用于虚拟编组列车的外部照明系统的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于虚拟编组列车的外部照明系统。


背景技术：

2.现有列车外部照明设计方案和控制方案，主要实现了根据列车运行状态和列车运行方向进行照明控制。
3.虚拟编组列车是指在移动闭塞列控系统的基础上，通过列车间的信息交互与感应，实现两列车或多列车编组运行。然而，对于现有的虚拟编组列车，由于采用车厢可分离型车辆，当车厢分离后，底盘自动运行时，无法实现照明和信号标识作用。
4.因此，现在亟需一种用于虚拟编组列车的外部照明系统来解决上述问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于虚拟编组列车的外部照明系统。
6.本实用新型提供一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，包括车厢头尾灯照明模块和底盘头尾灯照明模块，其中：
7.所述车厢头尾灯照明模块包括第一车厢头尾灯组和第二车厢头尾灯组，所述第一车厢头尾灯组和所述第二车厢头尾灯组对称设置在虚拟编组列车的车头表面；
8.所述底盘头尾灯照明模块包括第一底盘头尾灯组和第二底盘头尾灯组，所述第一底盘头尾灯组和所述第二底盘头尾灯组对称设置在所述虚拟编组列车的车头底盘表面；
9.其中，所述虚拟编组列车为车厢部分和底盘部分可分离的列车。
10.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，所述外部照明系统还包括运行灯照明模块，所述运行灯照明模块包括第一运行灯组和第二运行灯组，所述第一运行灯组和所述第二运行灯组对称设置在所述虚拟编组列车的车头表面；
11.其中，所述运行灯照明模块与所述虚拟编组列车的列车自动监控系统通信连接。
12.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，所述第一车厢头尾灯组包括第一前罩组件、第一灯仓组件、车厢头灯第一光源组件、车厢头灯第二光源组件和车厢尾灯第一光源组件，其中：
13.所述第一灯仓组件和所述第一前罩组件组成多个第一空腔结构，所述车厢头灯第一光源组件、所述车厢头灯第二光源组件和所述车厢尾灯第一光源组件分别设置在对应第一空腔结构内；
14.所述第二车厢头尾灯组包括第二前罩组件、第二灯仓组件、车厢头灯第三光源组件、车厢头灯第四光源组件和车厢尾灯第二光源组件，其中：
15.所述第二灯仓组件和所述第二前罩组件组成多个第二空腔结构，所述车厢头灯第三光源组件、所述车厢头灯第四光源组件和所述车厢尾灯第二光源组件分别设置在对应第
二空腔结构内。
16.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，所述第一底盘头尾灯组包括第三前罩组件、第三灯仓组件、底盘头灯第一光源组件和底盘尾灯第一光源组件，其中：
17.所述第三灯仓组件和所述第三前罩组件组成第三空腔结构，所述底盘头灯第一光源组件和所述底盘尾灯第一光源组件设置在所述第三空腔结构内；
18.所述第二底盘头尾灯组包括第四前罩组件、第四灯仓组件、底盘头灯第二光源组件和底盘尾灯第二光源组件，其中：
19.所述第四灯仓组件和所述第四前罩组件组成第四空腔结构，所述底盘头灯第二光源组件和所述底盘尾灯第二光源组件设置在所述第四空腔结构内。
20.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，第一运行灯组包括第五前罩组件、第五灯仓组件和运行灯第一光源组件，其中：
21.所述第五灯仓组件和所述第五前罩组件组成第五空腔结构，所述运行灯第一光源组件设置在所述第五空腔结构内；
22.所述第二运行灯组包括第六前罩组件、第六灯仓组件和运行灯第二光源组件，其中：
23.所述第六灯仓组件和所述第六前罩组件组成第六空腔结构，所述运行灯第二光源组件设置在所述第六空腔结构内；
