一种第三轨除冰装置、方法以及列车 |
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| 申请号 | CN202110056180.5 | 申请日 | 2021-01-15 | 公开(公告)号 | CN112681210A | 公开(公告)日 | 2021-04-20 |
| 申请人 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司; | 发明人 | 卢京廷; 李兴国; 车聪聪; 刘泰; 牟一楠; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种第三轨除 冰 装置、方法及列车,车载智能系统内存储列车运行路线中所有的第三轨的信息，包括位于轨道左侧/右侧、GPS 位置 信息等。当列车运行时，车载智能系统基于GPS 信号 判定当前列车所处的GPS位置，并结合本身 数据库 存储信息，判断第三轨的位置。司机打开 除冰 开关 ，并选择自动模式时，车载智能系统基于第三轨位置信息，自动控制相应侧的除冰装置释放除冰剂。当司机选择手动模式时，车载智能系统基于司机选择的左右侧来控制相应侧的除冰装置释放除冰剂。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种第三轨除冰装置，包括车载智能系统和除冰机构；其特征在于，所述的车载智能系统，被配置为存储列车运行路线中所有的第三轨位置信息，当列车运行时车载智能系统实时判定当前列车所处的位置，并结合本身数据库存储的第三轨位置信息，判断当前运行路段中的第三轨位置； |
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| 说明书全文 | 一种第三轨除冰装置、方法以及列车技术领域背景技术[0002] 这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。 [0003] 随着我国城市轨道交通行业的快速发展,目前在我国很多城市的城轨地上走行区段大部分均采用第三轨供电方式，第三轨供电方式具有不影响城市景观、检修便捷、架设成本较低等优点。但是在寒冷地区由于冬季降雪、降雨等因素易出现城轨地上走行区段第三轨积雪结冰现象，导致机车行车时取电接触不良，影响行车。并且，目前国内对第三轨融雪除冰技术的研究还比较滞后，涉及此类防灾减灾技术的厂家较少。 [0004] 在专利CN201910486255.6中，公开了一种轨道交通除冰融雪系统，其包括室内控制模块和室外加热控制模块，室内控制模块与室外加热控制模块相连接；室外加热控制模块包括电源输入模块、电源保护模块、电源控制模块、电量采集模块、加热模块、轨温采集模块和控制器模块，所述电源输入模块通过电源保护模块与电源控制模块相连接，所述电源保护模块与控制器模块相连接，所述电源控制模块通过加热模块与轨温采集模块相连接，轨温采集模块与控制器模块相连接，控制器模块与电源采集模块相连接，电源采集模块与电源控制模块相连接。但是该专利中并没有公开如何判断第三轨的位置。 发明内容[0006] 本发明的第二发明目的是基于第三轨除冰装置提出一种第三轨除冰方法，可以实现自动除冰，同事当司机判断检测装置失灵时，可切换至手动除冰模式。 [0007] 本发明的第三发明目的是基于第三轨除冰装置和除冰方法，提出一种包括该除冰装置及方法的列车。 [0008] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现： [0009] 第一方面，本发明的实施例提供了一种第三轨除冰装置，包括车载智能系统和除冰装置； [0010] 所述的车载智能系统，被配置为存储列车运行路线中所有的第三轨位置信息，当列车运行时车载智能系统实时判定当前列车所处的位置，并结合本身数据库存储的第三轨位置信息，判断当前运行路段中的第三轨位置； [0012] 作为进一步技术方案，还包括列车定位装置，其被配置为对列车所在位置进行定位。 [0014] 作为进一步技术方案，还包括设置在驾驶室的手动控制的左侧除冰控制开关和右侧除冰控制开关。 [0015] 第二方面，本发明还提供了一种列车，包括前面所述的第三轨除冰装置。 [0016] 第三方面，本发明还提供了一种第三轨除冰方法，如下： [0017] 在车载智能系统中预先存储列车运行路线中所有的第三轨的位置信息，当列车运行时，车载智能系统实时判定当前列车所处的位置，并结合本身数据库存储的第三轨位置信息，判断当前运行路段中的第三轨位置，实时控制相应侧的除冰装置进行除冰。 [0018] 作为进一步技术方案，列车所在的位置通过GPS定位系统、北斗定位系统或者基于列车速度计算来确定。 [0019] 作为进一步技术方案，还包括一个手动控制模式，车载智能系统基于外部手动选择的左、右侧来控制相应侧的除冰装置除冰。 [0020] 作为进一步技术方案，车载智能系统控制除冰装置除冰之前，先开启驾驶室除冰总控制开关。 [0021] 第四方面，本发明还提出了一种列车，采用前面所述的除冰方法进行除冰。 [0022] 上述本发明的实施例的有益效果如下： [0023] 本发明公开的除冰装置结构简单，无需加装任何传感器，就可以判断出第三轨所在的位置，且正常情况下车载智能系统自动检测第三轨所在的位置，然后控制除冰装置进行除冰；当判断第三轨位置的车载智能系统失灵时，还可以切换至手动模式，通过司乘人员干预的方式，控制除冰开关进行除冰。附图说明 [0025] 图1是本发明根据一个或多个实施方式的除冰装置进行除冰的流程图； [0026] 图2是本发明根据一个或多个实施方式的第三轨的分布示意图。 具体实施方式[0027] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0028] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合； [0029] 正如背景技术所介绍的，目前国内对第三轨融雪除冰技术的研究还比较滞后，涉及此类防灾减灾技术的厂家较少；为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种新的第三轨除冰装置以及除冰方法。 [0030] 本发明的一种典型的实施方式中，本发明提出了一种第三轨除冰装置，主要包括车载智能系统、除冰装置和驾驶室除冰总控制开关； [0031] 其中，所述的车载智能系统，被配置为存储列车运行路线中所有的第三轨的位置信息，如图2所示，在某些运行路段，第三轨位于列车的左侧，在某些运行路段，第三轨位于列车的右侧，但是，由于在运行路线施工完成后，第三轨在运行路段上的位置是相对固定不动的，因此，可以事先将第三轨的位置信息存储在车载智能系统中。当列车在运行时，车载智能系统可以实时判定当前列车所处的位置，根据当前列车所在的位置，并结合本身数据库提前已经存储的第三轨在该运行线路中的位置信息(左侧或者右侧)，就可以实时的判断出当前路段第三轨相对于列车所在的位置； [0032] 所述的除冰机构，被配置为接收车载智能系统信号，进行除冰,当车载智能系统判断出当前第三轨所在的位置时，发送信号给对应侧的除冰机构，然后控制除冰机构进行除冰；一般情况下，在列车的两侧均设有除冰机构，除冰机构保证列车运行过程中受流装置能够与供电导轨(第三轨)有效接触，保证列车的正常供电，解决了现有技术中列车的受流器在供电导轨遭受冰冻或大雪条件时受流性能大大降低的问题。例如图2所示，沿着列车头方向，下部列车对应的第三轨位于列车的左侧，因此，此时仅仅开启左侧的除冰机构即可；当列车继续向前运行时，下一个第三轨位于列车的右侧，则此时仅仅开启右侧的除冰机构即可。 [0033] 所述的除冰总控制开关，一般由驾驶员或者乘务员手动控制，先由其判断是否进行除冰，如果需要进行除冰，则车载智能系统再判断第三轨的信息。 [0034] 其中，上述的车载智能系统可以是TCMS系统(列车控制管理系统)，也可以是其他车载智能系统，其中地铁车辆TCMS类似于车辆的神经系统，对各个子系统的设备状态与故障数据通过主控制单元传输到司机室的显示屏并记录下来，让司机了解及掌握车辆的运行状况，以及供维护人员分析维修。