[發明專利]一種地鐵列車限界檢測系統

在審

• 申請號: 201711322103.X
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107901946A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 蒲思培;繆東;張浩;邱紹峰;李加祺;李經偉;楊輝;王林;何武山;劉宗澤;朱澤群
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08;B61D15/08
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明屬于地鐵區間貫通測量及地鐵隧道、地面、高架區間限界檢測技術領域，更具體地，涉及一種地鐵列車限界檢測系統。

背景技術

為了確保地鐵列車在地鐵線路上的運行安全，防止列車撞擊鄰近線路的建筑物和設備，而對列車和接近線路的建筑物、設備所規定的不允許超越的輪廓尺寸線，稱為限界。在《地鐵設計規范》(GB50157-2013)中更是做出了明確規定：一切外部建筑物、設備，在任何情況下均不得侵入地鐵線路的建筑限界；軌行區內安裝的設備和管線與設備限界之間應保持不小于50mm的安全間隙。因此地鐵限界測量的精確性十分重要，直接關系到地鐵列車運行的安全性。其中，地鐵限界檢測即為在全線鋪軌后、地鐵車進車前對全線區間(隧道內及隧道外)設備限界進行全面細致的檢測，找出設備安裝、遺留物及土建結構侵入設備限界(侵限)的位置以保證電客車后續冷、熱滑及線路正式運營的安全。

目前國內限界檢測一般采用人力方式完成，即通過制作一個可以伸展的限界檢測框架，固定在平板車上，采用人力推行方式對全線區間進行限界檢測。其缺點在于：一是通過曲線或道岔時，限界檢測框架需要采用人力方式針對不同曲線半徑及超高手動調整檢測框架加寬量，由于不同軌道的曲線半徑和超高不同，車輛限界的加寬量完全不同，該檢測方法并不能模擬實際工作環境下車輛的限界；二是實際地鐵列車通過曲線或道岔時，其內外側的加寬量是連續增大的，而手搖式框架卻無法實現自動連續的伸展，這極大降低了限界檢測的精度和準確度；三是當檢測到侵限點時，需要檢測人員人工手動記錄，導致效率低下。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供一種可應用于地鐵、高速鐵路、城際鐵路、單軌、有軌電車等各種類型軌道交通工程的限界檢測系統，通過將全線線路圖、直緩點、緩圓點里程等關鍵參數輸入工控機操作平臺，結合對工程車運行速度與時間的積分從而實現對限界檢測車行駛里程的記錄，根據工程車運行里程與系統中線路直緩點、緩圓點進行比對由工控機操作平臺自動控制限界檢測框架線性伸展，實現使限界檢測框架可以根據線路關鍵點位置自動伸展；在限界檢測板的根部裝有轉角傳感器，一旦限界檢測板碰到障礙物，即會發生偏轉并在限界檢測車內發出聲光報警信息，同時根據檢測板偏轉角度自動記錄下侵限大小及侵限位置里程，實現全自動化的限界檢測。

為了實現上述目的，本發明提供一種地鐵列車限界檢測系統，包括工程車，所述工程車前設有限界檢測單元，所述工程車內設有工控機操作平臺；

所述限界檢測單元包括車輛限界檢測裝置和設備限界檢測裝置，所述車輛限界檢測裝置和設備限界檢測裝置均包括對稱設置的兩限界檢測結構，每對所述兩限界檢測結構之間均設有橫向伸展機構，用于分別調節對應的兩限界檢測結構的伸展量，以適應不同環境下的限界檢測；

所述車輛限界檢測裝置和設備限界檢測裝置上均設有轉角傳感器，所述轉角傳感器外側設有限界檢測板，該限界檢測板用以感應障礙物及其位置信息，所述轉角傳感器與所述工控機操作平臺連接，該工控機操作平臺可根據所述轉角傳感器反饋的信息控制所述橫向伸展機構動作，進而控制對應的各限界檢測結構的伸展量，以實現不同曲率和超高的限界檢測。

進一步地，所述橫向伸展機構包括電機、減速齒輪和螺桿，所述電機與所述減速齒輪連接，所述減速齒輪與所述螺桿連接。

進一步地，所述電機、減速齒輪和螺桿均為兩個，且分別對稱設于所述橫向伸展機構的兩側。

進一步地，所述電機與工控機操作平臺實現電連接。

進一步地，所述車輛限界檢測裝置和設備限界檢測裝置均還包括豎向伸展機構，所述豎向伸展機構垂直于軌道設置。

進一步地，所述限界檢測單元還包括安裝框架，所述轉角傳感器為若干個，且均勻分布在所述安裝框架上。

進一步地，所述轉角傳感器感應到的位置信息與所述工控機操作平臺的歷史存儲數據相匹配，用于調取所處位置的曲線曲率和超高值參數，以獲得精確的伸展量。

進一步地，所述工程車內設有聲光報警設備，所述聲光報警設備與所述工控機操作平臺連接。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發明地鐵列車限界檢測系統，車輛限界檢測裝置和設備限界檢測裝置均包含對稱設置的兩限界檢測結構，且兩限界檢測結構之間設有橫向伸縮機構，該橫向伸縮機構中包含的兩套對稱設置的電機、螺桿等設備，用于分別控制對稱設置的兩限界檢測結構的伸展量，以適應區間、道岔區以及車站內站臺等軌道場景的檢測。