24.其中，所述运行灯第一光源组件和所述运行灯第二光源组件包括多种预设颜色光效的光源组件，每种预设颜色光效对应所述虚拟编组列车的不同运行状态。
25.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，所述第一车厢头尾灯组和所述第二车厢头尾灯组，分别与多种预设车厢头尾灯照明模式对应的开关电连接；
26.其中，所述预设车厢头尾灯照明模式包括车厢头灯远光模式、车厢头灯近光模式、车厢尾灯常亮模式和车厢尾灯闪烁模式。
27.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，所述第一底盘头尾灯组和所述第二底盘头尾灯组，分别与多种预设底盘头尾灯照明模式对应的开关电连接；
28.其中，所述预设底盘头尾灯照明模式包括底盘头灯常亮模式、底盘尾灯常亮模式和底盘尾灯闪烁模式。
29.根据本实用新型提供的一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，所述第一运行灯组和所述第二运行灯组，分别与多种预设运行灯照明模式对应的开关电连接；
30.其中，所述预设运行灯照明模式包括所述虚拟编组列车在不同运行状态时，所述第一运行灯组和所述第二运行灯组对应的常亮模式和闪烁模式。
31.本实用新型提供的用于虚拟编组列车的外部照明系统，针对车厢可分离的虚拟编组车辆，相比于现有车辆外部照明系统，增加底盘头尾灯，从而在车厢分离后底盘独立行走的运行场景，实现车辆底盘的照明和信号标识作用。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
33.图1为本实用新型提供的用于虚拟编组列车的外部照明系统的结构示意图；
34.图2为本实用新型提供的车厢头尾灯照明模块的结构示意图；
35.图3为本实用新型提供的底盘头尾灯照明模块的结构示意图；
36.图4为本实用新型提供的运行灯照明模块的结构示意图；
37.图5为本实用新型提供的车厢头尾灯接线示意图；
38.图6为本实用新型提供的车头底盘头尾灯接线示意图；
39.图7为本实用新型提供的车头运行灯接线示意图。
具体实施方式
40.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
41.现有轨道交通车辆的外部照明仅采用车头部分的头尾灯，白色头灯用于照明作用，红色尾灯用于标识车辆。本实用新型基于车厢可分离的虚拟编组车辆特点，综合考虑车辆的运行场景，相比于传统外部照明设计方案，在车头增加底盘头尾灯以及运行灯。其中，底盘头尾灯用于车厢分离后底盘独立行走的运行场景；运行灯通过信号系统的智能感知技术，作为虚拟编组列车无线通信故障时的冗余设计方案。需要说明的是，在本实用新型中，列车外部照明是以车头位置处的外部照明进行说明。
42.图1为本实用新型提供的用于虚拟编组列车的外部照明系统的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供了一种用于虚拟编组列车的外部照明系统，包括车厢头尾灯照明模块和底盘头尾灯照明模块，其中：
43.所述车厢头尾灯照明模块包括第一车厢头尾灯组101和第二车厢头尾灯组102，所述第一车厢头尾灯组101和所述第二车厢头尾灯组102对称设置在虚拟编组列车107的车头表面。
44.在本实用新型中，第一车厢头尾灯组101和第二车厢头尾灯组102可对称设置在车头挡风玻璃的正下方，用于在车厢与底盘未分离时，实现整车的照明和信号标识。
45.所述底盘头尾灯照明模块包括第一底盘头尾灯组103和第二底盘头尾灯组104，所述第一底盘头尾灯组103和所述第二底盘头尾灯组104对称设置在所述虚拟编组列车107的车头底盘表面；
46.其中，所述虚拟编组列车107为车厢部分和底盘部分可分离的列车。
47.在本实用新型中，在车头底盘前端的两侧，分别设置第一底盘头尾灯组103和第二底盘头尾灯组104，用于在车厢底盘分离时，实现底盘部分的照明和信号识别。