其包括中央控制单元(CCU)/司机室人机接口、车辆数据以及事件记录器、远程输入输出模块、中继器等；其中本申请的列车运行路线中所有的第三轨的信息预先存贮在车辆数据以及事件记录器中；中央控制单元根据当前列车所处的位置，并结合车辆数据以及事件记录器中存储的信息，判断第三轨的位置。 [0035] 进一步的，在本实施方式或者其他实施方式中，上述列车当前位置的判断可以通过现有的安装在列车上的GPS系统进行判断，也可以通过北斗系统判断当前列车的位置，再或者基于列车速度计算确定列车的当前位置，具体判断方式根据实际列车的配置情况进行选择。 [0036] 进一步的，在本实施方式中，上述的除冰机构包括融冰液储存箱、融冰管道、控制阀和冰雪检测传感器，融冰液储存箱安装在车体上，融冰液储存箱用于储存融冰液；融冰管道为两根，两根融冰管道的一端与融冰液储存箱均连通，两根融冰管道的另一端分别与两根第三轨对应，控制阀设置在融冰液储存箱内，用于打开或关闭融冰液储存箱以控制融冰液流出融冰液储存箱，在车体移动过程中，由两根融冰管道流出的融冰液分别喷洒到两根供电导轨上能够将刮冰器未刮除的冰雪彻底清除。其中上述的控制阀由上述的车载智能系统控制，当然除冰机构还可以设计成其他结构。 [0037] 进一步的，为了保证除冰操作的万无一失，本实施公开的第三轨除冰装置还包括手动控制装置，其包括设置在驾驶室的手动控制的左侧除冰控制开关和右侧除冰控制开关。当上述的车载智能系统对第三轨位置判断系统失灵时或者在特定位置(如停车场、列车段等线路密集区域识别困难)不能实现时，可采用人工干预方式，手动触发车载智能系统进行除冰。 [0038] 本实施例还基于上述第三轨除冰装置，提出了对应的除冰方法，具体如下，如图1所示： [0039] 列车出库前，事先在列车的左右侧分别安装除冰装置，如图2所示； [0040] 在车载智能系统中预先存储该列车整个运行路线中所有的第三轨的位置信息；当列车为非零速时，判断除冰模式，当为自动除冰模式时，车载智能系统根据判断得到的第三轨位置信息，自动控制相应侧的除冰装置工作，进行除冰；当为手动模式时，司机操作判断第三轨的位置，然后车载智能系统根据司机发出的指令进行除冰。具体说明如下： [0041] 1.自动除冰模式 [0042] 当列车处于正常工作状态下(除冰装置已连接完好、列车处于激活状态)，司乘人员闭合控制面板上的除冰开关后，列车自动判断第三轨是位于列车的左侧还是右侧。 [0043] TCMS预存列车运行线路的第三轨位置的信息数据库。 [0044] 根据当前列车GPS的位置信息，并与预存储的第三轨位置信息数据库(由业主提供的运行线路数据建立的数据库)对比，获得列车当前位置的三轨位置侧信息，并通过TCMS的I O模块输出，触发除冰功能。 [0045] GPS位置信息不可用时，由TCMS通过所在线路站点信息和运行距离的累加信息获得列车当前位置的三轨位置侧信息，并通过TCMS的I O模块输出，触发除冰机构的控制阀。列车将自动输出除冰液，导向第三轨表面。 [0046] 2)司乘人员干预除冰功能 [0047] 当上述自动除冰功能，在特定位置(如停车场、列车段等线路密集区域识别困难)不能实现时，可采用人工干预方式，即人工判断第三轨所在的位置然后进行除冰。 [0048] 在司机室显示器运行界面上设置左侧和右侧除冰指令软开关； [0049] 在列车正常处于工作状态、除冰装置已连接完好、司乘人员已闭合控制面板上的除冰开关： [0050] 当司机室显示器上的其中一个除冰按钮被激活并保持时，TCMS系统将根据司机室显示器上的触发指令的信息输出左侧或右侧除冰指令信号。 [0051] 再次按压已激活的左或右侧除冰键时，TCMS将恢复自动除冰功能。 [0052] 当除冰键关断时，TCMS将使上述左右侧除冰键不能操作，并禁止输出左侧和右侧除冰指令信号。 [0053] 上述的除冰装置及除冰方法可以应用在多种列车上。 [0054] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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