本發(fā)明涉及軌道交通重載組合列車機(jī)車控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種機(jī)車受電弓控制方法和系統(tǒng)及交直流混編機(jī)車。
背景技術(shù)：
：電力牽引機(jī)車的控制中都需要用到受電弓，所述受電弓即電力牽引機(jī)車從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設(shè)備，安裝在機(jī)車或動(dòng)車車頂上。對(duì)受電弓的控制主要分為控制其升弓和降弓。所謂升弓即壓縮空氣經(jīng)電空閥均勻進(jìn)入傳動(dòng)氣缸，氣缸活塞壓縮氣缸內(nèi)的降弓彈簧，此時(shí)升弓彈簧使下臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，抬起上框架和滑板，受電弓勻速上升，在接近接觸線時(shí)有一緩慢停滯，然后訊速接觸接觸線。所謂降弓即傳動(dòng)氣缸內(nèi)壓縮空氣經(jīng)受電弓緩沖閥迅速排向大氣，在降弓彈簧作用下，克服升弓彈簧的作用力，使受電弓迅速下降，脫離接觸網(wǎng)。軌道交通重載組合列車機(jī)車主要有用直流電信號(hào)控制的直流車、用交流電信號(hào)控制的交流車以及交直流混編機(jī)車。由于直流車和交流車的控制信號(hào)不同，目前現(xiàn)有技術(shù)是針對(duì)同型車無線重聯(lián)的受電弓控制方法，不能應(yīng)用于交直混編無線重聯(lián)模式下。隨著未來市場(chǎng)對(duì)交直流混編式機(jī)車的需求，亟需開發(fā)一種能夠控制交直流混編機(jī)車的受電弓控制方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供涉及一種機(jī)車受電弓控制方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)能夠同時(shí)滿足交流車和直流車受電弓控制的需求，特別是為交直流混編列車提供了一種簡(jiǎn)單有效的控制方案，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種可以應(yīng)用所述機(jī)車受電弓控制方法和系統(tǒng)的交直流混編機(jī)車，該交直流混編列車不需要復(fù)雜的控制電路即可實(shí)現(xiàn)控制受電弓的交直流電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)車受電弓控制方法，該方法包括：當(dāng)交流車為主車，直流車為從車時(shí)，將控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號(hào)；以及當(dāng)直流車為主車，交流車為從車時(shí)，將控制直流車升降弓的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)。下表1和表2分別是交流車受電弓控制信號(hào)和直流車受電弓控制信號(hào)。通過表1和表2可以看出，交流車主要利用脈沖信號(hào)來控制受電弓升弓或降弓，并且受機(jī)車本身旋鈕開關(guān)的選擇控制。而直流車主要利用電平來控制受電弓升弓或降弓，其中，高電平表示升弓信號(hào)，低電平表示降弓信號(hào)。本發(fā)明的機(jī)車控制方法通過交直流車受電弓控制信號(hào)間的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)交直流混編機(jī)車的控制。表1：交流車受電弓控制信號(hào)表2：直流車受電弓控制信號(hào)信號(hào)名稱信號(hào)類型備注升前弓電平信號(hào)1：代表升弓；0：代表降弓升后弓電平信號(hào)1-代表升弓0-代表降弓其中，所述當(dāng)交流車為主車，直流車為從車時(shí)，將控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號(hào)可以包括：檢測(cè)交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿；當(dāng)所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿有效時(shí)，復(fù)位或置位RS觸發(fā)器；以及控制RS觸發(fā)器輸出電平信號(hào)，以控制直流車從車受電弓降弓或升弓。其中，所述機(jī)車受電弓控制方法還可以包括：交流車主車控制直流車從車升弓時(shí)，檢測(cè)直流車從車后弓是否正常；檢測(cè)直流車從車后弓正常時(shí)，控制直流車從車升后弓；以及檢測(cè)直流車從車后弓異常時(shí)，控制直流車從車升前弓。其中，所述當(dāng)直流車為主車，交流車為從車時(shí)，將控制直流車升降弓的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)可以包括：檢測(cè)直流車主車發(fā)出的電平信號(hào)；以及當(dāng)檢測(cè)到所述電平信號(hào)時(shí)，使能信號(hào)脈沖發(fā)生器，控制所述信號(hào)脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)用于控制交流車從車受電弓升弓或降弓。