本實(shí)用新型涉及城軌車輛控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于城軌車輛的警惕裝置。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外的城市軌道車輛和高速行駛的動(dòng)車組車輛司機(jī)駕駛室操縱臺(tái)均配備了不同類型的司機(jī)警惕裝置,部分集成在司機(jī)控制器手柄中,部分獨(dú)立于司空器手柄,單獨(dú)設(shè)置了按鈕,它能夠在列車在行駛過程中準(zhǔn)確提醒司機(jī),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)司機(jī)的聲音、光等自動(dòng)報(bào)警提醒司機(jī)處于清醒狀態(tài),假如司機(jī)有異常或意外,能夠觸發(fā)列車緊急制動(dòng)停車,保證列車安全。
目前軌道交通車輛警惕設(shè)計(jì)主要包括如下兩種:一種是將司機(jī)警惕按鈕裝置與司機(jī)控制器集成設(shè)計(jì)為一體司機(jī)在非高制動(dòng)檔位行車時(shí),一旦松開手柄,列車配備的警惕蜂鳴器會(huì)立刻鳴響,提醒司機(jī)目前車輛處于危險(xiǎn)運(yùn)行的工況,5秒內(nèi)若司機(jī)沒有任何反應(yīng),車輛將實(shí)施自動(dòng)實(shí)施緊急制動(dòng),直至停車。另一種是設(shè)定觸發(fā)周期,司機(jī)定期觸發(fā)警惕按鈕,若司機(jī)在規(guī)定周期內(nèi)不實(shí)施觸發(fā)動(dòng)作,將會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音提醒司機(jī),如果發(fā)出報(bào)警聲音后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)司機(jī)仍然不去觸發(fā)警惕裝置,列車將會(huì)實(shí)時(shí)緊急制動(dòng),直至停車。以上兩種警惕裝置都具有一定的局限性,判斷模式單一,且司機(jī)的工作量較大,勞動(dòng)強(qiáng)度高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問題和不足,提供一種可以降低司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度,并可實(shí)現(xiàn)靈活且精準(zhǔn)控制的用于城軌車輛的警惕裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種用于城軌車輛的警惕裝置,包括車輛運(yùn)行工況輸入單元、無觸點(diǎn)邏輯控制單元和車輛動(dòng)作單元,所述無觸點(diǎn)邏輯控制單元的輸入端與車輛運(yùn)行工況輸入單元連接,所述無觸點(diǎn)邏輯控制單元的輸出端與車輛動(dòng)作單元連接,所述無觸點(diǎn)邏輯控制單元對(duì)車輛運(yùn)行工況信息采集并進(jìn)行邏輯判斷輸出車輛動(dòng)作信號(hào)以觸發(fā)車輛制動(dòng)。
進(jìn)一步,所述車輛動(dòng)作單元包括報(bào)警裝置和觸發(fā)制動(dòng)裝置。
進(jìn)一步,所述報(bào)警裝置為報(bào)警燈或蜂鳴器。
進(jìn)一步,所述觸發(fā)制動(dòng)裝置為緊急制動(dòng)繼電器。
進(jìn)一步,所述車輛運(yùn)行工況輸入單元包括車輛制動(dòng)級(jí)位信息輸入單元、反饋車輛運(yùn)行速度的制動(dòng)控制單元和警惕觸發(fā)單元。
進(jìn)一步,所述警惕觸發(fā)單元包括設(shè)置在司機(jī)室的警惕按鈕或警惕踏板。
進(jìn)一步,所述無觸點(diǎn)邏輯控制單元由IO板、通訊板及控制板組成,所述IO板與車輛制動(dòng)級(jí)位信息輸入單元和警惕觸發(fā)單元連接,所述通訊板與制動(dòng)控制單元連接,所述控制板用于對(duì)反饋的級(jí)位信號(hào)、警惕信號(hào)及速度信號(hào)進(jìn)行邏輯分析判斷并通過IO板輸出報(bào)警指令和觸發(fā)緊急制動(dòng)指令。
綜上內(nèi)容,本實(shí)用新型所述的一種用于城軌車輛的警惕裝置,利用無觸點(diǎn)無觸點(diǎn)邏輯控制單元強(qiáng)大的處理能力,結(jié)合車輛的運(yùn)行速度及級(jí)位信息,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了警惕觸發(fā)周期隨列車運(yùn)行速度變化的動(dòng)態(tài)的觸發(fā)方式,盡可能的減少硬件設(shè)備或觸點(diǎn)故障率高等對(duì)警惕裝置的可靠性帶來的影響,同時(shí)最大程度的減少司機(jī)的工作量,大提高了列車駕駛的安全性,完成邏輯控制與監(jiān)控,該種控制方式皆適用于站間距過長(zhǎng)或過短的的城軌車輛使用。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖1所示,車輛運(yùn)行工況輸入單元1,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2,車輛動(dòng)作單元3,報(bào)警裝置4,觸發(fā)制動(dòng)裝置5,車輛制動(dòng)狀態(tài)輸入單元6,制動(dòng)控制單元7,警惕觸發(fā)單元8,IO板9,通訊板10,控制板11。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的一種用于城軌車輛的警惕裝置,包括車輛運(yùn)行工況輸入單元1、無觸點(diǎn)邏輯控制單元2和車輛動(dòng)作單元3。其中,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2的輸入端與車輛運(yùn)行工況輸入單元1連接,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2的輸出端與車輛動(dòng)作單元3連接,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2對(duì)車輛運(yùn)行工況信息反饋進(jìn)行邏輯運(yùn)算輸出車輛動(dòng)作信號(hào),進(jìn)而觸發(fā)車輛制動(dòng)。
