專利名稱：設(shè)定電控氣動制動器操作模式的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電控氣動(ECP)制動系統(tǒng)，特別是涉及操作模式的設(shè)定。
背景技術(shù)：
在一些ECP獨立操作中，列車被分為大約10節(jié)車廂的小組以通過小的工業(yè)機車低速拖動。這些機車配備有相對低容量的自動電系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不支持完全ECP操作所需的2500瓦列車配線電源(Trainline Power Supply)。因此，這些車廂上的車廂控制裝置(CCD)必須能夠仿真?zhèn)鹘y(tǒng)氣動制動控制閥的響應(yīng)，從而它們可以以傳統(tǒng)的氣動模式操作。
AAR ECP說明書說明，一旦CCD或電控氣動制動裝置被關(guān)閉，則它們將在列車配線電壓到達100VDC后的2秒內(nèi)重新起動(喚醒)。為了保證ECP供應(yīng)商之間的相互可操作性，這種喚醒功能必須保持與該氣動仿真控制功能的AAR說明書中定義的功能相同。另外，為了進入氣動仿真模式，向CCD發(fā)送了通信消息。這提供了將CCD置入該仿真模式或其他“特殊”操作模式如空載/負載和功能測試(應(yīng)用/釋放)中的特定或積極方法。

發(fā)明內(nèi)容
將軌道車上的電控氣動制動裝置設(shè)定為某一操作模式的方法包括在列車配線上向連接到列車配線的各個制動裝置施加喚醒電壓。向各個制動裝置發(fā)送進入操作模式的指令信號。接收來自列車配線上的各個制動裝置的確認信號，并且向各個制動裝置發(fā)送停止廣播的指令信號。
將軌道車上的電控氣動制動裝置設(shè)定為操作模式的裝置包括將裝置連接到列車配線的列車配線連接器、喚醒電壓發(fā)生器、和將指令信號發(fā)送到列車配線上的各個電控氣動制動裝置并從其接收確認信號的收發(fā)器。控制器向列車配線施加喚醒電壓、經(jīng)由收發(fā)器向制動裝置發(fā)送進入操作模式的指令信號、從收發(fā)器接收來自列車配線上的各個制動裝置的確認信號、和經(jīng)由收發(fā)器向各個制動裝置發(fā)送停止廣播的指令信號。
根據(jù)以下本發(fā)明的詳細描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的氣動仿真模式設(shè)定裝置的平面圖。
圖2是圖1的裝置的透視圖。
圖3是氣動仿真模式設(shè)定裝置的示意圖。
具體實施例方式
將鐵路車廂上的電控氣動制動裝置設(shè)定為氣動仿真模式或其他操作模式的方法是通過在列車配線上向連接到列車配線上的各個裝置施加喚醒電壓開始的。接下來，進入氣動仿真或其他模式的指令信號發(fā)送到各個制動裝置。其他“特殊”模式包括空載、負載、功能測試(應(yīng)用/釋放)并且可以相似的方式命令。然后，列車配線上的各個裝置發(fā)回確認信號。在收到各個CCD的確認信號時，停止廣播的指令信號發(fā)回各個裝置。該信號可以在列車配線上執(zhí)行，如目前已知的那樣，或者可以是無線通信。確認信號可以是這樣的，即各個裝置已經(jīng)收到模式指令或進入要求的模式，和/或可以是這樣的，即裝置被供以動力并通信。
做出關(guān)于多少個裝置已經(jīng)發(fā)出確認信號的判斷。確認信號的數(shù)量與列車配線上的已知電控氣動制動裝置的數(shù)量比較。如果它們一致，則發(fā)出停止廣播的指令信號。在絕大多數(shù)系統(tǒng)中，任一機車或便攜裝置可從大致小于喚醒電壓的電源產(chǎn)生喚醒電壓。這通過低壓到高壓的DC到DC的變換器執(zhí)行。由于該高壓，在系統(tǒng)中建立了安全裝置。在喚醒電壓施加到列車配線之前，需要激活兩個開關(guān)，每只手激活一個開關(guān)。一旦該過程結(jié)束，并且發(fā)出停止廣播的指令，則控制裝置可從列車配線斷開。
雖然本發(fā)明將參考如圖1和2所述的便攜裝置進行描述，但是該方法也可以通過機車上的裝置執(zhí)行。便攜式列車配線激勵裝置(TED)10包括帶有合適的電子源和電源的殼體12，其通過線14連接到列車配線連接器16。雖然列車配線連接器16的結(jié)構(gòu)示出為一種ARR列車配線連接器，但是可以使用與列車相匹配的任何其他列車配線連接器。殼體12包括電池充電口20。在殼體12的相對兩側(cè)是一對開關(guān)22A和22B。與兩個開關(guān)22A、22B相鄰的是兩個把手24A、24B。這使得殼體12可被抓緊并且使得開關(guān)22A、22B能夠例如通過拇指致動。這是一種安全預(yù)防措施，這樣不會施加喚醒電壓，直到兩個開關(guān)22A、22B都被激活為止。如圖所示，它們?yōu)榘粹o開關(guān)，但是也可以使用其他開關(guān)。開關(guān)22A可以是系統(tǒng)啟動開關(guān)，開關(guān)22B可以是列車配線電壓施加開關(guān)。
