轨道车辆屏柜及轨道车辆

摘要

本发明公开了一种轨道车辆屏柜及轨道车辆，包括至少一个监视单元；所述监视单元包括控制器；所述控制器与声光报警模块、车辆控制单元、HMI、视频主机、控制电源、位置传感器连接；所述位置传感器、HMI、车辆控制单元、视频主机、声光报警模块均接所述控制电源。本发明解决了现有技术只能依靠人工逐一检查屏柜门是否锁闭到位的问题；实现了屏柜门锁闭状态的全自动监视；可以根据屏柜门的锁闭状态，列车处于高压受流供电状态、车辆屏柜无法打开、既确保车辆行车安全同时保护接触屏柜人员的安全，列车在高压受流状态下，针对非法入侵屏柜的情况进行声光报警、视频监视、同时触发车辆紧急制动；避免带高压和中压电进行检修所带来触电的风险。

权利要求

1.一种轨道车辆屏柜，其特征在于，包括至少一个监视单元；所述监视单元包括控制器；所述控制器与声光报警模块、车辆控制单元、HMI、视频主机、控制电源、位置传感器连接；所述位置传感器、HMI、车辆控制单元、视频主机、声光报警模块均接所述控制电源；所述位置传感器安装于屏柜门框上，并位于轨道车辆机械锁锁舌的正上方；当通过检修人员将屏柜机械锁锁闭到位，转动锁舌，位置传感器采集到锁闭感应信号，并将锁闭到位信号送入控制器，控制器同时通过MVB总线从车辆控制单元获取车辆当前的受流状态和是否为零速状态；当控制器收到锁闭到位信号，同时收到车辆控制单元通过MVB通信总线送来轨道车辆当前处于高压受流状态、非零速状态的信号时，控制器给司机HMI发出锁闭正常信息，收到锁闭不到位或未锁闭信号，控制器则启动声光报警模块发出声光报警信息，同时在HMI屏上显示具体哪节车的屏柜未锁闭到位，并与视频主机联动，摄像头对当前未锁闭到位的屏柜进行视频监视录像，给司机实时图像判断是否存在人为非法入侵行为；当控制器收到锁闭不到位信号，同时收到车辆控制单元通过MVB通信总线送来的轨道车辆当前处于非受流状态的信号，同时司机控制器钥匙信号处于零位状态，控制器给司机HMI发出屏柜正在进行检修信息，屏柜内声光报警模块不动作，不发出声光报警信息，仅提供检修照明。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，所述监视单元数量为两个，每个所述监视单元的控制器均接MVB总线。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，所述视频主机与显示模块连接。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，所述控制器、声光报警模块、位置传感器均设置于轨道车辆客室内；所述车辆控制单元、HMI、视频主机均设置于轨道车辆司机室内。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，所述HMI与蜂鸣器连接。

6.根据权利要求2所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，至少一个监视单元的视频主机与摄像头连接。

7.根据权利要求1～6之一所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，所述控制器与照明继电器的线圈连接；所述照明继电器的触点接入所述控制电源两端；所述照明继电器的触点与照明灯连接。

8.根据权利要求1～6之一所述的轨道车辆屏柜，其特征在于，所述控制器与电磁继电器的线圈连接；所述电磁继电器的触点接入所述控制电源两端；所述电磁继电器的触点与电磁锁连接。

9.一种轨道车辆，其特征在于，采用权利要求1～8之一所述的屏柜。

说明书

轨道车辆屏柜及轨道车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道交通领域，特别是一种轨道车辆屏柜及轨道车辆。

背景技术

[0002] 目前，绝大多数国内外城轨车辆屏柜保护控制功能比较单一，仅通过机械锁进行锁闭，无法对屏柜锁闭状态进行监控及报警，无法准确定位各屏柜的锁闭状态信息及监控屏柜的锁闭状态，对于突发破坏侵入屏柜情况无法知晓；同时也无法对屏柜内设备是否带中压电进行判断，存在带电检修导致触电的风险。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道车辆屏柜及轨道车辆，解决现有技术中只能依靠人工检查屏柜门是否锁闭到位，无法实施监控屏柜门锁闭状态的问题。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道车辆屏柜，包括至少一个监视单元；所述监视单元包括控制器；所述控制器与声光报警模块、车辆控制单元、HMI、视频主机、控制电源、位置传感器连接；所述位置传感器、HMI、车辆控制单元、乘客信息系统主机、声光报警模块均接所述控制电源；所述位置传感器安装于屏柜门框上、并位于轨道车辆机械锁锁舌的正上方。