其中，所述機(jī)車受電弓控制方法還可以包括：當(dāng)檢測(cè)到直流主車發(fā)出的降弓電平信號(hào)時(shí)，判斷交流車從車受電弓是否已降下，在未降下的情況下，輸出一具有預(yù)設(shè)脈沖時(shí)間寬度的降弓脈沖信號(hào)；當(dāng)檢測(cè)到直流主車發(fā)出的升弓電平信號(hào)時(shí)，判斷交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出一具有預(yù)設(shè)脈沖時(shí)間寬度的升弓脈沖信號(hào)。該步驟是為了保證控制交流車從車升降弓的脈沖信號(hào)充分有效，從而有效地控制升降弓。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種機(jī)車受電弓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：電平轉(zhuǎn)換模塊，用于當(dāng)交流車為主車，直流車為從車時(shí)，將控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號(hào)；以及脈沖轉(zhuǎn)換模塊，用于當(dāng)直流車為主車，交流車為從車時(shí)，將控制直流車升降弓的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)；控制模塊，用于控制所述電平轉(zhuǎn)換模塊和所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊。其中，電平轉(zhuǎn)換模塊可以包括：上升沿檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿；以及RS觸發(fā)模塊，用于當(dāng)所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿有效時(shí)，復(fù)位或置位RS觸發(fā)器，并控制RS觸發(fā)器輸出電平信號(hào)，以控制直流車從車受電弓降弓或升弓。其中，所述控制模塊可以在交流車主車控制直流車從車升弓時(shí)，檢測(cè)直流車從車后弓是否正常，當(dāng)檢測(cè)直流車從車后弓正常時(shí)，控制直流車從車升后弓，當(dāng)檢測(cè)直流車從車后弓異常時(shí)，控制直流車從車升前弓。在后弓正常的情況下優(yōu)先升后弓是為了減少對(duì)控制電路以及控制室的操作人員的幅射影響，并降低摩擦力。其中，所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊可以包括：電平檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)直流車主車發(fā)出的電平信號(hào)；以及脈沖發(fā)生模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到所述電平信號(hào)時(shí)，使能信號(hào)脈沖發(fā)生器，控制所述信號(hào)脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)用于控制交流車從車受電弓升弓或降弓。其中，所述控制模塊可以在檢測(cè)到直流主車發(fā)出的降弓電平信號(hào)時(shí)，檢測(cè)交流車從車受電弓是否已降下，在未降下的情況下，輸出一具有預(yù)設(shè)脈沖時(shí)間寬度的降弓脈沖信號(hào)；所述控制模塊在檢測(cè)到直流主車發(fā)出的升弓電平信號(hào)時(shí)，檢測(cè)交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出一具有預(yù)設(shè)脈沖時(shí)間寬度的升弓脈沖信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供一種交直流混編機(jī)車，該交直流混編列車包括上述技術(shù)方案所述的機(jī)車受電弓控制系統(tǒng)。通過上述技術(shù)方案，利用交流車和直流車的受電弓控制信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)當(dāng)交流車為主車，直流車為從車，或當(dāng)直流車為主車交流車為從車時(shí)的交直流混編機(jī)車受電弓控制，并且所述機(jī)車受電弓控制方法和系統(tǒng)不需要復(fù)雜的硬件，主要依靠軟件算法實(shí)現(xiàn)，因而容易在交流車、直流車以及交直流混編機(jī)車中應(yīng)用。同時(shí)，應(yīng)用所述機(jī)車受電弓控制方法和系統(tǒng)的交直流混編機(jī)車不需要復(fù)雜的控制電路即可實(shí)現(xiàn)對(duì)其主車和從車的同時(shí)控制。