闭环调控列车制动压力的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种闭环调控列车制动压力的方法及装置。本发明专利技术通过司机制动控制器采用数字指令直接闭环控制列车制动压力，机械结构简单，维护维修费低，压缩空气消耗量少（列车节能，）制动过程中空走时间极短，制动速度快，能实现阶段缓解，不会发生过量供给，列车制动过程中能实时准确控制制动压力，能防止车轮滑行，从而进一步增强安全可靠性能，大大降低因为车轮、钢轨滑行擦伤产生的生产成本。解决了列车提高速度的瓶颈—制动问题。本发明专利技术具有方法先进，安全可靠，改变了百多年来自动空气数控制动机采用列车管压力控制-制动阀工作状态来开环控制列车制动压力的控制方式。

【技术实现步骤摘要】
闭环调控列车制动压力的方法及装置
本专利技术涉及列车自动化控制领域，特别是一种闭环调控列车制动压力的方法及装置。
技术介绍
目前，我国铁路机车车辆制动主要有自动空气数控制动机系统、电空数控制动机系统两大类型。其共同点在于，都是控制列车管空气压力变化来开环控制全列车的紧急制动、制动、保压、缓解。具有以下不足：机械结构复杂，控制灵敏度低，受空气制动波速度限制、制动过程中具有较长空走时间，不能实现阶段缓解；容易发生过量供给，空重车调整，需要附加调整机构。在列车运行时需要增加列车尾部装置才能确保列车安全；同时不能自动检测制动压力；紧急制动时不能自动防止车轮滑行。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种闭环调控列车制动压力的方法及装置，它结构简单，维护维修费低，且制动过程中空走时间极短，能实时、准确控制闸瓦制动压力，减少列车制动距离，以克服现有技术的不足。本专利技术是这样实现的：闭环调控列车制动压力的方法，在列车的制动缸上增加一个排气口，在制动缸的进气口及排气口上分别设置一个电空阀，控制器接收到制动压力信号，控制器使进气口或排气口的电空阀关闭或开启，从而调控制动缸的工作腔的压力，以实现制动或缓解；并检测制动压力，将检测的制动压力反馈至控制器中，控制器将检测的制动压力与预定的制动压力进行比较，若检测的制动压力符合预定的制动压力要求，则保持制动缸当前的工作状态；反之则通过电空阀调控制动缸的工作压力，直至检测的制动压力符合预定的制动压力要求，从而实现对列车制动压力的闭环调控。检测车轮转速及列车车速，将检测的车轮转速与列车车速进行比较，如果该比较值不符合预设要求，则判断出车轮发生滑行，则自动减小制动压力，以防止车轮滑行。闭环调控列车制动压力的装置，包括机车制动缸，车辆制动缸，在机车制动缸的进气口与列车管之间设有机车制动电空阀，在机车制动电空阀与列车管之间设有机车制动缸调压阀，在列车管与总风管之间设有列车管调压阀；在机车制动缸的排气口上设有机车缓解电空阀；机车制动电空阀及机车缓解电空阀均连接到电空阀驱动板上；另设有司机制动控制器及车辆制动控制器，电空阀驱动板与司机制动控制器连接，司机制动控制器与车辆数控制动控制器连接；在司机制动控制器上还连接有机车制动压力传感器、机车车轮转速传感器及多普勒微波测速雷达模块；在车辆制动缸的进气口与列车管之间设有车辆制动电空阀，在车辆制动缸的排气口上设有车辆缓解电空阀；车辆制动电空阀及车辆缓解电空阀均连接到车辆数控制动控制器上，在车辆数控制动控制器上还连接有车辆制动压力传感器、列车管压力传感器及车辆转速传感器。在司机制动控制器上还有设有列车监控装置的接口。