48.本实用新型提供的用于虚拟编组列车的外部照明系统，针对车厢可分离的虚拟编组车辆，相比于现有车辆外部照明系统，增加底盘头尾灯，从而在车厢分离后底盘独立行走的运行场景，实现车辆底盘的照明和信号标识作用。
49.在上述实施例的基础上，可参考图1所示，所述外部照明系统还包括运行灯照明模块，所述运行灯照明模块包括第一运行灯组105和第二运行灯组106，所述第一运行灯组105和所述第二运行灯组106对称设置在所述虚拟编组列车107的车头表面；
50.其中，所述运行灯照明模块与所述虚拟编组列车107的列车自动监控系统(automatic train supervision，简称ats)通信连接。
51.在本实用新型中，第一运行灯组105和第二运行灯组106可设置在车头挡风玻璃的正上方，可基于ats中列车的运行状态，实现不同的预设颜色光效表示列车当前运行状态，例如，保持绿灯常亮，表示当前为自动驾驶运行状态；红灯闪烁，表示列车减速状态；蓝灯常亮，表示列车与前方车辆保持较远距离。在本实用新型中，第一运行灯组105和第二运行灯组106，与ats保持通信连接，可实时根据列车运行状态实现预设颜色光效的切换，当列车与地面控制中心之间的无线通信发生故障时，可通过信号系统的智能感知技术，利用设置在轨道附近(例如，设置在道岔处)的灯光信号感知装置，得到列车当前的运行状态，保证列车行驶安全。
52.在上述实施例的基础上，所述第一车厢头尾灯组101包括第一前罩组件1011、第一灯仓组件1012、车厢头灯第一光源组件1013、车厢头灯第二光源组件1014和车厢尾灯第一光源组件1015，其中：
53.所述第一灯仓组件1012和所述第一前罩组件1011组成多个第一空腔结构，所述车厢头灯第一光源组件1013、所述车厢头灯第二光源组件1014和所述车厢尾灯第一光源组件1015分别设置在对应第一空腔结构内；
54.所述第二车厢头尾灯组102包括第二前罩组件1021、第二灯仓组件1022、车厢头灯第三光源组件1023、车厢头灯第四光源组件1024和车厢尾灯第二光源组件1025，其中：
55.所述第二灯仓组件1022和所述第二前罩组件1021组成多个第二空腔结构，所述车厢头灯第三光源组件1023、所述车厢头灯第四光源组件1024和所述车厢尾灯第二光源组件1025分别设置在对应第二空腔结构内。
56.在本实用新型中，车厢头尾灯照明模块主要由前罩组件、灯仓组件、头灯光源组件、尾灯光源组件以及相应电源模块组成，另外，还可在前罩组件表面再设置一层装饰罩，
57.图2为本实用新型提供的车厢头尾灯照明模块的结构示意图，可参考图2所示，车厢头尾灯照明模块包括左右对称设置的第一车厢头尾灯组101和第二车厢头尾灯组102，其中，车厢头尾灯照明模块的灯具外壳上设置有接地点，用于接地。在本实用新型中，前罩组件和灯仓组件构成一个空腔结构，用于安装相应的光源组件，以对光源组件起到保护作用。需要说明的是，本实用新型中的第一车厢头尾灯组101和第二车厢头尾灯组102的结构完全相同，前罩组件和灯仓组件构成的空腔结构，可根据预设光源组件样式设置。
58.在上述实施例的基础上，所述第一底盘头尾灯组103包括第三前罩组件1031、第三灯仓组件1032、底盘头灯第一光源组件1033和底盘尾灯第一光源组件1034，其中：
59.所述第三灯仓组件1032和所述第三前罩组件1031组成第三空腔结构，所述底盘头灯第一光源组件1033和所述底盘尾灯第一光源组件1034设置在所述第三空腔结构内；
60.所述第二底盘头尾灯组104包括第四前罩组件1041、第四灯仓组件1042、底盘头灯第二光源组件1043和底盘尾灯第二光源组件1044，其中：
61.所述第四灯仓组件1042和所述第四前罩组件1041组成第四空腔结构，所述底盘头灯第二光源组件1043和所述底盘尾灯第二光源组件1044设置在所述第四空腔结构内。
62.在本实用新型中，底盘头尾灯照明模块主要由灯罩组件(前罩组件)、灯仓组件、头灯白色光源组件(即底盘头灯第一光源组件1033和底盘头灯第二光源组件1043)、尾灯光源组件(即底盘尾灯第一光源组件1034和底盘尾灯第二光源组件1044)和相应电源模块组成，另外，还可在灯罩组件表面再设置一层装饰罩。