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。附圖說明附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的機(jī)車受電弓控制方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的機(jī)車受電弓控制方法的優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的機(jī)車受電弓控制方法的另一優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的機(jī)車受電弓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的機(jī)車受電弓控制系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的機(jī)車受電弓控制系統(tǒng)的另一優(yōu)選實(shí)施方式結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明100：電平轉(zhuǎn)換模塊200：脈沖轉(zhuǎn)換模塊110：上升沿檢測(cè)模塊210：電平檢測(cè)模塊120：RS觸發(fā)模塊220：脈沖發(fā)生模塊300：控制模塊具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的機(jī)車受電弓控制方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟：在步驟S100中，當(dāng)交流車為主車，直流車為從車時(shí)，將控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號(hào)。在步驟S200中，以及當(dāng)直流車為主車，交流車為從車時(shí)，將控制直流車升降弓的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)。圖2和圖3分別是實(shí)施例一的步驟S100和步驟S200的優(yōu)選實(shí)施方式的流程圖。如圖2所示，實(shí)施例一的步驟S100可以優(yōu)選地包括以下步驟：在步驟S111-S112中，檢測(cè)交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿。具體可以包括：在步驟S111中，檢測(cè)交流車主車發(fā)出的降弓脈沖信號(hào)的上升沿，如果該脈沖信號(hào)的上升沿有效，則進(jìn)一步控制直流車從車降弓，如果該脈沖信號(hào)上升沿?zé)o效，則表示當(dāng)前不需要控制直流車從車降弓，進(jìn)而進(jìn)行步驟S112。在步驟S112中，檢測(cè)交流車主車發(fā)出的升弓脈沖信號(hào)是否有效，若升弓脈沖信號(hào)上升沿也無效則當(dāng)前也不需要控制直流車從車升弓，若該升弓脈沖信號(hào)上升沿有效，則進(jìn)一步控制直流車從車升弓。需要注意的是，檢測(cè)交流車主車發(fā)出的降弓脈沖信號(hào)上升沿和升弓脈沖信號(hào)上升沿的先后順序并不是固定的，此處先進(jìn)行步驟S111再進(jìn)行步驟S112的順序，僅僅是為了說明，其先后順序在控制程序中可以任意設(shè)定。在步驟S121-S122中，當(dāng)所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿有效時(shí)，復(fù)位或置位RS觸發(fā)器。在步驟S121中，當(dāng)在步驟S111中檢測(cè)到的降弓脈沖信號(hào)上升沿有效時(shí)，置位RS觸發(fā)器，然后在步驟S131中控制觸發(fā)器輸出低電平，在步驟S151中，置直流車從車的降弓信號(hào)為低電平，從而控制其受電弓降弓。在步驟S122中，當(dāng)在步驟S112中檢測(cè)到的升弓脈沖信號(hào)上升沿有效時(shí)，置位RS觸發(fā)器，然后在步驟S132中控制觸發(fā)器輸出高電平，進(jìn)而在步驟S152-S153中置直流車從車的升弓信號(hào)高電平，從而控制其受電弓升弓。目前機(jī)車的受電弓一般包括前弓和后弓，前弓通常離控制室以及控制電路較近，而后弓則相對(duì)距離較遠(yuǎn)，因此后弓對(duì)控制電路和控制室的幅射影響低于前弓。在控制受電弓升弓時(shí)，為了減少受電弓對(duì)控制電路以及控制室里的司機(jī)和操作人員的幅射影響，可以優(yōu)先控制升后弓，當(dāng)后弓不正常或不能正常升起時(shí)，控制升前弓。因此，在實(shí)施例一中，可以優(yōu)選地包括步驟S140，需要控制受電弓升弓時(shí)，檢測(cè)后弓是否正常，如果后弓正常則在步驟S152置升后弓信號(hào)高電平，從而控制升后弓，如果后弓異常則在步驟S153中置后前弓信號(hào)高電平，從而控制升前弓。