[0005] 所述监视单元数量为两个，每个所述监视单元的控制器均接MVB总线。

[0006] 所述视频主机与显示模块连接，便于显示监视画面。

[0007] 所述控制器、声光报警模块、位置传感器均设置于轨道车辆客室内；所述车辆控制单元、HMI、视频主机均设置于轨道车辆司机室内；所述HMI与蜂鸣器连接。

[0008] 至少一个监视单元的视频主机与摄像头连接，便于采集车厢内的图像，可以根据屏柜门的锁闭状态，结合列车受流状态，针对非法入侵进行声光报警和视频监视。

[0009] 所述控制器与照明继电器的线圈连接；所述照明继电器的触点接入所述控制电源两端。所述照明继电器的触点与照明灯连接。在屏柜检修时提供照明，避免带高压和中压电进行检修所带来触电的风险。

[0010] 本发明还提供了一种轨道车辆，其采用上述屏柜。

[0011] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明解决了现有技术只能依靠人工逐一检查屏柜门是否锁闭到位的问题，减少了相关人员的检修工作量；实现了屏柜门锁闭状态的全自动监视；可以根据屏柜门的锁闭状态，列车处于高压受流状态、屏柜锁处于通电状态产生一定的电磁吸力，确保即使有人为操作机械锁也无法打开屏柜门，非法入侵打开屏柜时，车辆立即触发紧急制动，启动视频监视并进行声光报警；在屏柜检修时提供照明，避免带高压和中压电进行检修所带来触电的风险。

附图说明

[0012] 图1为本发明屏柜内部电路原理图；

[0013] 图2为本发明新型屏柜网络拓扑图。

具体实施方式

[0014] 在屏柜内设置位置传感器(可以采用接近开关)、监视及保护控制器(即控制器)、声光报警模块、检修照明灯等。当通过检修人员将屏柜机械锁锁闭到位，转动锁舌，位置传感器采集到锁闭感应信号，并将锁闭到位信号送入控制器，控制器同时通过MVB总线从车辆控制单元获取车辆当前的受流状态和是否为零速状态。当控制器收到锁闭到位信号，同时收到车辆控制单元通过MVB通信总线送来列车当前处于高压受流状态的信号时，控制器给司机HMI发出锁闭正常信息，收到锁闭不到位或未锁闭信号，控制器则启动声光报警模块发出声光报警信息，同时在HMI屏上显示具体哪节车的屏柜未锁闭到位，并与视频系统(乘客信息系统主机/视频主机)联动，摄像头对当前未锁闭到位的屏柜进行视频监视录像，给司机实时图像判断是否存在人为非法入侵行为。当控制器通过MVB总线从车辆控制单元获取车辆当前高压受流状态、非零速状态、机械锁闭到位时，控制器发出锁闭到位信号。当控制器收到锁闭不到位信号，同时收到车辆控制单元通过MVB通信总线送来的列车当前处于非受流状态的信号，同时司机控制器钥匙信号处于零位状态，控制器给司机HMI发出屏柜正在进行检修信息，屏柜内声光报警模块不动作，不发出声光报警信息，仅提供检修照明。

[0015] 司机钥匙在非零位，车辆处于占有状态，检测受流装置正常升起，同时检测有高压电压，则判定为高压受流状态；车辆设置零速检测继电器，车辆速度大于零，零速继电器触点闭合，送给控制器高电平，判定车辆处于运动状态，反之车辆处于静止；当车辆有高压和非零速状态时，屏柜机械锁闭同时电磁锁闭，双重锁闭保护屏柜不被打开，防止触电和非法入侵。在需要检修时，必须退出司机钥匙至零位，车辆受电装置降下，车辆处于非高压受流状态时，电磁锁才会非锁闭，确保检修人员进入屏柜不带高压电，确保检修人员安全。从源头防止人为操作失误，在没有退司机钥匙至零位，有高压情况下，人为操作屏柜机械锁也无法打开屏柜，因电磁锁一直处于锁闭状态，最大限度确保检修人员的安全。

[0016] 位置传感器(接近开关)A：用于检测屏柜门机械锁是锁闭或开启到位信号；

[0017] 监视及保护控制器D1：用于接收接近开关的锁闭或开启信号、来自车辆控制单元电压信号，判断列车是否处于高压供电状态，针对列车的受电状态、进行声光报警及视频监视、输出检修照明信号；

