一种用于隧道轨交机车的供电系统及相应充电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于隧道轨交机车的供电系统及相应充电方法，系统包括：架设于隧道内部的轨道，和运行于轨道的轨交机车；轨道包括沿轨道架设路径设置的接触网；轨交机车包括受电弓、电源、动力机构和MCU；受电弓与接触网接触设置；电源分别连接MCU、动力机构和受电弓；MCU还连接动力机构。方法包括：S1：MCU控制动力机构在轨道的导轨中以预设速度一行走，并实时监控电源的剩余电量，在电源的剩余电量在预设门限值一之下时，执行S2；S2：MCU设定动力机构的行走速度为预设速度二，并控制开启受控开关；在电源的剩余电量达到预设门限值二时，执行S1。本设计实现对隧道内运行的轨交机车的灵活供电/充电，减小了维护成本。

Power supply system and corresponding charging method for tunnel rail locomotive

The invention discloses a power supply system and a corresponding charging method for a tunnel rail transit locomotive. The system comprises a track erected in the tunnel and a rail transit locomotive running on the track; a track includes a contact net set along the track; a rail transit locomotive comprises a pantograph, a power supply, a power mechanism and a MCU; a pantograph and a rail transit locomotive. Catenary contact settings; power supply is connected to MCU, power mechanism and pantograph; MCU is also connected to power mechanism. The method includes: S1:MCU controls the power mechanism to walk at a preset speed in the rail, and monitors the residual power of the power supply in real time, and executes S2 when the residual power of the power supply is below a preset threshold; S2:MCU sets the walking speed of the power mechanism as the preset speed two, and controls the controlled switch to be opened in the power supply; When the remaining power reaches two of the preset threshold, execute S1. This design realizes the flexible power supply / charging of the rail transit locomotive running in the tunnel and reduces the maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道轨交机车的供电系统及相应充电方法
本专利技术涉及隧道工程建设领域，尤其是一种用于隧道轨交机车的供电系统及相应充电方法。
技术介绍
交通网络的不断扩张与丰富，为人们的出现带来了极大的便利。而其中隧道、桥梁的建设，又进一步地缩短了道路距离，提高人们出行的效率。而对于隧道，因其建设于庞大建筑体内部，基于通行的要求，会在隧道内检索照明灯、信号灯、通风系统等电力设施。同时因隧道承载的建筑体原因，需要良好地掌握隧道内的安全隐患。现对于隧道内的检修，均采用人工的检修方式，对于该方式，在一方面，效率较低，无法及时掌握个隧道的整体情况；再有，隧道数量太庞大，人工检修的成本太高，且对于高速、铁路等隧道的检修，安全系数也很低。因此，有必要提供一种自动化的隧道检修系统。而作为系统运行的基础，首先需要解决对检修系统的供电问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于隧道轨交机车的供电系统及相应充电方法。以解决对隧道内运行的机车的供电问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于隧道轨交机车的供电系统，系统包括：架设于隧道内部的轨道，和运行于轨道的轨交机车；轨道包括沿轨道架设路径设置的接触网；轨交机车包括受电弓、电源、动力机构和MCU；受电弓与接触网接触设置；电源分别连接MCU、动力机构和受电弓；MCU还连接动力机构。进一步的，接触网包括接触网一级和接触网二级；受电弓包括受电弓一级和受电弓二级；受电弓一级与接触网一级连接，受电弓二级和接触网二级连接；受电弓一级和受电弓二级分别连接到电源。进一步的，在受电弓一级和电源之间，或者受电弓二级与电源之间，还设置有受控开关，受控开关连接到MCU。进一步的，轨道开设有导轨，轨交机车的动力机构设置于导轨内。进一步的，导轨为‘T’形、‘工’形或者‘G’形；动力机构的形状与导轨的形状适配。上述供电系统的充电方法，包括以下步骤：S1：MCU控制动力机构在轨道的导轨中以预设速度一行走，并实时监控电源的剩余电量，在电源的剩余电量在预设门限值一之下时，执行S2；S2：MCU设定动力机构的行走速度为预设速度二，并控制开启受控开关；在电源的剩余电量达到预设门限值二时，执行S1。进一步的，所述预设速度一大于预设速度二。进一步的，所述S2中，MCU在执行S1前，先控制关闭受控开关。进一步的，MCU在执行S1前，先控制关闭受控开关具体为：MCU在监控到电源的剩余电量达到预设门限值三时，控制关闭受控开关，执行S1；所述预设门限值三大于预设门限值二。