[發明專利]一種列車多接口快速上水系統及方法

在審

• 申請號: 201811360299.6
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109367574A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 張志斌;徐劍喬;杜永新;王忠合;蔣金輝;王松林
• 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: B61K11/00
• 分類號: B61K11/00;B61C17/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤

本發明屬于列車自動上水技術領域，具體提供了一種列車多接口快速上水系統及方法，通過機器人的多自由度運動配合視覺系統來實現自動定位對接水管，實現列車上水自動化操作。將智能工業機器人引入旅客列車上水領域，實現上水全過程機械化與自動化，達到“機器代人”這一目的，工業機器人定位精度高，全自動連接、上水及脫管使得上水效率大大提高，以此滿足列車在短時間內停留上水需求；另一方面，可有效避免傳統上水人工的自身安全隱患以及自動回卷型上水栓的“卡管”隱患。

技術領域

本發明屬于列車自動上水技術領域，具體涉及一種列車多接口快速上水系統及方法。

背景技術

目前常用的旅客列車上水栓包括傳統上水栓和自動回卷型上水栓，前者在上水結束后需要上水工人將上水管從列車上水口上拔出并收回原位，自動回卷型上水栓則能在上水結束后自動脫落并回卷。上述兩種上水栓均要依靠上水工人將上水管插入每節車廂的上水口，對人工依賴程度較大。一方面，股道間來回穿梭的上水工自身安全難以得到保障，另一方面，上水工人自身勞動強度較大，且上水效率低下。此外，目前市場上自動回卷型上水栓質量良莠不齊，回卷過程中“卡管”現象時有發生，為行車帶來安全隱患。

隨著機器人技術的發展，近年來工業機器人在碼垛、車間裝配、焊接、噴涂等領域都得到了較大的普及，但在鐵路行業，工業機器人的應用并不常見，尤其是在旅客列車上水領域，依靠人工的上水方式在“智慧鐵路”的發展趨勢下，其數據無法同步，自動控制水平低下，安全隱患大，效率低等弊端愈發凸顯。

現有列車上水技術沒有系統地將車站或列車整備所的上水裝置、上水管網、傳感系統、控制系統結合在一起，只對自動上水裝置進行論述，且既有專利中大多涉及某種上水裝置，其智能程度與可靠性遠低于本發明所提出的智能上水機器人。如發明專利201610636239.7公布了一種列車自動上水機器人，該方法包括橫移裝置、轉軸、伸縮臂、上水管道和上水接頭等，其工作原理是通過伸縮臂與橫移裝置將上水管與列車上水口對接并上水，該方法只是簡單地設計了整個上水系統末端的上水裝置，且功能單一，對該裝置如何識別上水口位置、如何確定上水時間等都未進行說明。同樣的，實用新型專利200920307174.7公布了一種鐵路旅客列車自動上水裝置，該方法包括AC/DC模塊、液位開關、上水開關、繼電器和供水電磁閥，其工作原理是將裝置的進水管與車站上水管連接，閉合上水開關后，上水閥門得電，裝置開始上水，當列車水箱中水位達到預設值后，供水電磁閥掉電，供水結束，該方法也只涉及列車上水裝置，且僅能實現上水結束后閥門自動關閉的功能，裝置與列車上水口的連接與脫落仍需人工完成。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中列車上水智能化程度低的問題。

為此，本發明提供了一種列車多接口快速上水系統，包括水箱、水管、控制柜及至少一個執行單元，所述執行單元包括機械臂、末端執行器及圖像識別裝置，所述末端執行器及所述圖像識別裝置均固定連接在所述機械臂末端，所述末端執行器上設有上水管閥門，所述圖像識別裝置與所述控制柜電連接，所述控制柜用于控制所述機械臂的位置狀態以及上水管閥門的開關，所述末端執行器設有至少一個接口，所述水箱與所述末端執行器的接口之間通過水管連通，所述接口用于給列車上水。

優選地，所述末端執行器包括上水管接頭，所述上水管接頭的一端用于與列車注水口對接，另一端與所述水箱通過水管連通。

優選地，所述末端執行器還包括真空管接頭，所述真空管接頭與所述上水管接頭平行布置，所述真空管接頭的一端用于與列車溢流口對接，另一端與真空發生器連接。

優選地，所述真空發生器包括真空罐、真空泵、真空干管及真空支管，所述真空泵與所述真空罐連接，所述真空罐與所述真空干管連接，所述真空干管與所述真空支管連接，所述真空支管與所述真空管接頭連接。

優選地，所述真空支管內安裝有流態檢測裝置，所述流態檢測裝置包括濕度傳感器或水浸探測器，所述濕度傳感器或水浸探測器與所述控制柜電連接。