63.图3为本实用新型提供的底盘头尾灯照明模块的结构示意图，可参考图3所示，底盘头灯第一光源组件1033和底盘尾灯第一光源组件1034是由led灯组构成，根据预设需求，将led灯组中一部分设置为底盘头灯第一光源组件1033，另一部分设置为底盘尾灯第一光源组件1034；相应地，与第一底盘头尾灯组103对称设置的第二底盘头尾灯组104，也根据预设需求，将自身led灯组中一部分设置为底盘头灯第二光源组件1043，另一部分设置为底盘尾灯第二光源组件1044，其中，底盘头尾灯照明模块的灯具外壳上设置接地点，用于接地。另外，为了对灯组进行保护，通过前罩组件和灯仓组件构成一个空腔结构，使得底盘头尾灯组和底盘头尾灯组设置在相应的空腔结构中。
64.在上述实施例的基础上，第一运行灯组105包括第五前罩组件1051、第五灯仓组件1052和运行灯第一光源组件1053，其中：
65.所述第五灯仓组件1052和所述第五前罩组件1051组成第五空腔结构，所述运行灯第一光源组件1053设置在所述第五空腔结构内；
66.所述第二运行灯组106包括第六前罩组件1061、第六灯仓组件1062和运行灯第二光源组件1063，其中：
67.所述第六灯仓组件1062和所述第六前罩组件1061组成第六空腔结构，所述运行灯第二光源组件1063设置在所述第六空腔结构内；
68.其中，所述运行灯第一光源组件1053和所述运行灯第二光源组件1063包括多种预设颜色光效的光源组件，每种预设颜色光效对应所述虚拟编组列车的不同运行状态。
69.在本实用新型中，运行灯照明模块主要由前罩组件、灯仓组件、运行灯光源组件和相应电源模块组成。其中，运行灯光源组件是由多种不同颜色光效的光源组成，图4为本实用新型提供的运行灯照明模块的结构示意图，可参考图4所示，运行灯第一光源组件1053和运行灯第二光源组件1063在列车车头表面对称设置(可设置在驾驶舱前挡风玻璃的上方)，两个光源组件上各自光源对应的颜色光效可以包括蓝色光源、绿色光源和红色光源，不同颜色光效对应列车不同的运行状态。另外，运行灯照明模块的灯具外壳上设置接地点，用于接地。同时，为了对运行灯光源组件进行保护，通过前罩组件和灯仓组件构成一个空腔结构，使得运行灯光源组件设置在空腔结构中。
70.在上述实施例的基础上，所述第一车厢头尾灯组101和所述第二车厢头尾灯组102，分别与多种预设车厢头尾灯照明模式对应的开关电连接；
71.其中，所述预设车厢头尾灯照明模式包括车厢头灯远光模式、车厢头灯近光模式、车厢尾灯常亮模式和车厢尾灯闪烁模式。
72.在本实用新型中，以第一车厢头尾灯组101为车头右侧头尾灯，第二车厢头尾灯组
102为车头左侧头尾灯进行说明，图5为本实用新型提供的车厢头尾灯接线示意图，可参考图5所示，当照明模式对应的开关闭合时，第一车厢头尾灯组101和所述第二车厢头尾灯组102会执行相应的照明模式，包括：车厢头灯远光模式，即第一车厢头尾灯组101的头灯光源组件(车厢头灯第一光源组件1013和车厢头灯第二光源组件1014)，以及第二车厢头尾灯组102的头灯光源组件(车厢头灯第三光源组件1023和车厢头灯第四光源组件1024)同时点亮且为强光状态；车厢头灯近光模式，即第一车厢头尾灯组101的头灯光源组件(车厢头灯第一光源组件1013和车厢头灯第二光源组件1014)，以及第二车厢头尾灯组102的头灯光源组件(车厢头灯第三光源组件1023和车厢头灯第四光源组件1024)同时点亮且为弱光状态；车厢尾灯常亮模式和和车厢尾灯闪烁模式，本实用新型中的车厢尾灯第一光源组件1015和车厢尾灯第二光源组件1025具有红、白双色功能，即红色尾灯可以闪烁(车厢尾灯闪烁模式)，而当车厢头灯处于远光状态或近光状态时，白色尾灯均为点亮状态(车厢尾灯常亮模式)，也可以将白色尾灯设置为红色尾灯，以红色尾灯处于点亮状态作为车厢尾灯常亮模式，车厢头尾灯的控制逻辑可参考表1：
