为避免发生这种情况，直以来人们都在探寻种安全可靠的可自动停车的装置。在二十世纪的现今，各种产品机械都在以人为本的基础上，不断深化，不断更新，向着自动化，信息化，人性化的方向发展。现如今矿山所有的电机车都是需要操作人员手动操控来实现控制，如此来不但浪费了企业的人力资源，降低了资源利用率，而且人们在日长生产生活中可能处在不良工作状态，如果精神不好，在矿山生产中就很容易发生意外，这样无论对企业或者个人都可能造成严重的后果。要是能够利用电脑程序控制电力机车使其实现自动停车，是电力机车在出现在操作问题时可以自行停车避免损失，这样来不但避免了资源浪费，还能够提高生产生活的安全准确性，尽最大可能防止意外的发生。在世纪的时候，已经有很多国家开始使用停车装置，在二十世纪初期美国波斯顿和日本地铁相继开始使用接触式自动停车停车装置。随后，日本在开始使用感应式自动停车装置并且在全国地体线推广。近期欧美些国家开始使用了列车自动运行装置在高速铁路上，这种装置司机无需对电力机车进行全程控制操作只是起到监护作用。在我国这些电力机车控制装置由于经济和技术等原因直没有应用。电力机车自带自动停车警惕按钮，当司机昏睡时按动按钮，装置报警开始自动停车。这种方式增加了司机的操作，大多时候不会及时按下按钮，并不会有效的防止事故发生。我国在年也开始了对于自动停车装置的研制，但是这么多年这种技术的发展都非常缓慢。我国些单位如沈阳西安等单位曾经研究可供国家铁路使用的自动停车装置。国内也生产了与铁路部门原理相近可用于矿山运输的自动停车装置。这次，我所设计的是以单片机为基的自动停车装置，可以在操作出现问题时，使电力机车由手动变为自动，实现手动和自动间的切换，让电力机车在没有操作人员的情况下根据装置自带的报警系统提示计算机可以自动停车。设计的侧重点就在于分析电力机车在不同的制动初速度下的制动距离。通过设计要求设计硬件电路和程序从而，确保了矿山生产中运输过程的安全。杨盼大型电力机车自动停车器的设计设计总纲电力机车制动概述制动距离的影响因素影响电力机车的制动因素有很多，如制动机形式闸瓦的数量闸瓦的材料及其磨损程度列车自重与载重运行线路坡度曲率半径等。但是当客观条件固定的时候，制动距离仅受制动初速度的影响。设制动初速度为，为制动距离。由矿山铁路电力机车运行规程要求可知，在不同线路上电力机车会限制速度。例如，在架线区段行车速度限制在公里时以下旁架线区段行车速度必须在公里时以下。为了安全生产，无论电力机车在什么制动初速度时，都不可以发生闯路端闯信号等事故。由此，我做了些制动实验，实测在不同客观条件下制动初速度不同时的制动距离。我将测出的实际值与理论值做了比较，又对照参考文献所提供的参数，得出计算方程式由上式可得出电力机车制动曲线，如图。图制动曲线电力机车制动特点制动过程中，会受到风阻管路长度等因素影响，我们设为靠惯性所走的空走距离，为闸瓦动作后到电车停下来的这段距离实制动距离。而制动距离是由空走距离和实制动距离组成，形成公式入下实验过程中证实制动距离与制动初速度的有关，制动初速度不同，相对应的制动辽宁工程技术大学毕业设计论文距离也不相同。由制动曲线如图可以看出，制动距离随着制动初速度的递增而递增，并且对应。设计这个自动停车装置的目的是在电力机车由手动转为自动停车后，无论在何种制动初速度下都能够在误差允许的情况下停在预定点附近，确保电车失控后达到理想的停车目的，保证生产生活的安全性。判别电力机车运行方式判别的运行方式的重要意义不同的行车方式会为选择停车方案来困难。触发信号接收装置会受到客观条件的限制，所以只能够安装在电力机车上。当机车在前方尾车在后做牵引时，位置信号由安装在行车前端以方便位置信号的接收当尾车在前机车在后时，电力机车为顶推运行，尾车行驶出去段距离后，机车才到达触发位置。如此来，无论采用哪种行车方式都不能使电力机车停在指定位置。如果改变触发器放置的位置就只能满足种行车方式，而矿山行车路端的长度是定的。为了使电力机车能够停在指定位置，如何让确定行车方式就变得十分重要。判别方法电力机车在不同的行车方式下，其驾驶方式也是不同的，可以根据这点来辨别行车方式。在电力机车运行时司机所在的驾驶台定向前行驶，为了方便识别我把两个驾驶台设为号驾驶台和号驾驶台。而司机所在的操作台的控制手柄定要置放于前，并非前进方向的驾驶台上的手柄就要置零。当控制手柄在机车行进方向时，就可以靠空余触点发出位置信号。从而判别出运行的驾驶台，由此判断行车方式。但列车编组比较频繁，挂列方向不能始终保持致。有时挂在号，有时挂在号。换言之，列车挂在号方向，则号操作为牵引，号操作为顶推。在号方向挂车时则相反。为适应现场的实际情况，设计了个简单的按钮电路，见图。假设列车挂在号驾驶台侧，在号驾驶台操作即为牵引运行。