轨道交通车辆及其动态升弓控制系统、方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道交通车辆及其动态升弓控制系统、方法，控制系统包括可编程逻辑控制单元；第一继电器，该第一继电器与可编程逻辑控制单元的第一输入点位连接；第一继电器用于根据车辆运行速度与动态升弓速度限制阈值的大小关系为可编辑逻辑控制单元提供第一输入信号；第二继电器，与可编程逻辑控制单元的第二输入点位连接；当受电弓上方有接触网时，第二继电器为可编辑逻辑控制单元提供有效第二输入信号；可编程逻辑控制单元输出点位连接受电弓升弓阀，输出点位响应于有效输入信号，向电弓升弓阀发送升弓命令。本发明专利技术极大地降低了多动力源轨道交通车辆在过高速度动态升弓时造成弓网损伤的风险。升弓时造成弓网损伤的风险。升弓时造成弓网损伤的风险。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通车辆及其动态升弓控制系统、方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，特别是一种轨道交通车辆及其动态升弓控制系统、方法。

技术介绍

[0002]近年来轨道交通车辆快速发展，目前已形成电电(受电弓+蓄电池)双源、内电(柴油机+蓄电池)双源等双动力源或多动力源轨道交通车辆。此类轨道交通车辆多采用接触网受电弓受流电力模式+其他动力源模式组合动力模式，可实现在电气化区段、非电气化区段跨线运行；相比传统内燃动力轨道交通车辆，具备效率高、能耗低、排放低、排放有害气体更少等特点。符合绿色节能发展趋势，具有远大前景。
[0003]随着多动力源轨道交通车辆的应用，该类型车辆运用时需要进行动力模式切换，而车辆运行中不停车进行动力模式切换面临动态升弓问题。为此需充分识别动态升弓的潜在风险，如在无网区升弓导致受电弓与建筑限界干涉、车辆速度过高导致弓网接磨损耗等问题影响行车安全，结合实际运用情况制定动态升弓控制方法。
[0004]目前的受电弓升弓控制方案中暂无此类控制方案，如CN110435432受电弓升弓控制系统及方法中仅包含自动控制模式与人工控制模式，其中自动升弓指令条件生效必要条件之一就是车速为零，不适用动态升弓控制，影响车辆使用效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆及其动态升弓控制系统、方法，降低轨道交通车辆在过高速度时动态升弓造成弓网损伤影响行车安全的风险。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆动态升弓控制系统，包括：
[0007]可编程逻辑控制单元；
[0008]第一继电器，该第一继电器与可编程逻辑控制单元的第一输入点位连接；
[0009]所述第一继电器用于根据车辆运行速度与动态升弓速度限制阈值的大小关系为所述可编辑逻辑控制单元提供有效/无效第一输入信号；
[0010]其中，当车辆运行速度小于动态升弓速度限制阈值时，第一输入信号有效，否则，第一输入信号无效；
[0011]所述可编程逻辑控制单元输出点位连接受电弓升弓阀，所述输出点位响应于有效输入信号，向所述受电弓升弓阀发送升弓命令。
[0012]本专利技术设置了可编程逻辑控制单元，利用可编程逻辑控制单元的有效输入信号，获得有效输出信号，并对比车辆运行速度与动态升弓速度阈值，将比对结果作为动态升弓判断条件(输入信号是否有效的条件)，当车辆运行速度小于动态升弓速度限制阈值才允许升弓，极大地降低了多动力源轨道交通车辆在过高速度动态升弓时造成弓网损伤的风险，
确保了行车安全。本专利技术确保了车辆运行过程中可以完成受电弓升弓操作，提高了升弓可靠性以及车辆运行效率。
[0013]本专利技术的控制系统还包括：
[0014]第二继电器，与所述可编程逻辑控制单元的第二输入点位连接；
[0015]当受电弓上方有接触网时，所述第二继电器为所述可编辑逻辑控制单元提供有效第二输入信号，否则，所述第二继电器提供无效第二输入信号。
[0016]本专利技术判断受电弓上方是否存在接触网，将是否有接触网作为动态升弓条件，避免了多动力源轨道交通车辆在无网路段动态升弓导致受电弓与周围设备干涉的情况，进一步确保了升弓可靠性和行车安全。
[0017]本专利技术的控制系统还包括：
[0018]静态升弓逻辑控制单元，用于在满足静态升弓条件时向所述可编程逻辑控制单元输出有效第三输入信号，否则向所述可编程逻辑控制单元输出无效第三输入信号。
[0019]本专利技术考虑了静态升弓的条件，确保了在车辆静止情况下也可以完成升弓操作，拓宽了升弓控制系统的适用范围。
