一种快速降弓保护装置及列车控制系统、列车的制作方法

1.本发明涉及列车控制领域，特别涉及一种快速降弓保护装置及列车控制系统、列车。


背景技术：

2.当前，列车控制系统中配置有add(auto dropping device，自动降弓装置)，当add触发受电弓紧急降弓时，并不会对电气通路做任何操作，因此列车主断路器未断开，受电弓带载降弓，弓网之间容易产生拉弧，灼伤滑板和接触网。此外add触发降弓后，升弓供气气路未隔离，不能完全封锁故障受电弓。
3.因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种快速降弓保护装置及列车控制系统、列车。其具体方案如下：
5.一种快速降弓保护装置，包括控制电路、主断电路和升弓电路，其中：
6.所述控制电路包括受电弓压力开关和第一继电器的线圈、所述第一继电器的第一触点、第二继电器的线圈；
7.所述主断电路包括主断路器的线圈和所述第一继电器的第二触点；
8.所述升弓电路包括所述第二继电器的触点和升弓继电器的线圈；
9.当所述受电弓压力开关收到add触发信号后动作，使所述第一继电器的线圈状态发生变化，通过所述第一触点使所述第二继电器的线圈状态发生变化，通过断开所述第二继电器的触点使所述升弓继电器的线圈失电，通过断开所述第二触点使所述主断路器的线圈失电。
10.优选的，所述控制电路中，所述受电弓压力开关和所述第一继电器的线圈串联于第一电位和第二电位之间；
11.所述第二继电器的线圈和所述第一触点串联于所述第一电位和所述第二电位之间。
12.优选的，所述控制电路还包括所述升弓继电器的常开触点、延时继电器的线圈、所述延时继电器的常开触点，其中：
13.所述升弓继电器的常开触点和所述延时继电器的线圈串联于所述第一电位和所述第二电位之间；
14.所述延时继电器的常开触点与所述第二继电器的线圈、所述第一触点串联于所述第一电位和所述第二电位之间。
15.优选的，所述第一触点为常闭触点，所述第二触点为常开触点，当所述受电弓压力开关收到所述add触发信号，所述受电弓压力开关断开，所述第一继电器的线圈失电，所述
第一触点闭合，所述第二触点断开。
16.优选的，所述第二继电器的触点为常闭触点，当所述第一触点闭合，所述第二继电器的线圈得电，所述第二继电器的触点断开，所述升弓继电器的线圈失电。
17.优选的，所述升弓电路具体包括：
18.所述第二继电器的第三触点和第四触点，所述升弓继电器的线圈，所述升弓继电器的第五触点和第六触点，接收到升弓指令后闭合的升弓开关，升弓电磁阀；
19.所述升弓开关的第一端与第三电位连接，第二端与所述第三触点的第一端连接；
20.所述第三触点的第二端与所述升弓继电器的线圈的第一端、所述第五触点的第一端均连接；
21.所述升弓继电器的线圈的第二端与第四电位连接；
22.所述第四触点的第一端连接所述第三电位；
23.所述第四触点的第二端与所述第五触点的第二端、所述第六触点的第一端连接；
24.所述第六触点的第二端通过所述升弓电磁阀与所述第四电位连接。
25.相应的，本技术还公开了一种列车控制系统，包括：
26.指令发出模块，用于根据列车状态信息，发出add触发信号；
27.如上文任一项所述快速降弓保护装置，用于接收所述add触发信号并动作。
28.优选的，所述列车控制系统还包括：
29.故障检测模块，用于判断受电弓是否发生故障。
30.优选的，所述故障检测模块具体用于：
31.在未收到驾驶室的降弓指令、但所述快速降弓保护装置收到所述add触发信号时，判定所述受电弓发生故障。
32.相应的，本技术还公开了一种列车，包括如上文所述一种列车控制系统。
