调等系统的关机缓冲时间。列车进入睡眠状态后，所有负载(除列车永久母线外)全部断开低压供电。
45.具体休眠和唤醒功能如下：
46.自动唤醒控制电路：wuslcb断路器闭合，atc控制的wucr继电器线圈得电，使得电路中wucr常开触点闭合，从而使得车辆预备电压激活列车线得电，进而车辆供电接触器tsk1、tsk2线圈得电，供电回路中的相关触点闭合，整车得电唤醒。
47.手动唤醒控制电路：wuslcb断路器闭合，列车激活开关tas(自复位)旋至唤醒位，使得唤醒继电器wudyr得电，并通过继电器常开触点形成得电自保持回路，车辆预备电压激活列车线得电，进而车辆供电接触器tsk1、tsk2线圈得电，供电回路中的相关触点闭合，整车得电唤醒。
48.自动休眠控制电路：车辆自动模式下，famr2全自动驾驶模式继电器得电，常开触点闭合，atc输出休眠指令控制列车休眠。车辆钥匙激活，模式选择开关切换至非全自动模式下，cor2继电器得电，电路中的常开触点闭合，本车的钥匙互锁继电器不得电，此时当车辆所有储能无输出，延时45分钟后车辆由tcms out2触发电路接通，slr休眠继电器得电，slr常闭触点断开，使得wudyr线圈延时60秒后失电，触点断开，列车供电接触器线圈掉电，车辆休眠。
49.手动休眠控制电路：将列车激活开关旋至休眠位，列车网络正常的情况下，通过tcms out1建立的正常休眠电路使得休眠继电器slr线圈得电，同时slr的常开触点闭合形成得电自保持回路，slr常闭触点断开，使得wudyr线圈延时60秒后失电，触点断开，列车供电接触器线圈掉电，车辆休眠。
50.列车网络故障的情况下，列车通过旋转紧急牵引模式选择开关到紧急牵引位进入紧急牵引模式，此时的休眠控制回路中的emts(自保持)紧急牵引开关触点闭合，建立休眠回路。
51.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。