[發明專利]一種接觸網綜合作業車防傾覆保護系統及方法

有效

• 申請號: 201810011947.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108284853B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 劉良彬;陳榮;李懿;張怡;鐘大力;譚海波
• 申請（專利權）人: 株洲時代電子技術有限公司
• 主分類號: B61F9/00
• 分類號: B61F9/00;B61F5/50;B61D15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，包括：

三個以上剛性連接于作業車(9)的轉向架(7)的激光傳感器(1)，至少一個所述激光傳感器(1)布置于鐵路線路一側鋼軌(6)的上方，至少兩個所述激光傳感器(1)布置于鐵路線路另一側鋼軌(6)的上方；

與所述激光傳感器(1)相連，用于實現所述激光傳感器(1)傳感信號采集的底層模塊(2)；

與所述底層模塊(2)相連，用于實現對所述底層模塊(2)的采集信號進行計算和處理的作業車電氣控制系統(3)；

三個以上的激光傳感器(1)向所述鋼軌(6)發射激光束，激光束經所述鋼軌(6)的軌面反射后被所述激光傳感器(1)接收；當檢測到任意一個所述激光傳感器(1)的激光發射點(14)至所述鋼軌(6)軌面距離的變化值超過設定值，所述作業車電氣控制系統(3)向作業控制系統(4)發送控制信號，由所述作業控制系統(4)控制作業機構(5)停止作業動作以防止所述作業車(9)傾覆；

當所述作業車(9)低速作業時，所述轉向架(7)的一系彈簧和二系彈簧鎖定，所述轉向架(7)、車輪(8)與所述作業車(9)的車體之間形成剛性連接；所述作業機構(5)在一側處于作業狀態，從而造成車體的重心偏移，當所述作業機構(5)處于極限作業位置，位于所述作業車(9)非作業側的車輪(8)脫離所述鋼軌(6)的軌面時，位于所述作業車(9)非作業側的激光傳感器(1)至所述鋼軌(6)軌面的距離相對于所述激光傳感器(1)的初始安裝位置發生變化；當所述作業車電氣控制系統(3)檢測到所述激光傳感器(1)至所述鋼軌(6)軌面的距離發生變化時，該距離變化值即為所述作業車(9)脫離所述鋼軌(6)軌面的距離；

作業車電氣控制系統(3)根據底層模塊(2)采集的激光傳感器(1)的傳感信號計算從激光傳感器(1)的激光發射點(14)至鋼軌(6)軌面距離的變化值，如果該變化值超過設定值，則向作業控制系統(4)發送作業報警信號；由作業斗(11)中的操作人員根據報警信號通過人工控制作業控制系統(4)停止作業機構(5)的作業過程，或作業控制系統(4)根據作業車電氣控制系統(3)發送的報警信號結合現場具體情況自動控制作業機構(5)停止作業過程。

2.根據權利要求1所述的接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，其特征在于：所述系統包括三個激光傳感器(1)，所述作業車(9)的底部設置有兩具轉向架(7)，兩個激光傳感器(1)對稱地布置于其中一具轉向架(7)的左右兩側，一個激光傳感器(1)布置于另一具轉向架(7)的左側或右側。

3.根據權利要求1所述的接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，其特征在于：所述系統包括四個激光傳感器(1)，所述作業車(9)的底部設置有兩具轉向架(7)，兩個激光傳感器(1)對稱地布置于其中一具轉向架(7)的左右兩側，另外兩個激光傳感器(1)對稱地布置于另一具轉向架(7)的左右兩側。

4.根據權利要求1、2或3所述的接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，其特征在于：所述激光傳感器(1)與所述鋼軌(6)之間的初始安裝距離為160～260mm。

5.根據權利要求4所述的接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，其特征在于：當所述作業車電氣控制系統(3)檢測到任意一個所述激光傳感器(1)的激光發射點(14)至所述鋼軌(6)軌面距離的變化值超過5mm時，所述作業機構(5)停止作業動作以防止所述作業車(9)傾覆。

6.根據權利要求4所述的接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，其特征在于：當所述作業車電氣控制系統(3)檢測到任意一個所述激光傳感器(1)的激光發射點(14)至所述鋼軌(6)軌面距離的變化值超過2mm時，所述作業機構(5)停止作業動作以防止所述作業車(9)傾覆。

7.根據權利要求1、2、3、5或6所述的接觸網綜合作業車防傾覆保護系統，其特征在于：所述激光傳感器(1)在所述轉向架(7)上的安裝位置確保當所述作業車(9)低速作業過程中，所述激光傳感器(1)發出的激光束全程照射至所述鋼軌(6)，同時所述激光傳感器(1)能夠接收到從所述鋼軌(6)上的光束點(15)返回的激光束。

8.一種基于權利要求1至7中任一項所述系統的接觸網綜合作業車防傾覆保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

S11)三個以上的激光傳感器(1)向鋼軌(6)發射激光束，所述激光束經所述鋼軌(6)的軌面反射后被所述激光傳感器(1)接收；

S12)底層模塊(2)采集所述激光傳感器(1)輸出的傳感信號；

S13)作業車電氣控制系統(3)對所述底層模塊(2)的采集信號進行計算和處理；

S14)當檢測到任意一個所述激光傳感器(1)的激光發射點(14)至所述鋼軌(6)軌面距離的變化值超過設定值，所述作業車電氣控制系統(3)向作業控制系統(4)發送控制信號，由所述作業控制系統(4)控制作業機構(5)停止作業動作以防止作業車(9)傾覆。