33.本技术公开了一种快速降弓保护装置，包括控制电路、主断电路和升弓电路，其中：所述控制电路包括受电弓压力开关和第一继电器的线圈、所述第一继电器的第一触点、第二继电器的线圈；所述主断电路包括主断路器的线圈和所述第一继电器的第二触点；所述升弓电路包括所述第二继电器的触点和升弓继电器的线圈；当所述受电弓压力开关收到add触发信号后动作，使所述第一继电器的线圈状态发生变化，通过所述第一触点使所述第二继电器的线圈状态发生变化，通过断开所述第二继电器的触点使所述升弓继电器的线圈失电，通过断开所述第二触点使所述主断路器的线圈失电。根据本技术安排的动作逻辑关系，在受电弓压力开关收到add触发信号后，升弓继电器的线圈失电，主断路器的线圈失电，实现了add触发后的受电弓安全和故障完全封锁，电路简单可靠，能够避免列车故障的扩大化。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明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使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
35.图1a为本发明实施例中一种快速降弓保护装置中控制电路的结构分布图；
36.图1b为本发明实施例中一种快速降弓保护装置中主断电路的结构分布图；
37.图1c为本发明实施例中一种快速降弓保护装置中升弓电路的结构分布图；
38.图2为本发明实施例中一种列车控制系统的结构分布图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
40.当前add触发受电弓紧急降弓不会对电气通路做任何操作，因此列车主断路器未断开，受电弓带载降弓，弓网之间容易产生拉弧，灼伤滑板和接触网。此外add触发降弓后，升弓供气气路未隔离，不能完全封锁故障受电弓。
41.根据本技术安排的动作逻辑关系，在受电弓压力开关收到add触发信号后，升弓继电器的线圈失电，主断路器的线圈失电，实现了add触发后的受电弓安全和故障完全封锁，电路简单可靠，能够避免列车故障的扩大化。
42.本发明实施例公开了一种快速降弓保护装置，包括控制电路、主断电路和升弓电路，其中：
43.控制电路包括受电弓压力开关ps和第一继电器k1的线圈、第一继电器k1的第一触点s11、第二继电器k2的线圈；
44.主断电路包括主断路器km的线圈和第一继电器k1的第二触点s12；
45.升弓电路包括第二继电器k2的触点和升弓继电器k-ur的线圈；
46.当受电弓压力开关ps收到add触发信号后动作，使第一继电器k1的线圈状态发生变化，通过第一触点s11使第二继电器k2的线圈状态发生变化，通过断开第二继电器k2的触点使升弓继电器k-ur的线圈失电，通过断开第二触点s12使主断路器km的线圈失电。
47.可以理解的是，本技术中快速降弓保护装置的动作逻辑，其目的在于当出现add触发信号，使升弓继电器k-ur的线圈失电，同时使主断路器km的线圈失电，动作逻辑中涉及的受电弓压力开关ps、第一继电器k1的线圈、第一触点s11、第二触点s12、第二继电器k2的线圈及触点，其连接关系、动作变化以及无励磁状态，均服务于该目的。
48.例如图1a所示的控制电路，受电弓压力开关ps和第一继电器k1的线圈串联于第一电位vd1和第二电位vd2之间；第二继电器k2的线圈和第一触点s11串联于第一电位vd1和第二电位vd2之间。
49.进一步的，如图1b所示的主断电路，只要满足主断路器km的线圈和第一继电器k1的第二触点s12串联于同一通路上即可；
50.同理，将本实施例中对升弓电路的要求和常规升弓电路的设计相结合，可得到如图1c所示的升弓电路，具体包括第二继电器k2的第三触点s21和第四触点s22，升弓继电器k-ur的线圈，升弓继电器k-ur的第五触点s-ur1和第六触点s-ur2，接收到升弓指令后闭合的升弓开关s-p，升弓电磁阀k-uv；