[0018] 车辆控制单元D2：用于给监视及保护控制器提供列车受流状态信息；

[0019] 司机显示器HMI(D3)：用于给司机提供屏柜定位锁闭状态信息和开启报警信息；

[0020] 摄像头D：用于监视屏柜门录图像；

[0021] 视频主机D4：用于接收监视及保护控制器D1视频联动信号、控制摄像头抓拍屏柜锁闭状态视频并送给视频监视触摸屏D5显示信号；

[0022] 视频监视触摸屏D5：用于显示乘客信息系统(PIS)主机D4传送来的屏柜监视视频信息；

[0023] 声光报警模块C：用于屏柜非法入侵的声光报警；

[0024] 机械锁：用于屏柜门进行机械锁闭、给接近开关提供感应信号；

[0025] 检修照明灯B：用于屏柜内进行检修时提供照明；

[0026] 照明继电器K1：用于检修照明灯的控制。

[0027] 电磁继电器K2：用于给电磁锁供电控制。

[0028] 电磁锁E：用于屏柜门的电磁锁闭。

[0029] 以下结合附图说明本发明的具体工作过程。

[0030] 1、屏柜门定位信息及锁闭状态控制

[0031] 如图1和图2所示，检修人员将屏柜机械锁锁闭到位，通过转动锁舌带动连杆伸出，接近位置传感器(接近开关)A，接近开关内的常开触点(14-13)感应闭合，常闭触点(11-12)感应断开，这两路开关量信号送入控制器D1，控制器同时通过MVB通信总线从车辆控制单元D2通信获取车辆当前的受流状态。当控制器D1收到锁闭到位信号，同时收到车辆控制单元D2通过MVB通信总线送来的列车当前处于高压受流状态和非零速状态的信号时，控制器D1给司机(HMI)显示器D3发出锁闭正常信息，并在司机(HMI)显示器D3屏柜门锁闭界面显示各节车厢对应的屏柜门的锁闭状态。当监视控制器收到接近开关常开触点(14-13)感应闭合信号后，同时收到车辆控制单元通过MVB总线发送车辆处于高压受流和非零速状态信号，监视控制器D1输出高电平信号给电磁锁继电器K2，K2继电器的(14-13)给电磁锁E供电，电磁锁锁闭，实现屏柜机械锁闭和电磁锁闭双重锁闭。

[0032] 2屏柜门监视、视频联动、报警和照明的控制

[0033] 当监视控制器D1收到锁闭不到位或未锁闭信号，即接近开关内的常开触点(14-13)感应断开、常闭触点(11-12)感应闭合，监视控制器D1同时通过MVB通信总线从车辆控制单元D2通信获取车辆当前的受流状态，即收到车辆控制单元D2通过MVB通信总线送来列车当前处于高压受流状态和非零速状态的信号时，监视控制器D1通过CAN总线向声光报警模块C发出声光报警信息，声音报警“注意屏柜内带电、请勿触碰”，红色报警灯间隔1S持续不断的显红，同时监视控制器D1通过MVB总线向司机室显示屏(HMI)D3传送报警信息，在其屏上显示具体哪节车的屏柜未锁闭到位并伴有蜂鸣器报警声；监视控制器D1通过MVB总线与视频主机D4联动，视频主机D4控制车厢内摄像头D对当前未锁闭到位的屏柜进行视频监视录像、视频主机D4通过以太网总线将摄像头监视的画面传送给司机室的视频监视触摸屏D5显示，方便给司机及时实时查看图像并判断是否存在人为非法入侵行为或屏柜门是否打开。同时监视控制器D1通过CAN总线向车辆控制单元D2发送触发车辆紧急制动的信号，直到车辆紧急制动停车。声光报警和视频监视直到屏柜门锁闭到位后停止，即接近开关内的常开触点(14-13)感应断开，常闭触点(11-12)感应闭合通入监视控制器D1，监视控制器D1停止给声光报警模块C发送声光报警信号，停止给视频主机D4发送视频联动信号，停止摄像头D监视录像及视频监视触摸屏D5显示。

[0034] 当监视控制器D1收到锁闭不到位或未锁闭信号，即接近开关内的常开触点(14-13)感应断开、常闭触点(11-12)感应闭合，监视控制器D1同时通过MVB通信总线从车辆控制单元D2通信获取车辆当前的受流状态，即收到车辆控制单元D2通过MVB通信总线送来列车当前处于非高压受流状态和零速状态，监视控制器D1则不通过CAN总线向声光报警模块C发出声光报警信息，不进行声光报警；同时监视控制器D1通过MVB总线向司机室显示屏(HMI)D3传送那节车的哪个屏柜正在进行检修信息提示；监视控制器D1输出高电平给照明继电器K1，照明继电器K1线圈得电、照明继电器的常开触点(13-14)闭合，给检修照明灯B提供电源、检修照明灯B被点亮、给屏柜内提供充足的检修照明，当检修完成后锁闭屏柜，监视控制器D1输出低电平给照明继电器K1，照明继电器K1线圈失电，常开触点(13-14)断开，停止给检修照明灯B供电，停止照明。