一种机车遥控组合信令控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及工矿企业用机车技术领域，特别涉及一种机车遥控组合信令控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.冶金铁路运输行业现有遥控设备多为传统内燃机车配备，该类遥控设备通常按键简单，功能单一，且控制逻辑简单无法满足新型新能源机车的遥控需求，仅能实现日常行车，无法满足新型机车的多样化需求。
3.针对这些缺陷，设计一种机车遥控组合信令控制系统及其控制方法，是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机车遥控组合信令控制系统及其控制方法，在不改变遥控硬件设备的前提下，优化遥控控制，并针对用户需求制定出组合信令控制方法，可以解决现有技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机车遥控组合信令控制系统，包括硬件设备，所述硬件设备包括：
6.机车微机，用于接收遥控指令，并将指令实施于机车；
7.手持器，用于发出遥控指令并利用无线传输至接收设备；
8.无线接收设备，通过串口通信将接收的遥控指令发送至机车微机；
9.所述手持器与无线接收设备之间通过无线连接，所述无线接收设备通过串行通信接口与机车微机连接，所述机车微机通过信令对机车进行控制。
10.优选的，所述无线接收设备为机控器，用于接收手持器信令，所述机控器包含有显示屏和语音播报模块，用于显示及播报当前手持器发出的遥控信令。
11.优选的，所述串行通信接口为rs-232标准接口。
12.优选的，所述机车上还包括tcu牵引控制单元、bms电池管理系统和其他子系统。
13.一种机车遥控组合信令控制系统的控制方法，包括五个部分，分别为：
14.恒速控制指令，其步骤具体为遥控指令在给出方向信令后，再给定其它速度指令，操作人员在动车前先按照指令表给出方向指令，机车按照给定方向以1km/h的速度行车，再由操作人员按下其它速度指令，机车微机响应速度指令，若按下反向指令时，机车微机不响应反向指令，继续按照当前运行方向行车，在机车静止后，机车方向复位；
15.对位控制指令，其步骤具体为根据纯电动机车配有全自动侧充装置的应用工况，通过“连挂”指令对机车精准对位，首次按下“连挂”指令，机车目标速度为0.8km/h，当第二次按下“连挂”指令时，机车目标速度0.3km/h；
16.连挂控制指令，其步骤具体为在机车挂钩货车后解钩过程中，给出单独缓解空气制动的信令，当按下“停车”指令后，再按下“减速”指令，表示停车后单独缓解空气制动，当
空气制动缓解后，车钩易于摘钩；
17.坡起控制指令，其步骤具体为机车在坡道上停车后，通过坡道启动的指令再次进行坡道启动，使用“撒砂”+“方向”的组合信令完成坡启指令，当机车在停车后按下“撒砂”，再按下方向信令，机车微机执行坡起逻辑，按照设定逻辑机车需先施加牵引力，待牵引力到一定值后再阶段缓解空气制动；
18.紧急制动控制指令，其步骤具体为当机车使用遥控器施加紧急制动指令后，通过使用遥控指令取消紧急制动，紧急停车后再按“停车”指令取消紧急制动指令。
19.优选的，所述停车指令包括方向指令和和辅助指令，所述辅助指令为撒砂、鸣笛、减速指令。
20.优选的，所述连挂指令在执行期间机车微机只响应连挂、减速和停车指令，所述减速指令表示为机车卸载。
21.优选的，所述撒砂指令具体为机车微机通过驱动撒砂阀撒砂。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
23.本发明提出的机车遥控组合信令控制系统及方法，使用简单，操作安全可靠。机车遥控组合信令控制方法不仅无需改变原有硬件设备，将遥控指令优化组合，还能根据用户需求定制个性化需求，为新型机车的遥控驾驶提高了运行保障。
附图说明
24.图1为本发明的机车遥控组合信令控制系统及其控制方法的纯电动机车遥控硬件装置模块图；
25.图2为本发明的机车遥控组合信令控制系统及其控制方法的机车遥控行车逻辑图；
26.图3为本发明的机车遥控组合信令控制系统及其控制方法的连挂执行流程图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.为了解决现有技术中，冶金铁路运输行业的遥控设备多为传统内燃机车配备，该类遥控设备通常按键简单，功能单一，且控制逻辑简单无法满足新型新能源机车的遥控需求，仅能实现日常行车，无法满足新型机车的多样化需求的技术问题，请参阅图1，提供以下技术方案：
