一种地面自动过分相装置制造方法及图纸

一种地面自动过分相装置，其包括：机车位置检测模块，其用于通过压力检测获取机车位置信息，并生成相应的机车位置信号；控制模块，其与机车位置检测模块连接，用于根据机车位置信号生成相应的开关控制信号；过分相执行模块，其控制端口与控制模块连接，其多个功率端口分别与第一供电区、中性区和第二供电区连接，用于根据开关控制信号对中性区与第一供电区和第二供电区之间的电连接进行切换。本装置通过重量直接判断机车位置，因此其不易受到临车干扰，上下行车辆不易相互干扰，可靠性更高。同时，本装置的检测方式相对于以往的检测方式更加直接、准确，且后期维护工作量小。

【技术实现步骤摘要】
一种地面自动过分相装置
本专利技术涉及轨道交通
，具体地说，涉及一种地面自动过分相装置。
技术介绍
现有的电气化铁路接触网采用单相工频交流供电方式，为了降低电力系统三相供电网的电压不平衡度以及提高电网利用率，电气化铁路需要采用分段分相供电，即在电压相位不同的两个供电臂之间嵌入一段无电的中性区，每个供电臂与中性区之间通过锚段关节平滑过渡。在电气化铁路运营中，为了减小接触网电分相区的不利影响，大多采用车载自动过分相或地面自动过分相。地面自动过分相装置可以在列车列车经过分相区时，通过两套开关的先后切换来达到给中性区供电的目的，这样可以大大减少列车列车无电的时间，以达到减小速度和牵引力损失的目的。根据采用的开关类型，地面自动过分相可分为机械开关地面自动过分相和电子开关地面自动过分相。然而，无论机械地面自动过分相还是电子开关地面自动过分相，都需要列车位置信息，作为地面自动过分相装置动作的判断依据。因此，地面自动过分相的关键在于如何快速准确检出列车列车运行实际位置，从而为控制系统提供动作依据。目前地面过分相列车列车位置检测方式主要包括计轴检测法、轨道电路检测法、红外对射检测法、接触网线索电流检测法等几种。其中，计轴检测法应用最广、最成熟，但是计轴检测法无法区分机车与货车；轨道电路检测法则需要考虑线路多编组方式，最终导致中性区长度变长(例如大于1000m)，不利于故障处理及维护；红外对射检测法及接触网检测法理论上可以直接检测机车(受电弓)位置，然而这两种方法容易受天气环境、司机操作、线路运行情况等制约，工程上无法满足可靠性要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种地面自动过分相装置，所述装置包括：机车位置检测模块，其用于通过压力检测获取机车位置信息，并生成相应的机车位置信号，其中，所述机车位置信号包括：表征机车位于第一供电区的第一机车位置信号、表征机车位于中性区的第二机车位置信号以及表征机车位于第二供电区的第三机车位置信号；控制模块，其与所述机车位置检测模块连接，用于根据所述机车位置信号生成相应的开关控制信号；过分相执行模块，其控制端口与所述控制模块连接，其多个功率端口分别与所述第一供电区、中性区和第二供电区连接，用于根据所述开关控制信号对中性区与第一供电区和第二供电区之间的电连接进行切换。根据本专利技术的一个实施例，所述机车位置检测模块包括至少三组压力检测单元，其中，第一组压力检测单元设置在第一供电区的轨道处，第二组压力检测单元设置在所述中性区的轨道处，第三组压力检测单元设置在第二供电区的轨道处，各个压力检测单元能够在其表面压力发生改变时生成相应的重力信号，从而得到相应的机车位置信号。根据本专利技术的一个实施例，所述第二组压力检测单元与第三组压力检测单元之间的间距小于或等于两相邻机车之间的间距。根据本专利技术的一个实施例，当在预设时长内首次接收到所述第一机车位置信号时，所述控制模块配置为生成第一开关控制信号，以控制所述过分相执行模块将所述中性区的电连接方式切换为与第一供电区连接。根据本专利技术的一个实施例，当接收到所述第二机车位置信号时，所述控制模块配置为生成第二开关控制信号，以控制所述过分相执行模块将所述中性区的电连接方式切换为与第二供电区连接。根据本专利技术的一个实施例，当接收到所述第三机车位置信号时，所述控制模块配置为生成第三开关控制信号，以控制所述过分相执行模块将所述中性区的电连接方式切换为与第一供电区连接。根据本专利技术的一个实施例，对于机车位置检测模块所传输来的信号，所述控制模块配置为判断所接收到的信号所表征的峰值压力是否大于预设压力阈值，如果大于，则判定所接收到的信号为机车位置信号。根据本专利技术的一个实施例，所述预设压力阈值大于整列车中货车所对应的压力值但小于整列车中机车所对应的压力值。根据本专利技术的一个实施例，所述过分相执行模块包括第一可控开关和第二可控开关，所述第一可控开关连接在所述第一供电区与中性区之间，所述第二可控开关连接在所述第二供电区与中性区之间。根据本专利技术的一个实施例，所述装置还包括：保护模块，其设置在所述过分相执行模块与第一供电区和第二供电区之间，用于根据实际需要将所述过分相执行模块与所述第一供电区和/或第二供电区之间的电连接导通或是断开。