所述的司机制动控制器的组成包括机车单片机集成电路，在机车单片机集成电路上连接有机车通信集成电路，机车光电耦合集成电路一，机车光电耦合集成电路二，机车模数转换集成电路及机车电源电路板，在机车光电耦合集成电路一上连接有司机制动控制器面板及机车车轮转速传感器接口，在机车光电耦合集成电路二上设有机车电空阀驱动电路板接口，在机车通信集成电路上设有机车通信接口，在机车模数转换集成电路上设有机车制动压力传感器接口；机车电空阀驱动电路接口与电空阀驱动板连接，机车通信接口通过连接电缆与车辆制动控制器，机车制动压力传感器接口与机车制动压力传感器连接；多普勒微波测速雷达模块与机车单片机集成电路输入口直接连接，机车车轮转速传感器与机车车轮转速传感器接口连接。所述的车辆制动控制器包括车辆单片机集成电路，在车辆单片机集成电路上连接有车辆通信集成电路，车辆光电耦合集成电路一，车辆光电耦合集成电路二，车辆模数转换集成电路及车辆电源电路板，在车辆光电耦合集成电路一上连接有车辆控制面板电路板及车辆车轮转速传感器接口，在车辆光电耦合集成电路二上设有车辆电空阀接口，在车辆通信集成电路上连接有车辆通信接口，在车辆模数转换集成电路上连接有列车管压力传感器接口及车辆制动压力传感器接口；车辆电空阀驱动电路接口与车辆制动电空阀及车辆缓解电空阀连接，车辆通信接口与司机制动控制器通过连接电缆连接，列车管压力传感器接口与列车管压力传感器连接，车辆制动压力传感器接口与车辆制动压力传感器连接；车辆车轮转速传感器接口与车辆车轮转速传感器连接。由于采用了以上技术方案，本专利技术通过司机制动控制器采用数字指令直接闭环控制列车制动压力，机械结构简单，维护维修费低，压缩空气消耗量少（列车节能，）制动过程中空走时间极短，制动速度快，能实现阶段缓解，不会发生过量供给，列车制动过程中能实时准确控制制动压力，能防止车轮滑行，从而进一步增强安全可靠性能，大大降低因为车轮、钢轨轨滑行擦伤产生的生产成本。解决了列车提高速度的瓶颈—制动问题。本专利技术具有方法先进，安全可靠，改变了百多年来自动空气数控制动机采用列车管压力控制-制动阀工作状态来开环控制列车制动压力的控制方式。本专利技术不仅具有方法可靠、容易实施、并能有效防止车轮滑行，大大提高轨道车辆安全可靠性的优点，而且还具有结构简单、维护容易、制作成本低、并完全能兼容现有列车等优点。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图；附图2为司机制动控制器的结构示意图；附图3为本专利技术的实施例的机车控制面板的结构示意图；附图4为本专利技术的车辆制动控制器的结构示意图；附图5为本专利技术的实施例的车辆控制面板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术的实施例：闭环调控列车制动压力的方法，在列车的制动缸上增加一个排气口，在制动缸的进气口及排气口上分别设置一个电空阀，控制器接收到制动压力信号，控制器使进气口或排气口的电空阀关闭或开启，从而调控制动缸的工作腔的压力，以实现制动或缓解；并检测制动压力，将检测的制动压力反馈至控制器中，控制器将检测的制动压力与预定的制动压力进行比较，若检测的制动压力符合预定的制动压力要求，则保持制动缸当前的工作状态；反之则通过电空阀调控制动缸的工作压力，直至检测的制动压力符合预定的制动压力要求，从而实现对列车制动压力的闭环调控；检测车轮转速及列车车速，将检测的车轮转速与列车车速进行比较，如果该比较值不符合预设要求，则判断出车轮发生滑行，则自动减小制动压力，防止车轮滑行。闭环调控列车制动压力的装置，包括机车制动缸1，车辆制动缸2，在机车制动缸1的进气口与列车管5之间设有机车制动电空阀3，在机车制动电空阀3与列车管5之间设有机车制动缸调压阀4，在列车管5与总风管之间设有列车管调压阀6；在机车制动缸1的排气口上设有机车缓解电空阀7；机车制动电空阀3及机车缓解电空阀7均连接到电空阀驱动板8上；另设有司机制动控制器9及车辆制动控制器10，电空阀驱动板8与司机制动控制器9连接，司机制动控制器9与车辆制动控制器10通过连接电缆20连接（而第一个车辆制动控制器10直接与司机制动控制器