51.其中升弓开关s-p的第一端与第三电位vd3连接，第二端与第三触点s21的第一端连接；第三触点s21的第二端与升弓继电器k-ur的线圈的第一端、第五触点s-ur1的第一端
均连接；升弓继电器k-ur的线圈的第二端与第四电位vd4连接；第四触点s22的第一端连接第三电位vd3；第四触点s22的第二端与第五触点s-ur1的第二端、第六触点s-ur2的第一端连接；第六触点s-ur2的第二端通过升弓电磁阀k-uv与第四电位vd4连接。
52.可以理解的是，如图1a-图1c所示的电路，可作为一种服务于该目的的具体实施方案，但除了该电路外，也可以通过其他方式的连接关系、动作变化或无励磁状态，来实现所需的动作逻辑。
53.进一步的，以图1a和图1c为例的电路中，每个电路元件的动作变化和无励磁状态可以按以下原则设定：
54.第一触点s11为常闭触点，第二触点s12为常开触点，当受电弓压力开关ps收到add触发信号，受电弓压力开关ps断开，第一继电器k1的线圈失电，第一触点s11闭合，第二触点s12断开。
55.进一步的，第二继电器k2的触点为常闭触点，当第一触点s11闭合，第二继电器k2的线圈得电，第二继电器k2的触点断开，升弓继电器k-ur的线圈失电。
56.当然，除了这种设定方式外，也可选择其他的设定方式，只要满足本实施例中快速降弓保护装置的动作逻辑、达到升弓继电器k-ur的线圈和主断路器km的线圈均失电的目的即可。
57.结合图1a-图1c及相关的状态设定，当受电弓压力开关ps收到add触发信号，受电弓压力开关ps断开，使第一继电器k1的线圈失电，使得常闭触点的第一触点s11闭合，第二继电器k2的线圈得电，第二继电器k2的两个常闭触点(第三触点s21和第四触点s22)断开，使升弓继电器k-ur的线圈失电，同时由于第一继电器k1的线圈失电，使得常开触点的第二触点s12断开，进而主断路器km的线圈失电。
58.需要再次提醒的是，图1a-1c的电路，只有要求add触发信号使受电弓压力开关动作为断开时，才能够实现本实施例的目的，可见受电弓压力开关ps的动作在收到add触发信号后为断开或闭合、每个继电器对应的触点为常开或常闭，均会影响整个电路的动作逻辑，因此必须按照最终目的对元件的状态进行相应的设定，这些设定均在本实施例的保护范围内。
59.以上为add触发时快速降弓保护装置的动作，进一步的，考虑正常升弓时快速降弓保护装置的内部情况。升弓电路在常规升弓时，第三触点s21和第四触点s22通常保持闭合，一般通过脉冲形式的升弓指令使升弓开关s-p短暂闭合，使升弓继电器k-ur得电，第五触点s-ur1和第六触点s-ur2均闭合，第四出点s22-第六触点s-ur2-升弓电磁阀k-uv的电路导通，进入自保持状态。但在本实施例中，由于add触发时，第三触点s21和第四触点s22断开，未恢复至闭合状态，需要提前闭合受电弓压力开关ps，使整个快速降弓保护装置恢复到初始状态，才能使之后的升弓指令有效，动作触发有必要的先后顺序，如果升弓指令过早或脉冲过于短暂，出现在所有的触点还未从add触发状态恢复至原状态的阶段，则会导致升弓指令。
60.为了避免这种情况出现，本实施例中设置了自恢复机构，具体的，控制电路还包括升弓继电器k-ur的常开触点s-ur3、延时继电器k-td的线圈、延时继电器k-td的常开触点s-td，其中：
61.升弓继电器k-ur的常开触点s-ur3和延时继电器k-td的线圈串联于第一电位vd1
和第二电位vd2之间；
62.延时继电器k-td的常开触点s-td与第二继电器k2的线圈、第一触点s11串联于第一电位vd1和第二电位vd2之间。
