轨道车辆制动缓解系统及缓解执行器故障、状态检测方法与流程

    技术2025-04-23  38


    本发明涉及城市轨道车辆制动系统,尤其涉及一种轨道车辆制动缓解系统及缓解执行器故障、状态检测方法。


    背景技术:

    1、轨道车辆缓解制动系统是确保车辆安全运行的重要控制系统,其中,缓解执行器是轨道车辆制动缓解系统中的关键部件,负责在车辆需要的时候释放制动力,使车辆能够平稳地启动或继续运行。缓解执行器的正常工作状态对于轨道车辆制动缓解系统的正常运行至关重要。

    2、在现有技术中,对于缓解制动系统的检测,通常依赖于定期的人工检查或基于阈值的简单监测。人工检查需要耗费大量的人力和时间,且可能由于人为因素导致检查的不及时性和/或不准确性。而基于阈值的监测方法则相对简单,但往往只能检测到较为明显的故障,对于制动缓解系统中潜在的小故障可能无法及时发现,故障检测能力有限。


    技术实现思路

    1、本发明的目的之一在于提供一种轨道车辆制动缓解系统,以解决现有技术中无法考虑制动缓解系统中多模块之间的相互作用,无法为轨道车辆的制动缓解提供精确参考的技术问题。

    2、本发明的目的之一在于提供一种轨道车辆缓解执行器状态检测方法。

    3、本发明的目的之一在于提供一种轨道车辆缓解执行器故障检测方法。

    4、为了实现上述发明目的之一,本发明提供一种轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,包括:电连接的拉绳电源管理模块、电缓解拉绳控制模块、拉绳手动控制模块和电缓解拉绳执行器,其中:拉绳电源管理模块,与轨道车辆供电电源连接,用于响应于所述电缓解拉绳控制模块的控制信号,连通或断开供电电源与所述电缓解拉绳执行器之间的电连接,或用于调整供电电源向所述电缓解拉绳执行器提供的电流方向;电缓解拉绳控制模块,与所述拉绳电源管理模块连接,用于根据需求向所述拉绳电源管理模块发送控制信信号;拉绳手动控制模块,连接于所述拉绳电源管理模块和所述电缓解拉绳执行器之间,用于独立控制对应电缓解拉绳执行器的动作;电缓解拉绳执行器,与所述电缓解拉绳控制模块连接,用于缓解或复位轨道车辆的制动。

    5、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述拉绳电源管理模块分布设置于轨道车辆的每一节车厢,各个拉绳电源管理模块之间并联。

    6、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述拉绳手动控制模块分布设置于轨道车辆的每一节车厢,各个拉绳手动控制模块之间并联。

    7、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述电缓解拉绳执行器包括第一微动开关、第二微动开关、第一二极管、第二二极管和电机;所述第一微动开关与所述第二微动开关串联,所述第一二极管与所述第二二极管串联;所述第一微动开关与所述第一二极管并联,所述第二微动开关与所述第二二极管并联;所述微动开关和所述二极管电连接后作为一个整体与电机串联,用于控制电机的转动方向。

    8、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述电缓解拉绳执行器中设置有反馈电压采集点,所述采集点设置于开关电路与电机之间,所述反馈电压采集点用于采集第一微动开关或/和第二微动开关处的电压反馈信号。

    9、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述电缓解拉绳执行器包括反馈信号线、正极电源线和负极电源线;所述正极电源线和所述负极电源线分别与拉绳手动控制模块的正极电源线和负极电源线连接;所述反馈信号线与所述电缓解拉绳控制模块连接,用于将所述电缓解拉绳执行器的反馈电压采集点处的反馈信号传输至轨道车辆,以检测电缓解拉绳执行器当前所处位置。

    10、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述拉绳电源管理模块还包括降压单元,用于将供电电源输出的电压降至与所述电缓解拉绳执行器匹配的电压。