9连接，后面的车辆的车辆制动控制器10依次相互通过连接电缆20连接）；在司机制动控制器9上还连接有机车制动压力传感器11、机车车轮转速传感器12及多普勒微波测速雷达模块13；在车辆制动缸2的进气口与列车管5之间设有车辆制动电空阀14，在车辆制动缸2的排气口上设有车辆缓解电空阀15；车辆制动电空阀14及车辆缓解电空阀15均连接到车辆制动控制器10上，在车辆制动控制器10上还连接有车辆制动压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环调控列车制动压力的方法，其特征在于：在列车的制动缸上增加一个排气口，在制动缸的进气口及排气口上分别设置一个电空阀，控制器接收到制动压力信号，控制器使进气口或排气口的电空阀关闭或开启，从而调控制动缸的工作腔的压力，以实现制动或缓解；并检测制动压力，将检测的制动压力反馈至控制器中，控制器将检测的制动压力与预定的制动压力进行比较，若检测的制动压力符合预定的制动压力要求，则保持制动缸当前的工作状态；反之则通过电空阀调控制动缸的工作压力，直至检测的制动压力符合预定的制动压力要求，从而实现列车制动压力的闭环调控。

【技术特征摘要】
1.一种闭环调控列车制动压力的方法，其特征在于：在列车的制动缸上增加一个排气口，在制动缸的进气口及排气口上分别设置一个电空阀，控制器接收到制动压力信号，控制器使进气口或排气口的电空阀关闭或开启，从而调控制动缸的工作腔的压力，以实现制动或缓解；并检测制动压力，将检测的制动压力反馈至控制器中，控制器将检测的制动压力与预定的制动压力进行比较，若检测的制动压力符合预定的制动压力要求，则保持制动缸当前的工作状态；反之则通过电空阀调控制动缸的工作压力，直至检测的制动压力符合预定的制动压力要求，从而实现列车制动压力的闭环调控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：检测车轮转速及列车车速，将检测的车轮转速与列车车速进行比较，如果该比较值不符合预设要求，则判断出车轮发生滑行，则自动减小制动压力，以防止车轮滑行。3.一种实现如权利要求1所述的方法的装置，包括机车制动缸（1），车辆制动缸（2），其特征在于：在机车制动缸（1）的进气口与列车管（5）之间设有机车制动电空阀（3），在机车制动电空阀（3）与列车管（5）之间设有机车制动缸调压阀（4），在列车管（5）与总风管之间设有列车管调压阀（6）；在机车制动缸（1）的排气口上设有机车缓解电空阀（7）；在机车制动缸（1）的进气口上设有机车制动电空阀（3）；机车制动电空阀（3）及机车缓解电空阀（7）均连接到电空阀驱动板（8）上；另设有司机制动控制器（9）及车辆制动控制器（10），电空阀驱动板（8）与司机制动控制器（9）连接，司机制动控制器（9）与车辆制动控制器（10）通过连接电缆（20）连接；在司机制动控制器（9）上还连接有机车制动压力传感器（11）、机车车轮转速传感器（12）及多普勒微波测速雷达模块（13）；在车辆制动缸（2）的进气口与列车管（5）之间设有车辆制动电空阀（14），在车辆制动缸（2）的排气口上设有车辆缓解电空阀（15）；车辆制动电空阀（14）及车辆缓解电空阀（15）均连接到车辆制动控制器（10）上，在车辆制动控制器（10）上还连接有车辆制动压力传感器（18）、列车管压力传感器（19）及车辆转速传感器（16）；在司机制动控制器（9）上还通过接口电路连接列车监控装置（17）。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述的司机制动控制器（9）的组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏至青云，夏一燕，
申请(专利权)人：夏至青云，
类型：发明
国别省市：贵州,52