[發明專利]一種用于智能拖車實驗的安全保護系統及其使用方法

有效

• 申請號: 202110392887.3
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN112985763B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 張威;馮玉龍;毛鎮界;倪文勝;劉偉
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明涉及一種用于智能拖車實驗的安全保護系統及其使用方法，包括水池和沿其兩側軌道運行的拖車，拖車前、后部橫梁端頭均安裝由電機組件帶動的行走輪組件，橫梁底面安裝滑撬組件，水池兩端壁面頂部設置將滑撬組件抬高的斜面；單個行走輪組件處的橫梁端部均安裝有輪座，輪座底面安裝有液壓剎車組件；拖車上還安裝有測速輪，測速輪隨著拖車的運行而轉動，測速輪上安裝有編碼器；拖車前端頭和后端頭均安裝有激光傳感器；編碼器、激光傳感器、電機組件和液壓剎車組件均與PLC控制器電性連接；實驗運行過程中，由編碼器、激光傳感器實時獲取拖車當前位置信息以及運行方向距離狀態，配合電剎、液剎和機械剎三級防護，大大提升高速拖車運行時的安全性。

技術領域

本發明涉及拖曳水池實驗設備技術領域，尤其是一種用于智能拖車實驗的安全保護系統及其使用方法。

背景技術

現有技術中，拖曳水池綜合功能型拖車一般能夠達到的速度上限較低，工作狀態的速度也不大，常規的安全剎車模塊即可滿足要求；但現有的綜合功能型拖車由于速度限制和智能化程度較低，其無法用于非常規的高速滑行艇或地效翼船的試驗，此類試驗中拖車速度最高需達到18m/s，現有的安全剎車模塊亦不再適用，需要更加強有力的安全保護系統來全面確保實驗裝置的安全性及可重復性。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種結構合理的用于智能拖車實驗的安全保護系統及其使用方法，從而大大提升了拖車在高速實驗中的安全性，有效保障了其實驗的順暢和可重復性。

本發明所采用的技術方案如下：

一種用于智能拖車實驗的安全保護系統，包括狹長的水池，橫跨水池安裝有拖車，拖車以水池兩側的軌道為導向沿其長度方向運行，所述拖車前部和后部的橫梁兩端頭均安裝有行走輪組件，行走輪組件由電機組件帶動轉動沿著軌道運行；位于單個行走輪組件內側的橫梁底面均安裝有滑撬組件，水池兩端的壁面頂部設置有將滑撬組件抬高的斜面；單個行走輪組件處的橫梁端部均安裝有輪座，輪座底面安裝有液壓剎車組件；所述拖車上還安裝有測速輪，測速輪隨著拖車的運行而轉動，測速輪上安裝有編碼器；所述拖車前端頭和后端頭均安裝有激光傳感器；所述編碼器、激光傳感器、電機組件和液壓剎車組件均與PLC控制器電性連接。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述液壓剎車組件包括均列于對應軌道兩側的多個液壓執行件，經液壓驅動兩側的液壓執行件向著軌道的側面移動，直至從兩側將軌道抱死。

所述輪座為倒置U型結構，行走輪組件容納于輪座內，液壓剎車組件安裝于輪座底端。

所述液壓剎車組件位于沿水池長度方向布置的兩組行走輪組件的內側。

所述水池兩側壁頂端內側均下凹構成臺階面，滑撬組件位于臺階面的上方并存在間隔；位于水池兩端部的臺階面上沿著長度方向設置有斜面，滑撬組件與斜面貼合時被向上抬起，使得行走輪組件與軌道脫離。

所述測速輪安裝于拖車一側的中部，測速輪與軌道貼緊，隨著拖車的運行，測速輪在摩擦力作用下轉動。

所述拖車的結構為：包括底座，底座前端和后端分別安裝有橫梁，其中一個橫梁頂面的中部安裝有集電弓，位于集電弓側面外部的底座上安裝有工控臺，底座上還安裝有放置PLC控制器的電控柜，工控臺與PLC控制器電性連接；所述測速輪安裝于底座側面的中部。

一種所述的用于智能拖車實驗的安全保護系統的使用方法，包括如下步驟：

電機組件工作，驅動行走輪組件轉動，使得拖車沿著軌道運行；在此過程中，編碼器實時向PLC控制器反饋速度信息，激光傳感器實時向PLC控制器反饋行進方向與障礙物或水池端頭邊界的距離信息；

PLC控制器將編碼器的速度信息轉換為已行進距離，并根據行走起點位置和水池總長度獲得拖車當前與行進方向水池端頭邊界的距離信息；取該計算所得的距離信息與由激光傳感器測得的距離信息中的較小者，為L；