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、通过受电弓和接触网的设置对轨道进行供电，可随时随地对轨交机车进行充电，提高了轨交机车运行的灵活性，同时有效减小了维护频率，降低了系的维护成本。受电弓和接触网为现有成熟技术，因此，可直接借鉴，有效降低系统的研发成本和建设难度。2、通过对受电弓和接触网分别进行拆分，便于对各部分进行独立控制，同时也便于后期对各部分的独立维护，有效降低维护难度，对于独立的部分进行维护，也可避免对整体进行维护/更换时，将合格部分替换掉造成的资源浪费。3、通过设置受控开关，可对电源充电进行快捷控制，相较于断开受电弓与接触网的接触，控制难度更低，不用考虑对受电弓折叠的收纳问题，系统结构更简单。4、将动力机构限制于导轨中，可有效防止轨交机车脱轨，同时对于轨交机车也能起到良好的引导作用。5、本设计对电源的充电，为基于电源剩余电量进行的，因此，具有准确的充电控制依据，充电效率高。此外，根据剩余电量控制轨交机车的速度，也可保证电源对动力机构供电的充足性，保证了系统运行的稳定性。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是供电系统的结构图。图2是供电系统的一个实施例。图3是轨交机车结构的构造图。图中，10为轨道，101为导轨，102为接触玩，1021为接触网一级，1022为接触网二级，20为轨交机车，201为动力机构，2021为受电弓一级，2022为受电弓二级。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1-3所示，本实施例公开了一种用于隧道轨交机车的供电系统，所述系统包括：架设于隧道内部的轨道10，和运行于所述轨道的轨交机车20；所述轨道10包括沿所述轨道10架设路径设置的接触网102；所述轨交机车20包括受电弓、电源、动力机构和MCU；所述受电弓与所述接触网102接触设置；所述电源分别连接所述MCU、动力机构201和受电弓；所述MCU还连接所述动力机构201。上述MCU为片上系统，可采用89C51系列单片机。优选的，所述接触网102包括接触网一级1021和接触网二级1022；所述受电弓包括受电弓一级2021和受电弓二级2022；所述受电弓一级2021与所述接触网一级1021连接，所述受电弓二级2022和所述接触网二级1022连接；所述受电弓一级2021和受电弓二级2022分别连接到电源。在一个实施例中，受电弓一级2021和受电弓二级2022为弹性机构，以保证轨交机车20在行走期间，受电弓与接触网102间的充分接触。优选的，在所述受电弓一级2021和电源之间，或者受电弓二级2022与电源之间，还设置有受控开关，所述受控开关连接到所述MCU。通过MCU控制开启或关闭受控开关，进而控制开启或关闭对电源的充电。优选的，轨道10开设有导轨101，所述轨交机车20的动力机构201设置于所述导轨101内。将动力机构201现在在导轨101中，进而提高轨交机车20运行的稳定性。在一个实施例中，导轨101为‘T’形、‘工’形或者‘G’形；所述动力机构201的形状与所述导轨101的形状适配。在一个具体实施例中，接触网一级1021和接触网二级1022分别设置于轨道10的底部，‘T’形导轨101的两侧。‘T’形或‘工’形导轨可均衡轨交机车20运行时的重心，防止导轨101一侧因受力过重导致对该侧导轨和动力机构201的磨损。上述供电系统的充电方法，包括以下步骤：S1：MCU控制动力机构201在轨道10的导轨中以预设速度一行走，并实时监控电源的剩余电量，在电源的剩余电量在预设门限值一之下时，执行S2；S2：MCU设定动力机构201的行走速度为预设速度二，并控制开启受控开关；在电源的剩余电量达到预设门限值二时，执行S1。即在电源电量不足时，为电源充电，在电源充足电后，恢复轨交机车20的正常运行。优选的，上述预设速度一大于预设速度二。以防止电源边充电边输出导致电源符合过重，引起电源过度发热而烧毁的情况。同时，避免突发情况-如动力机构201脱轨等-引起系统受损（如受电弓折损）而引起电力泄露的情况。在一个具体实施例中，上述预设速度二为零。即在电源充电时，轨交机车20处于停止状态。优选的，上述S2中，MCU在执行S1前，先控制关闭受控开关。即在完成充电后，MCU控制受控开关关闭，结束对电源的充电。优选的，上述MCU在执行S1前，先控制关闭受控开关具体为：MCU在监控到电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于隧道轨交机车的供电系统，其特征在于，所述系统包括：架设于隧道内部的轨道（10），和运行于所述轨道的轨交机车（20）；所述轨道（10）包括沿所述轨道（10）架设路径设置的接触网（102）；所述轨交机车（20）包括受电弓、电源、动力机构和MCU；所述受电弓与所述接触网（102）接触设置；所述电源分别连接所述MCU、动力机构201和受电弓；所述MCU还连接所述动力机构（201）。

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道轨交机车的供电系统，其特征在于，所述系统包括：架设于隧道内部的轨道（10），和运行于所述轨道的轨交机车（20）；所述轨道（10）包括沿所述轨道（10）架设路径设置的接触网（102）；所述轨交机车（20）包括受电弓、电源、动力机构和MCU；所述受电弓与所述接触网（102）接触设置；所述电源分别连接所述MCU、动力机构201和受电弓；所述MCU还连接所述动力机构（201）。2.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述接触网（102）包括接触网一级（1021）和接触网二级（1022）；所述受电弓包括受电弓一级（2021）和受电弓二级（2022）；所述受电弓一级（2021）与所述接触网一级（1021）连接，所述受电弓二级（2022）和所述接触网二级（1022）连接；所述受电弓一级（2021）和受电弓二级（2022）分别连接到电源。3.如权利要求2所述的供电系统，其特征在于，在所述受电弓一级（2021）和电源之间，或者受电弓二级（2022）与电源之间，还设置有受控开关，所述受控开关连接到所述MCU。4.如权利要求1-3之一所述的供电系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱森，
申请(专利权)人：朱森，
类型：发明
国别省市：四川,51