殼體12的頂部是顯示器26，其可以為數(shù)字顯示器。來自通信裝置的響應(yīng)數(shù)量將顯示在顯示器26上。在殼體12的頂面上還設(shè)置了三個指示器28。指示器28可以是發(fā)光二極管或其他照明裝置，其可以例如指示列車配線電力狀態(tài)、系統(tǒng)電力狀態(tài)和通信狀態(tài)。另外，在殼體12頂部上還有模式選擇器開關(guān)27和發(fā)送開關(guān)29。模式選擇器開關(guān)27可以是旋轉(zhuǎn)的或其他多重位置開關(guān)，其可被用來選擇發(fā)送到CCD的模式指令(例如，氣動仿真模式、空載或負載模式、或特殊功能測試(應(yīng)用或釋放)模式)。發(fā)送開關(guān)29通常是一種按鈕開關(guān)，但是也可以使用其他類型的開關(guān)。兩個開關(guān)27、29可以聯(lián)合起來。例如，當按下旋轉(zhuǎn)模式選擇器時將發(fā)送選定的模式指令。
雖然為了施加高的喚醒電壓必須同時閉合兩個開關(guān)22A和22B，但是在發(fā)送模式選擇信號期間僅需要閉合啟動開關(guān)22A。在喚醒信號之后，其他信號被設(shè)定為大致低的電壓。如果僅想要單個模式，則可取消開關(guān)27、29，當CCD報告加電時，模式選擇信號將被自動發(fā)送。
圖3是用來理解執(zhí)行該方法的裝置的操作的一般示意圖。電池30連接到電池充電口20。電池可以是例如12VDC密封鉛酸電池。這可以是與電控氣動制動系統(tǒng)的CCD中使用的相同的電池。電池30連接到變壓裝置32。這可以包括低壓到高壓的DC到DC變換器或其他的變換12伏特電池電壓以產(chǎn)生所需喚醒電壓的裝置。根據(jù)AAR說明書，這是100VDC。變壓裝置32的輸出通過濾波器33連接到列車配線連接器16的電纜14。
收發(fā)器34也通過列車配線耦合電路35連接到列車配線連接器16的電纜14。收發(fā)器34可以是Echelon LONWORKS PLT-22收發(fā)器。這是實例和AAR說明書中使用的系統(tǒng)。
提供了控制器36，并且控制器控制變壓裝置32和收發(fā)器34。控制器36還連接到開關(guān)22A和22B、模式選擇器27和發(fā)送開關(guān)29并且從這些開關(guān)接收輸入?？刂破?6還經(jīng)由顯示驅(qū)動器37控制器顯示器26并且還可以控制三個指示器28中的一個或多個?？刂破?6響應(yīng)于開關(guān)22A和22B來控制到達列車配線40的動力的安全應(yīng)用，并且響應(yīng)于開關(guān)27和29來對CCD進行選擇和發(fā)送正確的模式信息。還提供了額外的電壓變換器39。
列車配線40通過連接器42連接到列車配線連接器16。車廂處的CCD45連接到列車配線40。CCD45包括控制CCD氣動裝置46的CCD電子裝置44，氣動裝置從儲罐48獲得空氣并且將空氣提供到制動氣缸BC。CCD氣動裝置46連接到制動管BP。在氣動仿真模式中，CCD 45響應(yīng)于制動管BP中壓力的變化并且經(jīng)由CCD驅(qū)動裝置46控制制動氣缸BC中的壓力。圖3中示出的殼體12內(nèi)的各部件的示意圖可以是圖1和2中的便攜裝置或者可以是位于機車上的非便攜裝置。
TED 10用來“喚醒”CCD 45并且命令它們進入氣動仿真或其他模式。該裝置10是手持的便攜裝置，其經(jīng)由標準的AAR認可的列車配線連接器16同時為列車配線40提供了動力和通信。TED 10的動力源自標準的12VDC密封鉛酸電池30，并且在預(yù)定的時期內(nèi)提供了大約100VDC的輸出。作為安全特征，100VDC的輸出通過兩個位于殼體12相對兩側(cè)的按鈕22A和22B互鎖，兩個按鈕必須同時被按下才能激活輸出。該動作使得輸出應(yīng)用到列車配線40持續(xù)預(yù)設(shè)時期，而不管按鈕22A、22B被按下多長時間。
當激活時，裝置10還在網(wǎng)絡(luò)上提供通信信息以輪詢CCD 45。在收到信息時，CCD 45廣播信息以表明它們被啟動并且在線。一旦CCD 45被啟動且在線，通過利用模式選擇器開關(guān)27選擇想要的模式并激活發(fā)送開關(guān)39可啟動仿真模式或其他特殊模式。這使得適當?shù)男畔⒃诹熊嚺渚€40上傳輸?shù)竭_CCD45。一旦TED 10收到來自各個收到模式信息的CCD的確認，確認的CCD數(shù)量被列表并且顯示在顯示器26上，并且完成該過程。TED 10在確認的情況下命令CCD45停止廣播。該循環(huán)要花例如30秒來完成。計時取決于被激勵的車廂數(shù)量。TED 10一次可以激勵30節(jié)車廂并且在12VDC的電池需要重新充電之前能夠激勵大約1000節(jié)車廂。當裝置不使用時，進行補給從外部對電池30進行重新充電。另外，LED指示器28位于TED10/12前部以提供可視狀態(tài)的指示(例如，待機、通信和啟動)。