73.表1
[0074][0075]
在本实用新型中，输入电压为dc110v，电压波动范围dc77v-dc 137.5v。在不同预设模式下，功耗分别为头灯远光模式28w，头灯近光模式15w，尾灯常亮模式10w，尾灯闪烁模式10w。本实用新型提供的车厢头尾灯照明模块，工频耐压为：在带电部位与底板之间施加50hz，ac1500v正弦交流电压，历时1min，不出现击穿或闪络现象；绝缘电阻为：正常气候条件下，前罩灯带电部件与金属壳体之间的绝缘电阻低于10mω，经过湿热试验后绝缘电阻不低于2mω。此外，灯具具有反接保护功能，色温范围为4300k
±
300k，显色性≥70。在远光模式下，正常工作时，列车最高速度下紧急制动距离处(200m(+5％/-5％))前端的照度不小于2lux(无其它光源)。在本实用新型中，为了确保车厢尾灯的红色闪烁功能同步，闪烁指令内部进行互联，以上各个照明模式通过3根硬线输入信号控制。本实用新型通过设置车厢头尾灯多种照明模式，实现车厢与底盘未分离时的照明和信号标识作用。
[0076]
在上述实施例的基础上，所述第一底盘头尾灯组103和所述第二底盘头尾灯组104，分别与多种预设底盘头尾灯照明模式对应的开关电连接；
[0077]
其中，所述预设底盘头尾灯照明模式包括底盘头灯常亮模式、底盘尾灯常亮模式和底盘尾灯闪烁模式。
[0078]
在本实用新型中，以第一底盘头尾灯组103为车头底盘右侧底架头尾灯，第二底盘头尾灯组104为车头底盘左侧底架头尾灯进行说明，图6为本实用新型提供的车头底盘头尾灯接线示意图，可参考图6所示，当照明模式对应的开关闭合时，第一底盘头尾灯组103和第二底盘头尾灯组104会执行相应的照明模式，包括底盘头灯白色光源点亮(即底盘头灯常亮模式)，尾灯红色光源点亮(底盘尾灯常亮模式)或者闪烁(底盘尾灯闪烁模式)。
[0079]
为了确保红色闪烁功能同步，闪烁指令内部进行互联。以上照明模式通过3根硬线输入信号控制，其中，底盘头尾灯的控制逻辑可参考表1。本实用新型通过设置底盘头尾灯多种照明模式，实现在车厢与底盘分离后，底盘自动运行的照明和信号识别作用。
[0080]
在上述实施例的基础上，所述第一运行灯组105和所述第二运行灯组106，分别与多种预设运行灯照明模式对应的开关电连接；
[0081]
其中，所述预设运行灯照明模式包括所述虚拟编组列车在不同运行状态时，所述第一运行灯组105和所述第二运行灯组106对应的常亮模式和闪烁模式。
[0082]
在本实用新型中，以第一运行灯组105为车头右侧运行灯，所述第二运行灯组106为车头左侧运行灯进行说明，图7为本实用新型提供的车头运行灯接线示意图，可参考图7所示，当照明模式对应的开关闭合时，第一运行灯组105和第二运行灯组106会执行相应的照明模式。在一实施例中，运行灯组具有红、绿和蓝三种颜色(也可根据实际需求设置)，且三种颜色光效可以根据需要进行闪烁，运行灯组的工作照明模式包括蓝灯亮、蓝灯闪、红灯亮、红灯闪、绿灯亮、绿灯闪和全关，不同的照明模式表示列车当前的运行状态，从而保证列车与地面中心服务器之间的无线通信出现故障时，基于列车的运行灯组可快速获取列车当前运行状态，提高列车运行安全。以上运行灯组的照明模式通过4根硬线输入线号控制，具体控制逻辑可参考表2：
[0083]
表2
[0084][0085]
本实用新型基于车厢可分离的虚拟编组车辆特点，综合考虑车辆的运行场景，构建了一种新的外部照明系统。在虚拟编组列车上配备车厢头尾灯，底盘头尾灯和运行灯三种外部照明类型，车厢头尾灯用于实现车厢未分离时，车辆的照明和信号标识作用；底盘头尾灯用于车厢分离后底盘独立行走的运行场景，底盘头灯用于照明作用，底盘尾灯用于信
号标识作用；运行灯用于车厢未分离时的运行场景，当虚拟编组列车无线通信故障时，通过信号系统的智能感知技术，利用灯光识别相邻列车距离，为列车安全防护提供备用方案。
[0086]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。