一种用于动力分散式电机车的配置系统及方法与流程

本技术涉及电机车配置领域，尤其涉及一种用于动力分散式电机车的配置系统及方法。

背景技术：

1、动力分散式电机车及后配套系统是城市地铁隧道盾构施工时，向隧道外运出渣土和向隧道内运进砂浆及、管片等其他物料的运输设备。广泛应用于大坡度长隧道盾构施工领域。整个电机车依靠锂电池为整车提供直流动力电源，通过变频器驱动电机来提供牵引力和电制动力，来实现整车编组的牵引与制动。

2、在不同坡度的隧道施工中，对于电机车的牵引能力要求不同，动力分散式电机车配置的动力渣土车数量也会发生变化，在设备应用工况改变时，需由技术人员针对不同的动力渣土车形式对控制程序进行针对性设计，导致设备的通用性降低。其次，在电机车使用过程中，若动力渣土车的电气元件和驱动机构出现故障导致车辆不能正常行驶，若故障难以快速排除时，为保证施工作业工序的正常进行，需对故障进行快速应急处置后，将故障车辆转移至检修区进行维修。

技术实现思路

1、本技术提供一种用于动力分散式电机车的配置系统及方法，以至少解决通用性降低、故障难以快速排除的技术问题。

2、本技术第一方面实施例提出一种用于动力分散式电机车的配置系统，所述配置系统包括：操作与显示模块、传感器、数据采集模块和中央控制模块；

3、所述操作与显示模块，用于将动力分散式电机车的车辆数据发送到所述中央控制模块；

4、所述传感器，用于测量渣土车的重量及所述动力分散式电机车的实时倾角值；

5、所述数据采集模块，用于采集所述渣土车的重量、所述实时倾角值，并将所述重量、所述实时倾角值发送到所述中央控制模块；

6、所述中央控制模块，用于基于所述车辆数据、所述渣土车的重量、所述实时倾角值确定所需投入的动力渣土车数量和所需投入的动力渣土车驱动机构数量，并基于所述动力渣土车数量和所述动力渣土车驱动机构数量进行动力分散式电机车的配置；

7、其中，所述动力分散式电机车包括：机车头、动力渣土车、无动力渣土车、砂浆车、管片车；

8、所述渣土车的重量包括：动力渣土车的重量、无动力渣土车的重量。

9、优选的，所述车辆数据包括：整车空载重量、固定数量的管片和砂浆的重量、电机车车头传动比、动力渣土车传动比、电机车车头驱动机构额定转矩、动力渣土驱动机构额定转矩。

10、进一步的，所述传感器包括：倾角传感器、渣土车称重传感器；

11、所述倾角传感器安装在所述机车头处，用于测量动力分散式电机车的实时倾角值；

12、所述渣土车称重传感器安装在每节动力渣土车及无动力渣土车上，用于测量每节渣土车运输的渣土重量；

13、所述中央控制模块，还用于将动力分散式电机车的实时倾角值转换为动力分散式电机车实际坡度值,并基于每节渣土车运输的渣土重量、整车空载重量、固定数量的管片和砂浆的重量确定动力分散式电机车整车重量；

14、所述中央控制模块，还用于根据所述动力分散式电机车整车重量、所述动力分散式电机车实际坡度值确定所述动力分散式电机车整车所需的持续最大理论牵引力；

15、所述中央控制模块，还用于存储所述车辆数据、所述动力分散式电机车整车重量、所述动力分散式电机车的实时倾角值、所述动力分散式电机车整车所需的持续最大理论牵引力。

16、进一步的，所述中央控制模块，还用于基于所述电机车车头传动比、动力渣土车传动比、电机车车头驱动机构额定转矩、动力渣土驱动机构额定转矩确定大于等于所述动力分散式电机车整车所需的持续最大理论牵引力时，所需的动力渣土车驱动机构数量的最小值，并将所述最小值作为所需投入的动力渣土车驱动机构数量；

17、所述中央控制模块，还用于基于所需投入的动力渣土车驱动机构数量确定所需投入的动力渣土车数量。

18、进一步的，所述配置系统还包括：驱动机构控制模块和动力控制模块；

19、所述驱动机构控制模块，用于控制所需投入的动力渣土车驱动机构工作；

20、所述动力控制模块，用于控制所需投入的动力渣土车工作。

21、进一步的，所述配置系统还包括：通讯检测模块、故障检测模块；

22、所述通讯检测模块，用于监测所述动力控制模块的通讯状态，并将所述通讯状态发送到所述中央控制模块；

23、所述故障检测模块，用于监测所述驱动机构控制模块的故障状态，并将所述故障状态发送到所述中央控制模块。

24、进一步的，所述中央控制模块，还用于存储所述所需投入的动力渣土车驱动机构数量和所述所需投入的动力渣土车数量；

25、所述中央控制模块，还用于存储所述通讯状态和所述故障状态，并将所述通讯状态和所述故障状态发送到所述操作与显示模块；

26、所述操作与显示模块，还用于显示所述通讯状态和所述故障状态。

27、进一步的，所述操作与显示模块，还用于在所述动力渣土车驱动机构故障时，向所述中央控制模块发送取消故障的动力渣土车驱动机构作用的指令；

28、所述中央控制模块，还用于将所述取消故障的动力渣土车驱动机构作用的指令发送到所述驱动机构控制模块；

29、所述驱动机构控制模块，还用于接收所述指令，然后控制其对应的动力渣土车驱动机构停止工作。

30、进一步的，所述中央控制模块分别与所述动力控制模块、所述驱动机构控制模块、所述操作与显示模块之间采用星形拓扑网络连接。

31、本技术第二方面实施例提出一种用于动力分散式电机车的配置方法，所述方法包括：

32、获取动力分散式电机车的车辆数据、动力分散式电机车中渣土车的重量、动力分散式电机车的实时倾角值；

33、根据所述车辆数据、所述渣土车的重量、所述实时倾角值确定所需投入的动力渣土车数量和所需投入的动力渣土车驱动机构数量；

34、根据所述动力渣土车数量和所述动力渣土车驱动机构数量进行动力分散式电机车的配置；

35、其中，所述动力分散式电机车包括：机车头、动力渣土车、无动力渣土车、砂浆车、管片车；

36、所述渣土车的重量包括：动力渣土车的重量、无动力渣土车的重量。

37、本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

38、本技术提出了一种用于动力分散式电机车的配置系统及方法，其中所述配置系统包括：操作与显示模块、传感器、数据采集模块和中央控制模块；所述操作与显示模块，用于将动力分散式电机车的车辆数据发送到所述中央控制模块；所述传感器，用于测量渣土车的重量及所述动力分散式电机车的实时倾角值；所述数据采集模块，用于采集所述渣土车的重量、所述实时倾角值，并将所述重量、所述实时倾角值发送到所述中央控制模块；所述中央控制模块，用于基于所述车辆数据、所述渣土车的重量、所述实时倾角值确定所需投入的动力渣土车数量和所需投入的动力渣土车驱动机构数量，并基于所述动力渣土车数量和所述动力渣土车驱动机构数量进行动力分散式电机车的配置；其中，所述动力分散式电机车包括：机车头、动力渣土车、无动力渣土车、砂浆车、管片车；所述渣土车的重量包括：动力渣土车的重量、无动力渣土车的重量。本技术提出的技术方案，可以快速准确的计算出当前施工环境下所需投入的动力渣土车数量和所需投入的动力渣土车驱动机构数量，同时可以基于所需投入的数量进行灵活编组。

39、本技术附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。