63.此时，正常升弓保持时，升弓继电器k-ur的线圈励磁，其常开触点s-ur3保持闭合状态，延时继电器k-td的线圈励磁，其常开触点s-td保持闭合状态，一旦受电弓压力开关ps断开，按照上文中的分析，升弓继电器k-ur的线圈失电，其常开触点s-ur3断开，延时继电器k-td的线圈失电，其常开触点s-td立即断开，第二继电器k2的线圈在短暂得电后再次失电，其两个常闭触点s21和s22闭合，升弓电路恢复到未收到升弓指令前的正常状态；升弓电路和控制电路的触发不再有严格的先后关系，当升弓电路收到升弓指令，可直接按照常规流程动作，使升弓继电器k-ur的线圈得电，其常开触点s-ur3闭合，延时继电器k-td的线圈得电，其常开触点s-td在预设时间段后闭合，预设时间段内第二继电器k2的线圈始终失电，保证升弓电路正常；预设时间段内，如果受电弓压力开关ps闭合，第一继电器k1的线圈得电，第一触点s11断开，则后续第二继电器k2能够始终保持失电，升弓电路始终保持正常运行；如果预设时间段内受电弓压力开关ps未能闭合(其闭合条件为受电弓故障已解除)，则预设时间段后延时继电器k-td的常开触点s-td闭合，第二继电器k2的线圈再次得电，所有电路再次进入add触发后的失电和断开保护。
64.可以理解的是，控制电路中自恢复机构的设置，对触发保护做了自动收尾，同时将受电弓压力开关ps的闭合和升弓指令进行解耦，为信号触发和触点机械的动作时延留出了足够的裕度，保证安全可靠的情况下降低了人工误操作的可能性。
65.本技术公开了一种快速降弓保护装置，包括控制电路、主断电路和升弓电路，其中：所述控制电路包括受电弓压力开关和第一继电器的线圈、所述第一继电器的第一触点、第二继电器的线圈；所述主断电路包括主断路器的线圈和所述第一继电器的第二触点；所述升弓电路包括所述第二继电器的触点和升弓继电器的线圈；当所述受电弓压力开关收到add触发信号后动作，使所述第一继电器的线圈状态发生变化，通过所述第一触点使所述第二继电器的线圈状态发生变化，通过断开所述第二继电器的触点使所述升弓继电器的线圈失电，通过断开所述第二触点使所述主断路器的线圈失电。根据本技术安排的动作逻辑关系，在受电弓压力开关收到add触发信号后，升弓继电器的线圈失电，主断路器的线圈失电，实现了add触发后的受电弓安全和故障完全封锁，电路简单可靠，能够避免列车故障的扩大化。
66.相应的，本技术实施例还公开了一种列车控制系统，参见图2所示，包括：
67.指令发出模块1，用于根据列车状态信息，发出add触发信号；
68.如上文任一实施例所述快速降弓保护装置2，用于接收add触发信号并动作。
69.其中，所述快速降弓保护装置2的具体细节，可以参照上文实施例的相关内容，此处不再赘述。
70.在一些具体的实施例中，列车控制系统还包括：
71.故障检测模块3，用于判断受电弓是否发生故障。
72.在一些具体的实施例中，故障检测模块3具体用于：
73.在未收到驾驶室的降弓指令、但快速降弓保护装置收到add触发信号时，判定受电弓发生故障。
74.在一些具体的实施例中，故障检测模块3还用于：
75.当受电弓发生故障，向驾驶室发出告警提示。
76.可以理解的是，本实施例中列车控制系统具有与上文快速降弓保护装置相同的有益效果，此处不再赘述。
77.相应的，本技术实施例还公开了一种列车，包括如上文实施例所述一种列车控制系统。
78.其中，本实施例中一种列车控制系统的具体内容可以参照上文实施例中的相关描述，此处不再赘述。
79.其中，本实施例中一种列车具有与上文所述一种列车控制系统相同的技术效果，此处不再赘述。
80.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
81.以上对本发明所提供的一种快速降弓保护装置及列车控制系统、列车进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。