本专利技术所提供的地面自动过分相装置能够在列车过分相过程中实现多次换相，该装置通过纯粹的物理测量来进行相应的换相操作，这样能够有效避免轨道干扰，从而使得换相过程更加可靠，并且在工程上也更易于实现。该装置利用牵引机车(车头)重量大于货车(客车)原理，可以基于压力检测的原理来根据重力大小区对机车及货车(客车)进行区分。同时，该装置利用机车位置检测模块可以有效识别牵引机车、货车(客车)位置，这样也就可以实现多编组列车多次换相，进而有效缩短中性区长度。相较于传统的地面自动过分相列车位置检测装置以及方法，本装置通过重量直接判断机车位置，因此其不易受到临车干扰，上下行车辆不易相互干扰，可靠性更高。同时，本装置的检测方式相对于以往的检测方式更加直接、准确，且后期维护工作量小。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例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的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术一个实施例的地面自动过分相装置的结构示意图；图2至图6是根据本专利技术一个实施例的列车过分相过程的示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。传统的地面自动过分相装置无法满足机车多次换相需求。针对现有技术中所存在的诸多问题，本专利技术提供了一种新的用于轨道列车的地面自动过分相装置。图1示出了本实施例所提供的地面自动过分相装置的结构示意图。如图1所示，本实施例所提供的地面自动过分相装置优选地包括：机车位置检测模块101、控制模块102以及过分相执行模块103。其中，机车位置检测模块101用于通过压力检测的方式来获取机车位置信息，并生成相应的机车位置信号。其中，本实施例中，上述机车位置信号包括：表征机车位于第一供电区的第一机车位置信号、表征机车位于中性区的第二机车位置信号以及表征机车位于第二供电区的第三机车位置信号。上述第一供电区、中性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地面自动过分相装置，其特征在于，所述装置包括：/n机车位置检测模块，其用于通过压力检测获取机车位置信息，并生成相应的机车位置信号，其中，所述机车位置信号包括：表征机车位于第一供电区的第一机车位置信号、表征机车位于中性区的第二机车位置信号以及表征机车位于第二供电区的第三机车位置信号；/n控制模块，其与所述机车位置检测模块连接，用于根据所述机车位置信号生成相应的开关控制信号；/n过分相执行模块，其控制端口与所述控制模块连接，其多个功率端口分别与所述第一供电区、中性区和第二供电区连接，用于根据所述开关控制信号对中性区与第一供电区和第二供电区之间的电连接进行切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种地面自动过分相装置，其特征在于，所述装置包括：
机车位置检测模块，其用于通过压力检测获取机车位置信息，并生成相应的机车位置信号，其中，所述机车位置信号包括：表征机车位于第一供电区的第一机车位置信号、表征机车位于中性区的第二机车位置信号以及表征机车位于第二供电区的第三机车位置信号；
控制模块，其与所述机车位置检测模块连接，用于根据所述机车位置信号生成相应的开关控制信号；
过分相执行模块，其控制端口与所述控制模块连接，其多个功率端口分别与所述第一供电区、中性区和第二供电区连接，用于根据所述开关控制信号对中性区与第一供电区和第二供电区之间的电连接进行切换。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机车位置检测模块包括至少三组压力检测单元，其中，第一组压力检测单元设置在第一供电区的轨道处，第二组压力检测单元设置在所述中性区的轨道处，第三组压力检测单元设置在第二供电区的轨道处，各个压力检测单元能够在其表面压力发生改变时生成相应的重力信号，从而得到相应的机车位置信号。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二组压力检测单元与第三组压力检测单元之间的间距小于或等于两相邻机车之间的间距。


4.如权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于，当在预设时长内首次接收到所述第一机车位置信号时，所述控制模块配置为生成第一开关控制信号，以控制所述过分相执行模块将所述中性区的电连接方式切换为与第一供...

【专利技术属性】
技术研发人员：何健明，张敏，曹洋，吴丽然，周方圆，胡前，刘正雄，孙茂，田哲，仇乐兵，肖宇翔，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43