一种机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置及救援方法与流程

本发明涉及轨道交通车辆快速救援，具体而言，尤其涉及一种机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置及救援方法。

背景技术：

1、采用接触网或者第三轨供电的城轨车辆在载客运营时，当城轨车辆外部供电出现故障或者自身牵引系统出现故障时，将无法继续行驶，此时需要机车连挂城轨车辆，专业技术人员车下连挂机车与城轨车辆之间的车钩，确认成功连挂后，手动隔离城轨车辆的空气制动系统，机车负责牵引和制动，城轨车辆完全进入无动力无制动的状态，然后机车将城轨车辆牵引到安全的区域后组织乘客下车。

2、既有的连挂方案具有以下不足：一、需要操作人员车下连挂内燃机车与城轨车辆之间车钩，对于采用接触网供电，尤其是第三轨供电的线路，具有一定的危险性，且此方案需要人员车下操作，耗时较长，影响救援时效性；二、城轨车辆需要进入完全无制动状态，机车与城轨车辆的制动功能完全由机车承担，因此制动距离较长，影响安全性，同时为了保障足够的制动距离，机车救援城轨车辆后需要将速度限制到比较低的级别，进而又影响了救援的时效性。

3、现有技术中，为了实现机车对城轨车辆的无火回送，通常需要大量准备工作，首先需要采用一种专用的回送机车连挂城轨车辆并提供dc110v电源为城轨车辆的电空制动系统及级位转换装置设备等提供电源，并且需要临时接线，临时铺设贯穿整列车的列车管的管路，临时将回送机车与城轨车辆的总风管路连接，由机车为城轨车辆用风设备供风，如此可实现机车与城轨车辆的同步制动功能，然而此方案准备繁琐，耗时较长。例如：

4、现有技术一、机车车钩中心距离轨面高度为880mm，城轨车辆的车钩中心距离轨面为660mm，无法直接连挂，两种车钩正常情况下需要提前将一套过渡车钩安装在内燃机车车钩上，然后城轨车辆的车钩连接在过渡车钩上，如此仅可以实现机车和城轨车辆的机械连挂，无法进行气路及电路的自动连挂。

5、从以上技术可以看出，既有方案存在以下缺点：一、无法实现机械结构自动连挂，需要人员下车手动操作，安全性差，效率低；二、连挂完成后需要手动隔离城轨车辆的空气制动，耗时长，效率低；三、机车救援城轨车辆行驶过程中，城轨车辆车无法施加制动，制动距离短，需要限制到比较低的速度，效率低，安全性差。

6、现有技术二、机车采用自动式空气制动系统，具有列车管与总风管。通过操作司控器，排风降低列车管的压力，经过一系列气动阀转换后，施加空气制动。城轨车辆采用直通式电空制动系统，接收电气或者网络的制动指令后，控制电磁阀施加空气制动。现有技术中，为了实现城轨车辆的无火回送，通常需要大量准备工作，首先需要采用一种专用的回送机车连挂城轨车辆车并提供dc110v电源为城轨车辆的电空制动系统及级位转换装置设备等提供电源，并且需要临时接线，临时铺设贯穿整列车的列车管的管路。城轨车辆的风源系统供电制式一般为ac380v,无外界供电时，城轨车辆的风源系统会停止工作，风源系统储存的风压降低到一定程度上将无法施加电空制动，因此需要临时将回送机车与城轨车辆的总风管路连接，由机车为城轨车辆用风设备供风。级位转换装置的作用为将机车列车管的减压量转换成模拟量或者数字量的电气信号，传输到城轨车辆的电空制动系统，由此可实现同步制动功能。城轨车辆控制电路与级位转换装置的正常供电制式均为dc110v。机车控制电路通常采用dc74v供电，无法直接为级位转换装置供电，除非机车用户有特殊需求时才采用dc110v。