29.一种机车遥控组合信令控制系统，包括硬件设备，硬件设备包括：机车微机，用于接收遥控指令，并将指令实施于机车；手持器，用于发出遥控指令并利用无线传输至接收设备；无线接收设备，通过串口通信将接收的遥控指令发送至机车微机；手持器与无线接收设备之间通过无线连接，无线接收设备通过串行通信接口与机车微机连接，机车微机通过信令对机车进行控制。
30.无线接收设备为机控器，用于接收手持器信令，机控器包含有显示屏和语音播报
模块，用于显示及播报当前手持器发出的遥控信令。
31.串行通信接口为rs-232标准接口。
32.机车上还包括tcu牵引控制单元、bms电池管理系统和其他子系统。
33.具体的，手持器用于发送遥控信令，机控器为无线接收设备，用于接收手持器信令，机控器同时配备有显示屏和语音播报，能够显示及播报当前手持器发出的遥控信令，机控器将收到的遥控信令利用串口通信发送至机车微机，机车微机根据信令对机车进行控制。
34.请参阅图2-3，一种机车遥控组合信令控制系统的控制方法，包括五个部分，分别为：
35.恒速控制指令，其步骤具体为遥控指令在给出方向信令后，再给定其它速度指令，即要求操作人员在动车前先按照指令表给出方向指令，机车会按照给定方向以1km/h的速度行车，再由操作人员按下其它速度指令，机车微机便会响应速度指令，期间如若按下反向指令时，机车微机不响应该反向指令，继续按照当前运行方向行车，仅当机车静止后，机车方向复位。
36.具体的，其他速度指令即辅助指令，辅助指令为撒砂、鸣笛、减速等指令，机车微机在处理遥控逻辑时，必须先给定方向指令，再给定其它速度指令，即要求操作人员在动车前先按照指令表给出方向指令，机车会按照给定方向以1km/h的速度行车，再由操作人员按下其它速度指令，机车微机便会响应速度指令，期间如若按下反向指令时，机车微机不响应该反向指令，继续按照当前运行方向行车，仅当机车静止后，机车方向复位。
37.对位控制指令，其步骤具体为根据纯电动机车配有全自动侧充装置的应用工况，机车有精准对位需求，现有“连挂”指令实现低速精准对位，首次按下“连挂”指令，机车目标速度为0.8km/h，当第二次按下“连挂”指令时，机车目标速度0.3km/h。机车速度较低的情况下更易实现精准对位需求。同时“连挂”指令用于机车连挂，在低速情况下也更益于挂钩，挂钩也将更平稳。
38.具体的，当机车有方向指令后才可执行连挂指令，在执行连挂指令期间机车微机只响应连挂、减速和停车指令，其中减速指令表示机车卸载。停车后，逻辑复位。
39.连挂控制指令，其步骤具体为根据现有机车应用工况，机车通常需要挂钩货车，解钩时可能会因为车钩过紧无法解钩的情况，故需考虑单独缓解空气制动的信令，考虑应用场景，当按下“停车”指令后，再按下“减速”指令，表示停车后单独缓解空气制动，当空气制动缓解后，车钩将更易于摘钩。
40.具体的，根据缓解空气制动逻辑，“减速”指令在行车时，功能是机车卸载，当机车已经停车后，再按下“减速”指令，机车微机执行空气制动缓解指令，当空气制动缓解后，操作人员解钩，需再次按下“停车”，机车重新施加空气制动。
41.坡起控制指令，其步骤具体为当机车在坡道上停车后，再次启动需要克服坡道阻力和机车阻力进行坡道启动。为使坡道启动更加平稳需要增加坡道启动的指令，使用“撒砂”+“方向”的组合信令完成坡启指令。当机车在停车后按下“撒砂”，再按下方向信令，机车微机执行坡起逻辑。按照设定逻辑机车需先施加牵引力，待牵引力到一定值后再阶段缓解空气制动，从而保证有效的粘着发挥，使得机车在坡道上能够平稳启动。
42.具体的，根据坡起组合信令，“撒砂”指令被按下后机车微机驱动撒砂阀撒砂。当机
车在停车后按下“撒砂”，再按下方向信令，机车微机执行坡起逻辑。按照设定逻辑机车需先施加牵引力，待牵引力到一定值后再阶段缓解空气制动，从而保证有效的粘着发挥，使得机车在坡道上能够平稳启动。
43.紧急制动控制指令，其步骤具体为当机车使用遥控器施加紧急制动指令后，为保证安全，当需要缓解紧急制动时需要司机手动取消，操作过于繁琐不满足现有应用工况，先使用遥控指令取消紧急制动，紧急停车后再按“停车”指令即可取消紧急制动指令。
44.具体的，根据缓解紧急制动指令，仅当利用遥控器施加紧急制动指令后，再按下“停车”指令后，“停车”指令才会作为取消紧急制动的指令，其余任意情况下仍为停车指令。