    11、为了实现上述发明目的之一,本发明提供一种轨道车辆缓解执行器状态检测方法,所述轨道车辆缓解执行器状态检测方法应用于任一项所述的轨道车辆制动缓解系统中;所述轨道车辆缓解执行器状态检测方法包括:对轨道车辆施加操作指令,采集轨道车辆电缓解拉绳执行器的反馈信号;所述操作指令用于控制电缓解拉绳执行器的动作;根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息;所述操作指令用于确定所述电缓解拉绳执行器的工作状态,所述反馈信号用于确定所述电缓解拉绳执行器的工作阶段。

    12、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“对轨道车辆施加操作指令,采集轨道车辆电缓解拉绳执行器的反馈信号”具体包括:所述操作指令用于确定轨道车辆供电电源向所述电缓解拉绳执行器提供的电流方向;所述电流方向用于确定所述电缓解拉绳执行器对应的反馈信号。

    13、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“对轨道车辆施加操作指令,采集轨道车辆电缓解拉绳执行器的反馈信号”具体包括:所述反馈信号在其高于轨道车辆供电电源负极端子处的参考电压时形成为高电平;所述反馈信号在其低于或等于所述参考电压时形成为低电平。

    14、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息”具体包括:判断轨道车辆供电电源向所述电缓解拉绳执行器提供的电流方向是否为第一方向;其中,所述第一方向的电流用于驱动所述电缓解拉绳执行器向轨道车辆缓解制动;若是,则判定所述电缓解拉绳执行器处于缓解状态;若否,则判定所述电缓解拉绳执行器处于复位状态。

    15、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述实际状态信息包括已复位或正在复位;所述“根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息”具体包括:在所述电缓解拉绳执行器处于复位状态时,判断所述反馈信号是否为高电平;若是,则判定所述电缓解拉绳执行器处于已复位的位置状态;若否,则判定所述电缓解拉绳执行器处于正在复位的位置状态。

    16、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述实际状态信息包括已缓解或正在缓解;所述“根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息”具体包括:在所述电缓解拉绳执行器处于缓解状态时,判断所述反馈信号是否为高电平;若是,则判定所述电缓解拉绳执行器处于正在缓解的位置状态;若否,则判定所述电缓解拉绳执行器处于已缓解的位置状态。

    17、为实现上述发明目的之一,本发明还提供一种轨道车辆电缓解拉绳执行器故障检测方法,包括:执行上述任意一项所述的轨道车辆电缓解拉绳执行器状态检测方法,得到电缓解拉绳执行器当前所处的实际状态信息;根据所述实际状态信息和预期状态信息的差异,确定轨道车辆电缓解拉绳执行器的故障信息。

    18、作为本发明一实施方式的进一步改进,所述“根据所述实际状态信息和预期状态信息的差异,确定轨道车辆电缓解拉绳执行器的故障信息”具体包括:统计轨道车辆从发出操作指令到检测到所述反馈电压的持续时长;判断所述持续时长是否大于设定的响应时长阈值;若是,则判定轨道车辆电缓解拉绳执行器发生故障,输出故障信息。

    19、与现有技术相比,本发明实施例具有如下至少一种有益效果:

    20、本发明采用轨道车辆缓解制动系统,通过电连接的拉绳电源控制模块,系统能够根据电缓解拉绳控制模块的指令,实现快速连接或断开供电电源与电缓解拉绳执行器之间的电路,或者调整电流方向,可高效地控制电缓解拉绳执行器,从而实现轨道车辆制动的缓解或复位。同时,拉绳手动控制模块的引入则允许操作人员独立地控制单个电缓解拉绳执行器的运作,增强系统的灵活性和安全性。该系统提供了多层次的制动控制和操作,并结合了自动化控制和手动操作的优势,提高了轨道车辆制动系统的可靠性和响应速度,保证车辆后续运营的准确性。


    技术特征:

    1.一种轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,包括:电连接的拉绳电源管理模块、电缓解拉绳控制模块、拉绳手动控制模块和电缓解拉绳执行器,其中:

    2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,所述拉绳电源管理模块分布设置于轨道车辆的每一节车厢,各个拉绳电源管理模块之间并联。

    3.根据权利要求1所述的轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,所述拉绳手动控制模块分布设置于轨道车辆的每一节车厢,各个拉绳手动控制模块之间并联。

