[发明专利]一种储能式有轨电车充电桩安全防护系统

说明书

本发明涉及一种有轨电车充电桩安全防护系统，包括电压采样电路、集成运算放大器电路、光电耦合器、控制电路和控制芯片，其中控制芯片的各个输入信号和各个输出信号被预先定义，控制芯片根据控制逻辑和各个输入信号的高低电平状态在不同工况下控制对应的输出信号输出，以实现旋转充电臂的收回、不动作、旋出或者紧急停止充电桩充电、启动声光报警。本发明不需改变既有试验线接触网和三轨供电联锁关系，通过采样三轨和接触网的电压，并根据不同工况采取不同控制逻辑，既可达到与既有试验线供电系统建立联锁关系的目的，同时也能够有效保障两套供电系统安全运行。

技术领域

本发明涉及有轨电车技术领域，特别是涉及一种储能式有轨电车充电桩安全防护系统。

背景技术

储能式低地板车在运营线路上是通过设置在站点的固定接触网进行充电的，且只有一种供电制式。与运营线路不同，制造工厂试验线需要兼顾接触网、接触轨等不同形式和不同电压等级的列车都能进行试验的需求，且试验线既有供电系统和声光报警安全联锁关系要比正线复杂的多。储能式低地板车接触网距离轨面高度在3900mm-4100mm范围内，比常规城铁车高度低900mm-1100mm。在既有试验线上要保证原有试验线功能不缺失，同时又能满足储能式低地板车试验需求，还要避免干涉，充电时通常需采用旋臂式接触网，在储能式低地板车调试时置于旋出位置，试验完成后置于收回位置，车辆可在不降弓状态下以不大于10km/h的速度进入充电区间。

制造工厂试验线通常由1-2个变电所为其供电，速度等级越高，试验线距离越长，线路压降将变大，使用2个变电所供电的概率就越高。通常变电所不能同时给接触网和接触轨供电，即接触网和接触轨供电有一种互锁关系，另外还要与试验线声光报警系统也有一种联锁关系。如果是2个变电所供电，则又多了一种互锁关系。假如在此基础之上再将储能式低地板车充电桩和充电臂与既有供电系统建立联锁关系，那么系统将更加复杂。无论从改造成本、日常运营和维护成本考虑，都将非常高，且系统运行一旦出现问题，故障排查周期也将大大延长。

发明内容

为解决既有的制造工厂试验线无法保证列车试验运行安全和储能式低地板车的试验需求，同时也无法兼顾改造和运营维护成本，系统复杂，出现故障后排查周期大大延长的问题，本发明提供一种储能式有轨电车充电桩安全防护系统，该系统与既有试验线供电形成两套相互独立的系统。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种储能式有轨电车充电桩安全防护系统，其特征在于，包括电压采样电路、集成运算放大器电路、光电耦合器、控制电路和控制芯片，所述控制芯片的输入信号和输出信号定义如下：

所述电压采样电路采样三轨和接触网的电压，采样后的电压分别通过所述集成运算放大器电路产生电压驱动所述光电耦合器的发射端，所述光电耦合器的接收端连接所述控制电路，所述控制电路产生的信号送入所述控制芯片，定义所述控制电路送入所述控制芯片的信号为所述控制芯片的输入信号A；

储能式有轨电车到达充电区域后，通过检测所述储能式有轨电车的充电电压可以识别所述储能式有轨电车是否在充电区域，检测所述储能式有轨电车的充电电压后产生的信号送入所述控制芯片，定义检测所述储能式有轨电车的充电电压的信号为所述控制芯片的输入信号B；

定义充电桩充电臂的旋出按钮信号为所述控制芯片的输入信号C；

定义充电桩充电臂的收回按钮信号为所述控制芯片的输入信号D；

定义充电桩充电臂的旋出工作信号为所述控制芯片的输出信号E；

定义充电桩充电臂的收回工作信号为所述控制芯片的输出信号F；

定义充电桩紧急停止充电信号为所述控制芯片的输出信号G；

定义充电桩声光报警启动信号为所述控制芯片的输出信号H；