[发明专利]铁路无极绳牵引梭车安全自动控制系统

说明书

本发明提供一种铁路无极绳牵引梭车安全自动控制系统，属于梭车安全控制领域。通过设置六轴姿态传感器，能自动完成梭车的脱轨或断轴检测；通过设置激光测距传感器使得能完成梭车与车厢的自动挂钩，不仅能节省人力成本，且不具危险性；通过设置超声波障碍传感器使得能自动检测梭车运行过程中遇到的障碍物，确保梭车障碍物时能及时停车；通过设置钩杆提起机构使得能完成梭车与车厢的自动脱钩，不仅能节省人力成本，且不具安全隐患；通过设置滑动式充电装置和充电滑道，使得能自动对梭车上的电瓶进行充电。这些设备测量精度高，能对梭车的工作状态进行精准判断；不受铁道中的煤粉和杂物影响，能避免出现误报；使用寿命长，能节省维修和更换成本。

技术领域

本发明涉及梭车安全控制技术领域，尤其涉及一种铁路无极绳牵引梭车安全自动控制系统。

背景技术

铁路无极绳绞车装车系统大多采用梭车牵引车厢，由于受地理环境因素的影响，装运线铁道可能有一定坡度和弯度，因此梭车行进过程中，如果遇到铁道中有作业人员或障碍物时若不能及时控制停车的话，则很容易发生碰撞或剐蹭。另外，梭车与车厢连接挂钩过程中采用人工语音对讲机通讯和手动操作的方式，这种方式不仅人力成本高，而且危险性高，曾经发生过梭车与车厢相撞的案例。由于梭车工作在频繁的前进后退状态中，在铁路弯道处撞击车厢后钢丝绳释放张力，梭车一端将被弹起，极易发生梭车脱轨和断轴事故，如果脱轨后不能及时停车，几吨重的梭车会把导绳轮和固定轨道枕木上的螺丝压坏，甚至造成拉断钢丝绳的严重后果，给企业造成很大的经济损失。综上，目前梭车整个工作过程就是在盲区内运行，有很多不确定的安全隐患。

目前，在铁路装车系统中涉及无极绳牵引梭车安全的控制还属于空白，曾有文献报道过行业不同的矿井无极绳牵引车脱轨监控方法。在这些行业中采用单一的电感接近式传感器对梭车进行控制。它的工作原理是将通电电感安装在梭车相对应轨道面之上，且必须保证电感接近式传感器始终与轨道保持接触。当出现梭车脱轨时，由于电感离开轨道时电感量发生变化，通过控制电路输出停车指令。

然而，目前的这种梭车安全控制方式无法对梭车的工作状态进行直观精准判断。另外，由于轨道间经常有煤粉或杂物，接近式传感器一个致命的缺点就是遇到轨道附近散落的磁性体或障碍物时，轻则经常出现误报，重则损坏传感器。传感器与轨道接触磨损，需要经常维修和更换，判断信号精确度也有局限性。因此，目前的这种梭车安全控制方式存在无法对梭车的工作状态进行直观精准的判断、容易出现误报、容易损坏、维修和更换成本高等缺陷。

发明内容

为解决目前的梭车安全控制方式存在无法对梭车的工作状态进行直观精准的判断、经常出现误报和损坏、维修和更换成本高等技术问题，本发明提供一种铁路无极绳牵引梭车安全自动控制系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种铁路无极绳牵引梭车安全自动控制系统，其包括铁路无极绳装车系统和梭车安全控制系统，所述铁路无极绳装车系统包括轨道、无极绳绞车、梭车、若干个车厢、第一钢丝绳、第一尾轮和第二尾轮，所述梭车安全控制系统包括控制终端、串口线、串口继电器、若干个第一网桥、两个六轴姿态传感器、超声波障碍传感器、串口服务器、交换机、网络IO控制器、稳压电源模块、电瓶、第二网桥、滑动式充电装置、钩杆提起机构、激光测距传感器和防爆箱，其中：

所述无极绳绞车设置于轨道的一侧，梭车和若干个车厢在轨道上运行，梭车在轨道上的行程在第一尾轮和第二尾轮之间，第一钢丝绳的两端均固定在梭车的底部并通过第一尾轮和第二尾轮形成闭环运行回路，无极绳绞车和梭车通过第一钢丝绳连接，梭车的挂钩端与第一个车厢连接，其它车厢之间依次通过挂钩相互连接；

所述控制终端、串口线和串口继电器设置于控制室中，若干个第一网桥设置于梭车运行的路径旁，每个第一网桥通过网线或光纤与控制终端连接，串口继电器通过串口线与控制终端连接，串口继电器与设置于控制室中的无极绳绞车的控制装置连接，每个第一网桥通过无线网络与第二网桥连接；