[發明專利]一種設備行進過程軌距變化自動感應檢測裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201711113634.8
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107765632B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 陳再昌;黃新;趙文君;劉習生;陳付平;徐明發;鄭康海;劉嬋媛;楊建;王立川;錢琨
• 申請（專利權）人: 中鐵上海工程局集團有限公司;中鐵上海工程局集團華海工程有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G01B11/02
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 吳瑋;錢品興

本發明涉及城市軌道交通工程設備及方法技術領域，具體是一種設備行進過程軌距變化自動感應檢測裝置及控制方法，當軌距發生變化時，即時檢測軌道相對走行輪位置變化數據傳送到上位機控制系統，根據變化測量控制走行輪相對軌道移動，實現行進過程自動變跨。本發明同現道床施工方法相比，其優點在于：通用性強，可與軌道施工中的各種自動變跨設備建立連接；信號穩定，顯示直觀，方便調整；結構緊湊，拆裝方便；使用范圍廣，即可應用在鋼軌的偏移量檢測，如：變跨鋪軌機；同時亦可應用于直線運動的物體相對與基礎部分發生偏移時的狀態檢測，如：大跨度橋式或門式起重機、皮帶輪傳送等；價格低廉，經濟可靠。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通工程設備及方法技術領域，具體是一種設備行進過程軌距變化自動感應檢測裝置及控制方法。

背景技術

目前我國軌道工程施工中，設備對行進中自動檢測變化軌距的糾偏并無成功先例，常用的的起重機糾偏多采用PID變頻糾偏技術，但對于軌距時刻變化的地鐵施工不能夠采用此類技術，并且變頻糾偏是以控制系統的一個組成部分，無模塊化、通用性不強，其發展前景受到一定的制約。目前常用的傳感裝置有：壓力、位移、光電等傳感器，其信號類型多以模擬量形式存在。但用作設備行進中感應變跨，其效果并不理想。從結構特點上可分為兩個類型：一種是接觸式傳感，另一種為非接觸式傳感；而從信號類型上可分為節點量傳感和模擬量傳感。其性能分析如下：接觸式（如接近開關）節點量長期接觸磨損嚴重，另外接觸式存在行程問題當觸點彈片發生彈性形變時，易導致傳感信號失真，不適合應用于復雜工作條件下的軌道施工設備上；接觸式模擬量傳感（如壓力、位移傳感器），長期工作磨損嚴重，機械故障率高，信號易丟失；非接觸式模擬量傳感（如光電、位移傳感器），其靈敏度高，信號源不間斷傳輸，因信號檢測軌道表面光潔度不夠，易導致信號失真；另外模擬量傳感可根據軌距的偏移量變化情況調節變跨速度，在使用過程中會在變跨距離和變跨速度上存在一個平衡臨界點，當變跨速度與行進速度平衡時，因軌道表面的不平整性參數微量的變化都會導致變跨電機反復的加減速，電機在反復的沖擊載荷的狀態下易出現電機或驅動器過熱現象。

綜上所述，為確保感應信號的穩定性，開發一種以非接觸式節點量信號為傳感手段，借助光柵工作原理的行進過程自動感應軌距變化檢測裝置及控制方法，實現行進過程軌距變化自動感應檢測糾偏。

發明內容

本發明的目的就是為實現軌道施工設備在行進過程中自動變跨或糾偏技術問題，提供一種設備行進過程軌距變化自動感應檢測裝置及控制方法。

為了達到上述目的，設計一種設備行進過程軌距變化自動感應檢測裝置及控制方法，當軌距發生變化時，即時檢測軌道相對走行輪位置變化數據傳送到上位機控制系統，根據變化測量控制走行輪相對軌道移動，實現行進過程自動變跨。

所述的設備行進過程軌距變化自動感應檢測裝置，包括電源模塊、信號采集模塊、信號處理及顯示通信模塊和上位機，所述的信號采集模塊與信號處理及顯示通信模塊信號相連，用于將采集得到的信號傳輸至所述的信號處理及顯示通信模塊并由信號處理及顯示通信模塊進行分析處理，所述的信號處理及顯示通信模塊與上位機信號相連，用于將經信號處理及顯示通信模塊分析處理后得到的控制信號輸出至上位機，并由上位機完成對設備的驅動控制，所述的電源模塊用于為信號處理模塊、信號采集模塊及顯示通信模塊供電。

所述的信號采集模塊包括四組光電信號采集裝置，所述的四組光電信號采集裝置分別設于所述設備的行進方向前端的左右兩側和行進方向后端的左右兩側，每組光電信號采集裝置上設有若干個光電接近開關。

所述的信號處理及顯示通信模塊包括信號處理模塊和通信顯示模塊，所述的信號處理模塊用于接收光電信號采集裝置的開關量信號，在進行處理計算后將處理數據傳輸至通信顯示模塊，由所述的通信顯示模塊顯示兩股鋼軌的偏移量數值，并向上位機輸出變跨信號。

所述的電源模塊用于將220V的交流輸入電壓轉換為24V和5V的直流輸出電壓，所述的24V地直流輸出電壓用于為信號采集模塊和通信顯示模塊供電，所述的5V的直流輸出電壓用于為信號處理模塊供電。