7、从以上可以看出，既有实现机车与城轨车辆实现同步制动的方案存在以下缺点：需要耗费大量时间临时铺设线路及管路，效率很低。

技术实现思路

1、根据上述提出机车与城轨车辆无法快速连挂并实现同步制动的技术问题，提供一种机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置及救援方法。本发明无需人员下车连挂车钩、临时接线及铺设列车管等操作，提高机车快速连挂城轨车辆的效率，以及实现机车与城轨车辆的同步制动，提升救援过程安全性与时效性。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置，包括：救援指令按钮、级位转换装置、全自动车钩，其中：

4、所述救援指令按钮，安装在城轨车辆车上，用于开启城轨车辆对级位转换装置的供电，同时控制城轨车辆的电空制动系统进入救援模式；

5、所述级位转换装置，安装在机车上，用于将机车列车管的减压量转换成模拟量或数字量的制动级位信号，并传输到城轨车辆的电空制动系统，实现同步制动功能；

6、所述全自动车钩，分别安装在机车和城轨车辆上，用于机车与城轨车辆的自动连挂。

7、进一步地，所述救援指令按钮将蓄电池dc110v供电线连接到电空制动系统的救援指令线点位和全自动车钩的电气连接器的对应点位。

8、进一步地，所述级位转换装置通过气路采集口连接机车的列车管。

9、进一步地，所述级位转换装置包括dc110v供电线和级位信号的输出线，分别连接到全自动车钩的电气连接器对应点位。

10、进一步地，所述全自动车钩实现机车与城轨车辆的自动连挂，自动连挂包括：机械连挂、电路连挂、气路连挂，其中：

11、所述电路连挂包括城轨车辆对级位转换装置的dc110v供电，以及级位转换装置传输到城轨车辆的模拟量或数字量的制动级位信号；

12、所述气路连挂包括机车与城轨车辆的总风的自动连接。

13、进一步地，机车与城轨车辆的总风的自动连接，包括：机车的总风管路与机车车钩的总风接口相连接；城轨车辆的总风管路与城轨车辆车钩的总风接口相连接。

14、本发明还提供了一种基于上述机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置实现的救援方法，包括：

15、s1、在机车和城轨车辆上均安装结构相同的全自动车钩；

16、s2、在机车上安装级位转换装置，将机车的列车管与级位转换装置的气路采集口进行连接；

17、s3、对级位转换装置进行接线处理，将装置的dc110v供电线以及级位信号的输出线分别连接到安装在机车上的全自动车钩的电气连接器对应点位；

18、s4、对城轨车辆进行接线处理，将蓄电池dc110v供电线分别通过救援按钮连接到电空制动系统的救援指令线点位和全自动车钩的电气连接器的对应点位；

19、s5、将机车的总风管路与机车车钩的总风接口相连接，将城轨车辆的总风管路与城轨车辆车钩的总风接口相连接；

20、s6、司机驾驶机车低速与城轨车辆连挂，实现机械、电路、气路的自动连接；

21、s7、按下安装在城轨车辆上的救援按钮，城轨车辆的蓄电池供电空制电路dc110v通过全自动车钩的线路给级位转换装置供电，同时城轨车辆的电空制动系统进入救援模式，响应级位转换装置发出的制动指令，实现与机车的同步制动功能；

22、s8、司机驾驶机车牵引城轨车辆至指定位置，救援完成。

23、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

24、1、本发明提供的机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置，救援车与被救援车采用两种不同控制原理的空气制动系统，从机车与城轨车辆开始连挂直至救援完成的整个方案是安全、经济且高效的。

25、2、本发明提供的机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置，在连挂过程中避免了人员下车操作可能造成的安全隐患，其次机车与城轨车辆撞钩后即实现了机械结构、电路、气路的自动连挂，按下安装在城轨车辆上的救援按钮后，即可实现城轨车辆与机车的同步制动功能，效率高；

26、3、本发明提供的机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置，其机车牵引城轨车辆行驶的过程中，因为城轨车辆可同步施加制动功能，制动距离短，因此，行驶速度较高，救援耗时短且安全性好。

27、4、本发明提供的机车快速连挂城轨车辆并实现同步制动装置，对于内燃机车车辆而言，对成熟的车型总风管路、列车管与车钩安装结构进行了较小的改造完成此功能，方案经济性好。

28、基于上述理由本发明可在轨道交通车辆快速救援等领域广泛推广。