如圖3所示，實(shí)施例一的步驟S200可以優(yōu)選地包括以下步驟：在步驟S211-S212中，檢測(cè)直流車主車發(fā)出的電平信號(hào)。具體可以包括：在步驟S211中，檢測(cè)直流車主車發(fā)出的升前弓或升后弓的電平信號(hào)是否為高電平，若是，則在步驟S221中，檢測(cè)交流車從車的受電弓是否已升起，如果從車的受電弓已經(jīng)升起，則不需要進(jìn)一步的操作，如果受電弓不是升起狀態(tài)則進(jìn)一步控制受電弓升起。在步驟S212中，檢測(cè)直流車發(fā)出的降弓信號(hào)是否為低電平，若是，則在步驟S222中檢測(cè)交流車從車的受電弓是否已降下，如果交流車從車的受電弓處理未降下的狀態(tài)，則控制其降弓。需要注意的是，步驟S211和步驟S212的先后順序并不是固定的，此處只是示例性的說明。在步驟S231-S232中，當(dāng)在步驟S221中檢測(cè)到受電弓未升起，或在步驟S222中檢測(cè)到受電弓未降下時(shí)，使能信號(hào)脈沖發(fā)生器，控制所述信號(hào)脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號(hào)。在步驟S241中，當(dāng)檢測(cè)到直流主車發(fā)出的降弓電平信號(hào)時(shí)，判斷交流車從車受電弓是否已降下，在從車受電弓未降下的情況下，輸出一具有脈沖時(shí)間寬度為T的降弓脈沖信號(hào)。在步驟S242中，當(dāng)檢測(cè)到直流主車發(fā)出的升弓電平信號(hào)時(shí)，判斷交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出一脈沖時(shí)間寬度為T的升弓脈沖信號(hào)。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的機(jī)車受電弓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，該系統(tǒng)包括：電平轉(zhuǎn)換模塊100，用于當(dāng)交流車為主車，直流車為從車時(shí)，將控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號(hào)；以及脈沖轉(zhuǎn)換模塊200，用于當(dāng)直流車為主車，交流車為從車時(shí)，將控制直流車升降弓的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號(hào)；控制模塊300，用于控制所述電平轉(zhuǎn)換模塊100和所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊200。如圖5所示，電平轉(zhuǎn)換模塊100可以包括：上升沿檢測(cè)模塊110，用于檢測(cè)交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿；以及RS觸發(fā)模塊120，用于當(dāng)所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號(hào)上升沿有效時(shí)，復(fù)位或置位RS觸發(fā)器，并控制RS觸發(fā)器輸出電平信號(hào)，以控制直流車從車受電弓降弓或升弓?？刂颇K300可以在交流車主車控制直流車從車升弓時(shí)，檢測(cè)直流車從車后弓是否正常，當(dāng)檢測(cè)直流車從車后弓正常時(shí)，控制直流車從車升后弓，當(dāng)檢測(cè)直流車從車后弓異常時(shí)，控制直流車從車升前弓。如圖6所示，所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊200可以優(yōu)選地包括：電平檢測(cè)模塊210，用于檢測(cè)直流車主車發(fā)出的電平信號(hào)；以及脈沖發(fā)生模塊220，用于當(dāng)檢測(cè)到所述電平信號(hào)時(shí)，使能信號(hào)脈沖發(fā)生器，控制所述信號(hào)脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)用于控制交流車從車受電弓升弓或降弓?？刂颇K300可以在檢測(cè)到直流主車發(fā)出的降弓電平信號(hào)時(shí)，檢測(cè)交流車從車受電弓是否已降下，在未降下的情況下，輸出脈沖時(shí)間寬度為T的降弓脈沖信號(hào)；所述控制模塊在檢測(cè)到直流主車發(fā)出的升弓電平信號(hào)時(shí)，檢測(cè)交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出脈沖時(shí)間寬度為T的升弓脈沖信號(hào)。所述脈沖時(shí)間寬度為T的脈沖信號(hào)也可以由控制模塊控制脈沖發(fā)生模塊輸出。上述實(shí)施例中的機(jī)車受電弓控制方法和系統(tǒng)可以應(yīng)用于交直流混編機(jī)車中，以實(shí)現(xiàn)交直流混編機(jī)車的控制。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3