[0020]本专利技术中，满足静态升弓的条件包括以下条件中的一个或多个：受电弓升弓命令激活、受电弓/主断路器自动开关闭合、受电弓隔离塞门闭合、控制风缸压力满足要求或辅助压缩机工作、主电路配置完成、控制蓄电池未欠压保护、受电弓未隔离、受电弓未故障、主断未故障、TCU未触发保护性降弓、动力模式正常、CCU与TCU通讯正常、车辆占用、主变压器布赫继电器未报警、主变压器压力释放阀未动作、紧急按钮未动作。
[0021]本专利技术的控制系统还包括：
[0022]第三继电器，与车辆紧急动态升弓开关连接；
[0023]若所述车辆紧急动态升弓开关断开，则所述第三继电器为所述可编辑逻辑控制单元提供有效第四输入信号，否则为所述可编辑逻辑控制单元提供无效第四输入信号。
[0024]本专利技术设置了紧急动态升弓控制开关，可在特殊情况下人为动态升弓。
[0025]为便于司机操作，本专利技术中，所述车辆紧急动态升弓开关设置于司机室操纵台台面上。
[0026]作为一个专利技术构思，本专利技术还提供了一种轨道交通车辆动态升弓控制方法，该方法包括：判断车辆运行速度是否小于动态升弓速度限制阈值，若是，则受电弓升弓阀动作，完成升弓命令；否则，受电弓升弓阀不动作。
[0027]本专利技术中，为了进一步保证升弓可靠性，提高车辆运行效率，判断车辆运行速度是否小于动态升弓速度限制阈值之前，还包括：判断受电弓上方是否有接触网，若是，则判断车辆运行速度是否小于动态升弓速度限制阈值；否则，升弓命令无效，受电弓升弓阀不动作。
[0028]作为一个专利技术构思，本专利技术还提供了一种轨道交通车辆，其采用本专利技术上述的控制系统。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：
[0030]1)本专利技术将受电弓上方是否存在接触网作为动态升弓条件，避免了多动力源轨道交通车辆在无网路段动态升弓导致受电弓与周围设备干涉的风险；
[0031]2)本专利技术比对车辆运行速度与动态升弓速度阈值，将比对结果作为动态升弓条
件，避免了多动力源轨道交通车辆在过高速度动态升弓造成弓网损伤的风险；
[0032]3)本专利技术设置紧急动态升弓控制开关，可在特殊情况下人为动态升弓。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施例可编程逻辑控制单元LCU电气原理图；
[0034]图2为本专利技术实施例接触网识别摄像头安装示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施例1
[0037]如图1所示，本专利技术实施例1在既有机车升弓条件基础上增加可编程逻辑控制单元(LCU)，命名为动态升弓LCU。动态升弓LCU根据实际使用情况安装于车辆合适位置。
[0038]动态升弓LCU第一输入点位与接触网识别继电器(第一继电器)连接，接触网识别摄像头捕获原始图像输入到车载设备对图像进行处理，并分析判断图像中是否存在接触网，如判断有受电弓第一输入信号有效，反之则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆动态升弓控制系统，其特征在于，包括：可编程逻辑控制单元；第一继电器，该第一继电器与可编程逻辑控制单元的第一输入点位连接；所述第一继电器用于根据车辆运行速度与动态升弓速度限制阈值的大小关系为所述可编辑逻辑控制单元提供有效/无效第一输入信号；其中，当车辆运行速度小于动态升弓速度限制阈值时，第一输入信号有效，否则，第一输入信号无效；所述可编程逻辑控制单元输出点位连接受电弓升弓阀，所述输出点位响应于有效输入信号，向所述受电弓升弓阀发送升弓命令。2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆动态升弓控制系统，其特征在于，还包括：第二继电器，与所述可编程逻辑控制单元的第二输入点位连接；当受电弓上方有接触网时，所述第二继电器为所述可编辑逻辑控制单元提供有效第二输入信号，否则，所述第二继电器提供无效第二输入信号。3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆动态升弓控制系统，其特征在于，还包括：静态升弓逻辑控制单元，用于在满足静态升弓条件时向所述可编程逻辑控制单元输出有效第三输入信号，否则向所述可编程逻辑控制单元输出无效第三输入信号。4.根据权利要求3所述的轨道交通车辆动态升弓控制系统，其特征在于，满足静态升弓的条件包括以下条件中的一个或多个：受电弓升弓命令激活、受电弓/主断路器自动开关闭合、受电弓隔离塞门闭合、控制风缸压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：康明明，王翔，吕庆增，陈奎，张鹏，陈勇，王威，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：