[发明专利]一种道砟清筛机防撞装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动化测量与告警技术领域，尤其涉及一种道砟清筛机防撞装置及方法。

背景技术

道碴清筛机是一种对铁路道床断面或两边边坡的道碴进行清筛的设备，其在清筛过程中，可将清筛后清洁的道碴回填，并将清筛后的污土通过回转输送机构上的输送带抛卸至线路两侧或污土车上，同时，为增大污土抛射范围，回转输送机构可回转一定角度，使得回转输送机构在回转半径内进行抛卸。

道砟清筛机在铁路修建于保养过程中起到重要的作用，伴随铁路电气化的广泛普及，道砟清筛机在作业过程中，因为操作员视角的盲点存在，需要人工在作业车下进行引导作业，防止传输臂架碰撞到铁路边沿的立式障碍物，特别是电线杆。

常用的防碰撞方法采用激光测距、雷达反射测距、触碰开关等方法实现。在此处，传统的激光测距，雷达反射测距等方法，由于传输臂架在工作时不停的传输碎石，将导致激光测距或者雷达测距的反射距离为臂架下传感器安装点到碎石下落面处，导致测量不准，严重影响避障效果。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明主要解决的技术问题是：克服激光测距与雷达反射测距等测距方法中因不停有碎石下落而造成的测量不准的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种道砟清筛机防撞装置，其包括超声波发射主机，超声波发射装置，安装在传输臂架下部旋转部位；中央信息处理器，安装在超声波主机内，对各部件信息进行计算处理；超声波避障测距接收器，超声波避障测距接收器为障碍物的定位装置，安装在立式障碍物上；避障信息处理器，发射超声波避障测距接收器上的数据给中央信息处理器。

传输臂架上还有超声波校准测距接收器，所述超声波校准测距接收器内有校准信息处理器，发射超声波校准测距接收器上的数据给中央信息处理器。

其中，超声波发射主机探头与超声波校准测距接收器探头的间距固定。

其中，超声波发射主机探头轴心与超声波校准测距接收器探头的轴心在同一直线上。

其中，超声波发射主机探头与超声波避障测距接收器探头的水平高度一致。

超声波发射主机、超声波校准测距接收器和超声波避障测距接收器上都有无线单元，用于各单元之间的信息传输。

本装置实现防撞的方法步骤如下：

1）中央信息处理器发送启动超声波测距信令；

2）超声波发射主机发送超声波信号；

3）校准信息处理器与避障信息处理器开始工作，分别测出超声波发射时长t与t＇，并将之传输给中央信息处理器；

4）中央信息处理器根据校准信息处理器与避障信息处理器传来的数据计算出超声波发射主机发射探头到超声波避障测距接收器接收探头距离d；

5）对比超声波发射主机发射探头到超声波避障测距接收器接收探头距离d和传输臂架到立式障碍物的危险距离D，如d>D，清筛机作业安全，反之，则清筛机作业危险；

6）当清筛机作业安全时，中央信息处理器重复上述步骤；当处于危险作业范围时，中央信息处理器进行声光报警，并通过继电器输出告警信号。

（三）有益效果

本发明的上述技术方案有如下优点：利用超声波发射功能和高频特性，将超声波的发射和接收分开，建立了超声波对射结构，克服了因不停有碎石下落而造成的测量不准的问题；安装了两个超声波接收装置，一个用来测距一个用来校准，进一步的提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明使用状态参考图。

图中，1：清筛机；2：中央信息处理器；3：超声波发射主机；4：超声波校准测距接收器；5：校准信息处理器；6：传输臂架；7：超声波避障测距接收器；8：避障信息处理器；9：立式障碍物。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如附图所示，本发明包括超声波发射主机，超声波发射装置，安装在传输臂架下部旋转部位；中央信息处理器，安装在超声波主机内，对各部件信息进行计算处理；超声波避障测距接收器，超声波避障测距接收器为障碍物的定位装置，安装在立式障碍物上；避障信息处理器，发射超声波避障测距接收器上的数据给中央信息处理器。

超声波发射主机安装在车体的传输臂架下方旋转关节连接处，随臂架的旋转而旋转，超声波发射主机发送超声波，同时通过中央信息处理器发送超声波发送的启动信令，接收超声波接收器返回的距离数据。