45.综上所述：本发明提出的机车遥控组合信令控制系统及其控制方法，使用中需定义遥控控制指令，遥控指令包括2-15公里速度指令、停车指令、紧急停车指令、撒砂指令、鸣笛指令，使得各指令需要满足日常行车及特殊需求，在不改变原有遥控硬件设备的前提下，优化现有遥控控制，同时组合相关信令，形成新的遥控控制逻辑，分析现有遥控设备所具功能，当机车需要实现精准对位功能，需不改变司机操作习惯，增加能够精准对位的遥控组合信令，机车速度越慢越能够实现精准对位，当机车坡起时，协同制动功能，实现平稳启动，增加遥控组合信令的同时，优化遥控控制方法。该方法简单可靠，不仅无需改变原有硬件设备，将遥控指令优化组合，还能根据用户需求定制个性化需求，为新型机车的遥控驾驶提高了运行保障。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机车遥控组合信令控制系统，包括硬件设备，其特征在于，所述硬件设备包括：机车微机，用于接收遥控指令，并将指令实施于机车；手持器，用于发出遥控指令并利用无线传输至接收设备；无线接收设备，通过串口通信将接收的遥控指令发送至机车微机；所述手持器与无线接收设备之间通过无线连接，所述无线接收设备通过串行通信接口与机车微机连接，所述机车微机通过信令对机车进行控制。2.根据权利要求1所述的一种机车遥控组合信令控制系统，其特征在于：所述无线接收设备为机控器，用于接收手持器信令，所述机控器包含有显示屏和语音播报模块，用于显示及播报当前手持器发出的遥控信令。3.根据权利要求1所述的一种机车遥控组合信令控制系统，其特征在于：所述串行通信接口为rs-232标准接口。4.根据权利要求1所述的一种机车遥控组合信令控制系统，其特征在于：所述机车上还包括tcu牵引控制单元、bms电池管理系统和其他子系统。5.一种根据权利要求1所述的机车遥控组合信令控制系统的控制方法，其特征在于，包括五个部分，分别为：恒速控制指令，其步骤具体为遥控指令在给出方向信令后，再给定其它速度指令，操作人员在动车前先按照指令表给出方向指令，机车按照给定方向以1km/h的速度行车，再由操作人员按下其它速度指令，机车微机响应速度指令，若按下反向指令时，机车微机不响应反向指令，继续按照当前运行方向行车，在机车静止后，机车方向复位；对位控制指令，其步骤具体为根据纯电动机车配有全自动侧充装置的应用工况，通过“连挂”指令对机车精准对位，首次按下“连挂”指令，机车目标速度为0.8km/h，当第二次按下“连挂”指令时，机车目标速度0.3km/h；连挂控制指令，其步骤具体为在机车挂钩货车后解钩过程中，给出单独缓解空气制动的信令，当按下“停车”指令后，再按下“减速”指令，表示停车后单独缓解空气制动，当空气制动缓解后，车钩易于摘钩；坡起控制指令，其步骤具体为机车在坡道上停车后，通过坡道启动的指令再次进行坡道启动，使用“撒砂”+“方向”的组合信令完成坡启指令，当机车在停车后按下“撒砂”，再按下方向信令，机车微机执行坡起逻辑，按照设定逻辑机车需先施加牵引力，待牵引力到一定值后再阶段缓解空气制动；紧急制动控制指令，其步骤具体为当机车使用遥控器施加紧急制动指令后，通过使用遥控指令取消紧急制动，紧急停车后再按“停车”指令取消紧急制动指令。6.根据权利要求5所述的一种机车遥控组合信令控制系统的控制方法，其特征在于：所述停车指令包括方向指令和和辅助指令，所述辅助指令为撒砂、鸣笛、减速指令。7.根据权利要求5所述的一种机车遥控组合信令控制系统的控制方法，其特征在于：所述连挂指令在执行期间机车微机只响应连挂、减速和停车指令，所述减速指令表示为机车卸载。8.根据权利要求5所述的一种机车遥控组合信令控制系统的控制方法，其特征在于：所述撒砂指令具体为机车微机通过驱动撒砂阀撒砂。

技术总结
本发明公开了一种机车遥控组合信令控制系统及其控制方法，属于工矿企业用机车技术领域。本发明的一种机车遥控组合信令控制系统及其控制方法，包括硬件设备，所述硬件设备包括：机车微机，用于接收遥控指令，并将指令实施于机车；手持器，用于发出遥控指令并利用无线传输至接收设备。本发明解决了现有冶金铁路运输行业的遥控设备多为传统内燃机车配备，该类遥控设备通常按键简单，功能单一，且控制逻辑简单无法满足新型新能源机车的遥控需求，机车遥控组合信令控制方法不仅无需改变原有硬件设备，将遥控指令优化组合，还能根据用户需求定制个性化需求，为新型机车的遥控驾驶提高了运行保障。行保障。行保障。


技术研发人员：成鹏 董炜 葛昌松 华勇 毛毳 曹峰
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/6/26