列车编组完毕后，随即将号牵引按钮按下。如列车挂在号驾驶台侧，则在号驾驶台操作为牵引运行，此时将号牵引按钮按下。完成此动作后，从图上可以看出，无论牵引或顶推运行，都能自动识别。当牵引运行时，继电器得电，其主触点闭合辅助触点断开，发出个牵引控制脉冲当顶推运行时，继电器得电，其主触点闭合辅助触点断开，发出个顶推控制脉冲。最坏的是触发后无识别，则继电器和继电器失电，主触点都断开。但它们的辅助触点都闭合，串联后发出个顶推脉冲。这样设计的目的是以最坏的打算来避杨盼大型电力机车自动停车器的设计免事故的发生。二号牵引号牵引二号前进合号前进合牵引控制顶推控制图行车方式的按钮电路设计电力机车位置触发器在接近路端或信号前端定位置的架空线上，安置电磁无接触式位置触发器。当电机车运行至该位置时，安装在电机车上的信号接收器接收到位置信号，并传送到单片机。单片机接收到位置信号后，内部程序记为，发出声光报警，提醒司机注意，单片机也开始对接收到的齿频脉冲计数。此时，如果司乘人员精神状态良好，按下复位按钮，将单片机中的记数清，电机车继续行进，同时停车方式变为手动控制。如果司乘人员精神不集中，没有按复位按钮，那么电机车的停车方式就是自动方式。电磁位置触发器工作机理由图可以看出，触发器安装在点，距离米为车长转换区，距离也是米为速度检查区。此距离可根据实际需要而变化。而距离为米，叫做路端辽宁工程技术大学毕业设计论文区。它是吨电机车牵引九节自翻车，在重车线路无坡度无曲率行车速度为公里小时的制动距离。另外，视情况而定，可设有若干米长度的安全距离。每个区段都有个来表示，当灯亮时，代表火车进入该区域。初始触发牵引动作点架空电力传输线预定停车点预制动点安全距离电磁触发器顶推牵引图触发器安装及触发后行车示意图为车长转换区，米在顶推运行时，单片机接收到触发信号就发出报警命令为速度检查区报警区，米列车在此区段行车应将车速调整到公里时以下为预制动区，米该区段是重列在公里时的制动距离为安全区，即为电机车停车允许的误差区，长度为米。假设为牵引方式。机车牵引运行至点时，触发器接收到的位置信号传到单片机里，单片机根据内部已经写入的程序，开始对齿频信号进行计数亮，其它灭，并且允许电机车继续前行米，当进入车长转换区后至点或附近，误差不大于由于单片机从点开始就对齿频脉冲进行计数，到脉冲数达到程序设定的数目时，单片机就发出报警命令亮，其它灭，启动报警装置提醒司机注意，同时重新对齿频脉冲进行计数。当单片机接收到的齿频脉冲数等于时，锁定当时列车的速度及再次重新开始对齿频脉冲进行计数亮，其它灭，并通过单片机内的程序设定，对电机车的制动选择制动方案。当脉冲数等于制动方案设定的齿频脉冲数时，单片机就发出制动命令，高速开关断开，放风阀排风，全部灭。假设为顶推方式。机车顶推运行至点时，行车前端尾部已到达点，此时单片机就收到位置触发器的触发信号，单片机就发出报警命令亮，其它灭，启动报杨盼大型电力机车自动停车器的设计警装置提醒司机注意，同时对齿频脉冲进行计数。当单片机接收到的齿频脉冲数等于时，锁定当时列车的速度及重新开始对齿频脉冲进行计数亮，其它灭，并根据单片机内的程序设定，对电机车的制动进行控制。余下的步骤跟顶推样。接收并传输触发信号接收位置触发信号的接收由信号接收器来完成。信号接收器由组并联的干簧管组成，并联组装在个条形封闭用环氧树脂固化的壳体内。如图所示。当信号接收器在位置传感器下经过时，任意个干簧管触点在磁力的作用下吸合，都能使之间导通，完成了位置触发信号的接收。当接收器远离位置传感器时，干簧管触点断开，为下次的吸合作准备。图信号接收器由于电机车的工作环境很差，再加上具体条件的制约，以及电机车在运输时有定的摆动量，所以信号接收器里的干簧管必须是多个并联使用的。这样就避免了单个干簧管接触不稳定，或因路面不平使干簧管未正好在位置触发器下经过，而影响监控仪的稳定性造成不必要的事故发生，以保证可靠的接收到位置触发信号。传输位置触发信号的传输由光电隔离器来完成的。当信号接收器即干簧管经过位置传感器即磁铁下方时，将受到电磁力的作用。在电磁力的作用下，干簧管间吸合导通，电路构成通路，发光二极管中有电流流过并发光。由发光二极管发出的光照射光电三极管，于是光电三极管饱和导通，并输出低电平，即输出负脉冲。这样就完成个触发信号的传输。辽宁工程技术大学毕业设计论文触发信号图信号传输器光电隔离器的电路如图所示。它是个具有耐压的光电隔离器，可以隔离的高压。图中为高容量的干电池，为限流电阻，端为干簧管，电信号经过光电隔离器输出对人无伤害的触发信号。根据光电隔离器资料得知，发光电流在时均能正常工作。那么，限流电阻的阻值可用下式计算。式中限流电阻单位电池电压单位发光电流单位，。经计算，取限流电阻的阻值为。这样，在干电池正常电压为时