    4.根据权利要求1所述的轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,所述电缓解拉绳执行器包括第一微动开关、第二微动开关、第一二极管、第二二极管和电机;所述第一微动开关与所述第二微动开关串联,所述第一二极管与所述第二二极管串联;所述第一微动开关与所述第一二极管并联,所述第二微动开关与所述第二二极管并联;所述微动开关和所述二极管电连接后作为一个整体与电机串联,用于控制电机的转动方向。

    5.根据权利要求4所述的轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,所述电缓解拉绳执行器中设置有反馈电压采集点,所述采集点设置于开关电路与电机之间,所述反馈电压采集点用于采集第一微动开关或/和第二微动开关处的电压反馈信号。

    6.根据权利要求5所述的轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,所述电缓解拉绳执行器包括反馈信号线、正极电源线和负极电源线;所述正极电源线和所述负极电源线分别与拉绳手动控制模块的正极电源线和负极电源线连接;所述反馈信号线与所述电缓解拉绳控制模块连接,用于将所述电缓解拉绳执行器的反馈电压采集点处的反馈信号传输至轨道车辆,以检测电缓解拉绳执行器当前所处位置。

    7.根据权利要求1所述的轨道车辆制动缓解系统,其特征在于,所述拉绳电源管理模块还包括降压单元,用于将供电电源输出的电压降至与所述电缓解拉绳执行器匹配的电压。

    8.一种轨道车辆缓解执行器状态检测方法,其特征在于,所述轨道车辆缓解执行器状态检测方法应用于1-7任一项所述的轨道车辆制动缓解系统中,所述轨道车辆缓解执行器状态检测方法包括:

    9.根据权利要求8所述的轨道车辆缓解执行器状态检测方法,其特征在于,所述“对轨道车辆施加操作指令,采集轨道车辆电缓解拉绳执行器的反馈信号”具体包括:

    10.根据权利要求8所述的轨道车辆缓解执行器状态检测方法,其特征在于,所述“对轨道车辆施加操作指令,采集轨道车辆电缓解拉绳执行器的反馈信号”具体包括:

    11.根据权利要求8所述的轨道车辆缓解执行器状态检测方法,其特征在于,所述“根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息”具体包括:

    12.根据权利要求8所述的轨道车辆缓解执行器状态检测方法,其特征在于,所述实际状态信息包括已复位或正在复位;所述“根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息”具体包括:

    13.根据权利要求8所述的轨道车辆缓解执行器状态检测方法,其特征在于,所述实际状态信息包括已缓解或正在缓解;所述“根据所述操作指令和所述反馈信号,确定所述电缓解拉绳执行器所处的实际状态信息”具体包括:

    14.一种轨道车辆缓解执行器故障检测方法,其特征在于,包括:

    15.根据权利要求14所述的轨道车辆缓解执行器故障检测方法,其特征在于,所述“根据所述实际状态信息和预期状态信息的差异,确定轨道车辆电缓解拉绳执行器的故障信息”具体包括:


    技术总结
    本发明公开了一种轨道车辆制动缓解系统及缓解执行器故障、状态检测方法,所述系统包括:拉绳电源管理模块,与轨道车辆供电电源连接,用于响应于电缓解拉绳控制模块的控制信号,连通或断开电连接,或用于调整电流方向;电缓解拉绳控制模块,与拉绳电源管理模块连接,用于根据需求向所述拉绳电源管理模块发送控制信信号;拉绳手动控制模块,连接于所述拉绳电源管理模块和所述电缓解拉绳执行器之间,用于独立控制对应电缓解拉绳执行器的动作;电缓解拉绳执行器,与所述电缓解拉绳控制模块连接,用于缓解或复位轨道车辆的制动。该系统提供多层次的制动控制和操作,并结合自动化控制和手动操作的优势,提高了轨道车辆制动系统的可靠性。

    技术研发人员:吕祥,刘琼,刘伟,金建伟,董其江,张昆
    受保护的技术使用者:克诺尔车辆设备(苏州)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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