車輛動(dòng)作單元3包括報(bào)警裝置4和觸發(fā)制動(dòng)裝置5,報(bào)警裝置4為報(bào)警燈或蜂鳴器,安裝在司機(jī)室的操縱臺(tái)上,觸發(fā)制動(dòng)裝置5為緊急制動(dòng)繼電器,發(fā)出觸發(fā)緊急制動(dòng)指令后,緊急制動(dòng)繼電器吸合,車輛制動(dòng)執(zhí)行部件動(dòng)作進(jìn)行車輛的緊急制動(dòng)。
車輛運(yùn)行工況輸入單元1包括反饋車輛制動(dòng)級(jí)位信息的車輛制動(dòng)狀態(tài)輸入單元6、反饋車輛運(yùn)行速度的制動(dòng)控制單元7和警惕觸發(fā)單元8。其中,警惕觸發(fā)單元8包括設(shè)置在司機(jī)室的警惕按鈕或警惕踏板。車輛制動(dòng)狀態(tài)輸入單元6為車輛信息控制裝置,與車輛上的司控器連接,制動(dòng)控制單元7中具有模擬量采集模塊用于采集速度傳感器的信號(hào),并換算成車輛速度值。
無觸點(diǎn)邏輯控制單元2由IO板9、通訊板10及控制板11組成,IO板9與車輛制動(dòng)狀態(tài)輸入單元6和警惕觸發(fā)單元8連接,通訊板10與制動(dòng)控制單元7連接,IO板9和通訊板10將接收到的數(shù)據(jù)傳輸至控制板11,控制板11對(duì)反饋的制動(dòng)級(jí)位信號(hào)、警惕信號(hào)及速度信號(hào)進(jìn)行邏輯分析判斷并通過IO板9輸出報(bào)警指令和觸發(fā)緊急制動(dòng)指令。
本實(shí)施例中,采用周期可調(diào)的觸發(fā)方式,主要分為以下幾檔:
1、列車在低速運(yùn)行的工況(<4km/h)下,考慮到列車制動(dòng)能力能有效的保證列車的安全運(yùn)行,同時(shí)為了降低司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度,因此在列車低速度的工況下,忽略警惕裝置的保護(hù)功能,此工況下無觸點(diǎn)邏輯控制單元2不會(huì)輸出報(bào)警指令和觸發(fā)緊急制動(dòng)指令。
2、一般城軌地鐵設(shè)置7級(jí)制動(dòng),高制動(dòng)檔位即4級(jí)制動(dòng)以下,當(dāng)制動(dòng)壓力大于4級(jí)制動(dòng)以上時(shí),列車處于制動(dòng)狀態(tài),列車制動(dòng)能力能有效的保證列車的安全停車,忽略警惕裝置的保護(hù)功能,此工況下無觸點(diǎn)邏輯控制單元2不會(huì)輸出報(bào)警指令和觸發(fā)緊急制動(dòng)指令。
3、列車運(yùn)行于中速的(4km/h~33km/h)的工況下,采用定周期觸發(fā)警惕裝置的方式,采用警惕周期為13秒,若13秒內(nèi)司機(jī)沒有任何觸發(fā)操作,即13秒內(nèi)司機(jī)沒有按動(dòng)警惕按鈕或踩踏警惕踏板,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2即觸發(fā)報(bào)警裝置4,列車將對(duì)司機(jī)進(jìn)行聲光報(bào)警的提醒,如果在聲光報(bào)警的時(shí)間內(nèi)司機(jī)仍沒有任何觸發(fā)警惕,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2即發(fā)出信號(hào)觸發(fā)緊急制動(dòng)繼電器,車輛制動(dòng)執(zhí)行部件動(dòng)作進(jìn)行車輛的緊急制動(dòng),使車輛停車。
4、列車處于高速運(yùn)行的工況(>33km/h)時(shí),由于列車運(yùn)行速度高,考慮到高速帶來的制動(dòng)距離的增加,觸發(fā)周期設(shè)定為4.5-13秒內(nèi),在4.5-13秒內(nèi)相應(yīng)觸發(fā)警惕,觸發(fā)周期采用分級(jí)方式,即速度級(jí)別越快,設(shè)定的觸發(fā)周期越短,速度與觸發(fā)周期的對(duì)應(yīng)關(guān)系預(yù)先存儲(chǔ)在無觸點(diǎn)邏輯控制單元2內(nèi),若司機(jī)在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)未完成對(duì)警惕按鈕或警惕踏板的操作動(dòng)作,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2即觸發(fā)報(bào)警裝置4,列車將對(duì)司機(jī)進(jìn)行聲光報(bào)警的提醒,如果在聲光報(bào)警的時(shí)間內(nèi)仍未觸發(fā)警惕,無觸點(diǎn)邏輯控制單元2即發(fā)出信號(hào)觸發(fā)緊急制動(dòng)繼電器,車輛制動(dòng)執(zhí)行部件動(dòng)作進(jìn)行車輛的緊急制動(dòng),使車輛停車。
該裝置結(jié)合車輛的運(yùn)行速度、制動(dòng)級(jí)位及警惕觸發(fā)信號(hào),利用無觸點(diǎn)無觸點(diǎn)邏輯控制單元2強(qiáng)大的處理能力,實(shí)現(xiàn)了警惕觸發(fā)周期隨列車運(yùn)行速度和制動(dòng)級(jí)位變化的動(dòng)態(tài)的觸發(fā)方式,最大程度的減少司機(jī)的工作量。另外,該裝置由于采用了無觸點(diǎn)無觸點(diǎn)邏輯控制單元,也減少硬件設(shè)備或觸點(diǎn)故障帶來的影響,進(jìn)一步保證了車輛運(yùn)行的安全性。該種控制方式皆適用于站間距過長(zhǎng)或過短的的城軌車輛使用。
如上所述,結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容,可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。