试验列车定点停车预警制动装置

摘要

本发明公开了一种试验列车定点停车预警制动装置，包括地面红外线发射器和车载设备；地面红外线发射器包括红外线发射频率微控制器、脉冲调制单元、红外线发射单元；车载设备包括车载红外线传感器、车感应信号处理单元、停车预警及制动控制单元。装置基于红外通信及传感技术，地铁车辆进入制动监测预警点及制动监测施加点时，通过车载红外线传感器检测预置在地面的红外线发射器来确定地铁车辆与预警点、施加点的位置，并对检测到的每个预警点、制动施加点进行识别，再根据地面设置的每个定位点距离测试当前列车的运行速度，从而根据列车的运行速度智能准确的对超速列车驾驶人员做出停车预警甚至对列车进行紧急制动，实现规避地铁动态调试试验风险。

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验列车定点停车预警制动装置，属于地铁车辆技术领域。

背景技术

随着城市地铁交通的迅猛发展，地铁车辆的需求也在进一步的扩大，地铁制造厂商项目不断增加，对地铁车辆动调例行试验安全性也提出了更高的要求。为了确保车辆在动调试验中能够更加安全、高效的完成例行试验，发明一种试验列车定点停车预警制动装置解决此问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种试验列车定点停车预警制动装置，彻底解决地铁车辆动态调试试验，因人为操作失误，造成车辆出轨的风险，提高地铁车辆动态调试试验的安全性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种试验列车定点停车预警制动装置，其特征在于：包括地面红外线发射器和车载设备；

地面红外线发射器包括红外线发射频率微控制器、脉冲调制单元、红外线发射单元；

车载设备包括车载红外线传感器、车感应信号处理单元、停车预警及制动控制单元。

所述红外线发射频率微控制器，内置拔码开关，用于设置发射红外信号脉冲频率；红外线发射频率微控制器根据拔码开关的设置，发出调制信号及调制信号所用的载波信号。

所述脉冲调制单元，用于将红外线发射频率微处理器发出的调制信号与载波信号进行调制。

所述红外线发射单元用于将调制好的载波为38KHz间断脉冲串电信号转换为红外信号进行发送。

作为优选方案，所述的试验列车定点停车预警制动装置，其特征在于：为确保车载红外线传感器对红外信号的准确捕获及防止发射电路故障，每个红外线发射单元设有两个红外发射二极管，每个地面红外线发射器内部设有两套红外发射电路。

所述车载红外线传感器用于检测地面发射器输出的红外信号，对检测的红外信号进行滤波、解调、放大，将检测信号上传至车感应信号处理单元。

车感应信号处理单元用于采集接收车载红外线传感器滤波、解调、放大的信号，识别每个检测到的地面红外发射器地址，根据检测到的两个地面红外发射器的时间差，计算列车当前运行速度，并根据列车的运行速度做出相应的预警及紧急制动。

停车预警及制动控制单元内置蜂鸣器和控制继电器；采用声光报警，执行车感应信号处理单元发出的命令；当车辆超速后，内置大功率蜂鸣器会发出报警；预警后车辆仍然超速，会通过内置的控制继电器断开车辆紧急制动环路，触发车辆实施紧急制动。

有益效果：本发明提供的试验列车定点停车预警制动装置，能够有效降低地铁车辆动态调试试验因人为操作失误，造成车辆出轨的风险，提高地铁车辆动态调试试验的安全性；能够适用于不同类型的地铁车辆，对地铁车辆动态调试试验潜在的安全风险进行规避。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，一种试验列车定点停车预警制动装置，包括地面红外线发射器和车载设备；

（1）地面红外线发射器包括红外线发射频率微控制器、脉冲调制单元、红外线发射单元；

红外线发射频率微控制器，内置拔码开关，用于设置发射红外信号脉冲频率；红外线发射频率微控制器根据拔码开关的设置，发出调制信号及调制信号所用的载波信号。

所述脉冲调制单元，用于将红外线发射频率微处理器发出的调制信号与载波信号进行调制。

外线发射单元用于将调制好的载波为38KHz间断脉冲串电信号转换为红外信号进行发送。

作为优选方案，为确保车载红外线传感器对红外信号的准确捕获及防止发射电路故障，每个红外线发射单元设有两个红外发射二极管，每个地面红外线发射器内部设有两套红外发射电路。

（2）车载设备包括车载红外线传感器、车感应信号处理单元、停车预警及制动控制单元。

车载红外线传感器用于检测地面发射器输出的红外信号，对检测的红外信号进行滤波、解调、放大，将检测信号上传至车感应信号处理单元。

车感应信号处理单元用于采集接收车载红外线传感器滤波、解调、放大的信号，识别每个检测到的地面红外发射器地址，根据检测到的两个地面红外发射器的时间差，计算列车当前运行速度，并根据列车的运行速度做出相应的预警及紧急制动。

停车预警及制动控制单元内置蜂鸣器和控制继电器；采用声光报警，执行车感应信号处理单元发出的命令；当车辆超速后，内置大功率蜂鸣器会发出报警；预警后车辆仍然超速，会通过内置的控制继电器断开车辆紧急制动环路，触发车辆实施紧急制动。

试验列车定点停车预警制动装置包括地面红外线发射器和车载设备系统两部。地面红外线发射器根据车辆运行速度和动调线长度布置在动调线一侧的A端和B端，车载设备中的车载红外线传感器放置在转向架空气弹簧旁边的构架平台上，采用高强磁铁固定，车载感应信号处理单元和停车预警及制动控制单元集成在一个便携式控制盒内，放置在地铁车辆司机室内。

给便携式控制盒接入一个AC220V电源，车载设备开机进入监测状态，将便携式控制盒内的一个无源长闭触点串入地铁车辆的紧急制动环路。

当地铁车辆在动调线进行动态调试试验时，车载红外传感器根据检测到的信号频率自动识别每个检测到的地面红外发射器，自动判断列车的行驶方向和运行速度，如在列车反向行驶时，则不会产生停车预警及紧急制动。

例如，地铁车辆从动调线A端发车，首先加速进入A端制动监测预警点和制动监测施加点。便携式控制盒内的车载感应信号处理单元会通过每个地面红外线发射器频率识别此端为启动端，将所接受到的信号全部屏蔽，不做任何判断，继续处于监测状态。

当地铁车辆继续向前运行，运行到B端预警检测区，接收到预警检测信号时，便携式控制盒内的车载感应信号处理单元被激活，处于监测和监控状态。当车辆以超出此位置规定的运行速度进入制动监测预警点时，控制盒内的蜂鸣器会发出90分贝的蜂鸣声，提示驾驶者已超速，减速行驶。如果车辆仍未减速，在制动监测施加点，便携式控制盒内的无源长闭触点会断开，导致地铁车辆的紧急制动环路断路，施加紧急制动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。