在完成激勵/模式選擇過程時，TED10與列車配線40斷開并儲存。一旦處于仿真模式，CCD45將利用其電池的能量操作并且將基于制動管壓力BP接收氣動制動指令。CCD45將僅提供制動氣缸壓力控制。沒有提供其他的ECP功能/故障邏輯單元。
雖然已經(jīng)詳細地描述和示例了本公開，但是應(yīng)該清楚地理解，這僅作為示例和實例并非限制。本公開的范圍僅由所附權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種將軌道車上的電控氣動制動裝置設(shè)定為操作模式的方法，該方法包括在列車配線上向連接到列車配線上的各個電控氣動制動裝置施加喚醒電壓；接收來自列車配線上的各個電控氣動制動裝置的確認信號；向各個電控氣動制動裝置發(fā)送進入操作模式的指令信號；和向電控氣動制動裝置發(fā)送停止廣播的指令信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中信號在列車配線上被發(fā)送或被無線發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確認信號是各個電控氣動制動裝置已經(jīng)啟動和通信、收到指令信號和進入被指令模式中的其中一種的確認。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括確定多少個電控氣動制動裝置已經(jīng)發(fā)出了確認信號并且在確認信號的數(shù)量符合列車配線上已知電控氣動制動裝置數(shù)量時發(fā)出停止廣播指令信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括從電壓大致低于喚醒電壓的電源產(chǎn)生喚醒電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括將便攜裝置連接到列車配線，利用便攜裝置，施加喚醒電壓和發(fā)送以及接收信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，包括在施加喚醒電壓之前，需要一手一個地激活兩個開關(guān)。
8.一種將軌道車上的電控氣動制動裝置設(shè)定為操作模式的裝置，該裝置包括將裝置連接到列車配線的列車配線連接器；喚醒電壓發(fā)生器；將指令信號發(fā)送到列車配線上的各個電控氣動制動裝置和從列車配線上的各個電控氣動制動裝置接收確認信號的收發(fā)器；和控制器，以將喚醒電壓施加到列車配線、將進入操作模式的指令信號經(jīng)由收發(fā)器發(fā)送到電控氣動制動裝置、從收發(fā)器接收來自列車配線上的各個電控氣動制動裝置的確認信號、經(jīng)由收發(fā)器將停止廣播的指令信號發(fā)送到各個電控氣動制動裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中收發(fā)器連接到列車配線連接器或者是無線的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中確認信號是各個電控氣動制動裝置已經(jīng)啟動和通信、收到指令信號和進入所述模式中的其中一種的確認。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中控制器確定多少個電控氣動制動裝置已經(jīng)發(fā)出了確認信號并且在確認信號的數(shù)量符合列車配線上已知電控氣動制動裝置數(shù)量時發(fā)出停止廣播指令信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，包括發(fā)生器，該發(fā)生器包括電壓大致低于喚醒電壓的并且為儲存裝置充電的電源以產(chǎn)生喚醒電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中裝置處于便攜式殼體中。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，包括在控制器施加喚醒電壓之前必須被一手一個激活的兩個開關(guān)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，包括鄰近各個開關(guān)的把手，并且開關(guān)位于裝置殼體相鄰的相對側(cè)面上。
全文摘要
一種將軌道車上的電控氣動制動裝置(45)設(shè)定為操作模式的方法，包括在列車配線(40)上向連接到列車配線(40)上的各個制動裝置施加喚醒電壓。進入所需操作模式的指令信號被發(fā)送到各個制動裝置(45)。接收來自列車配線(40)上的各個制動裝置(45)的確認信號和向各個制動裝置(45)發(fā)送停止廣播的指令信號。
文檔編號B60T13/66GK1906071SQ200580001580
公開日2007年1月31日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者安東尼·W·盧姆比斯, 加里·S·牛頓, 布賴恩·M·麥克勞克林 申請人:紐約氣閘公司