[发明专利]一种铁路敞车门锁加固系统及加固方法

权利要求书

1.一种铁路敞车门锁加固系统，用于加固敞车门锁，所述敞车门锁包括一挡铁座，所述挡铁座平行于Z向的内侧面固定于敞车厢；所述挡铁座上开设一沿Y向延伸的第一锁通槽、一沿Z向延伸的第二锁通槽，所述第一锁通槽和第二锁通槽平行于Z向的外侧面均敞开设置；所述第二锁通槽内转动安装一沿Y向延伸的销轴，所述销轴上套设一止挡铁，所述止挡铁位于所述第二锁通槽；所述止挡铁沿Z向延伸的一端，朝远离第一锁通槽的方向延伸出所述第二锁通槽，沿Z向延伸的另一端延伸至所述第一锁通槽，所述止挡铁和第一锁通槽形成与手把配合的空间；

其特征在于，包括：

行走轨道，设置于火车运行轨道的一侧且沿Y向延伸；所述行走轨道上设置一可沿所述行走轨道移动的框架总成；

物料平台，用于承载卡具块，所述物料平台设置于所述框架总成；

夹具，用于夹取卡具块，固定于一移动单元；

移动单元，用于驱动所述夹具移动，设置于所述框架总成；

所述卡具块卡设于所述挡铁座时，所述卡具块的一段位于所述止挡铁和敞车厢之间且所述卡具块的一段与所述止挡铁伸出第二锁通槽的部分接触；所述卡具块的另一段位于所述手把和敞车厢之间。

2.根据权利要求1所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，所述卡具块包括依次连接的连接块、卡挡块和一对卡脚；所述卡挡块卡设于所述止挡铁和敞车厢之间时，所述卡挡块与挡铁座中垂直于Z向的顶端平面接触；所述物料平台上开设用于放置所述卡脚的放置孔。

3.根据权利要求2所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，所述夹具包括一夹取柱，所述夹取柱沿径向开设一夹取槽，所述夹取槽设置一夹板，所述夹取柱的圆周面上安装一驱动单元，所述驱动单元的输出端连接所述夹板；所述夹板位于所述夹取槽的内部。

4.根据权利要求3所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，所述夹具包括一连接部，所述连接部沿Z向的下端固定于所述夹取柱，所述连接部上设置一沿Y向延伸的固定杆，所述固定杆上固定第二激光测距传感器和第三激光测距传感器；所述第二激光测距传感器沿X向发射激光，所述第三激光测距传感器沿Z向发射激光。

5.根据权利要求4所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，所述连接部朝向敞车厢的一侧设置一第一压力传感器，所述夹取柱与止挡铁接触的区域设置第二压力传感器。

6.根据权利要求5所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，进一步包括第一激光测距传感器，所述第一激光测距传感器固定于一安装框架上，所述安装框架设置于Z向升降构件；所述夹具固定于所述安装框架。

7.根据权利要求6所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，进一步包括一用于获取敞车类型、车厢编号的摄像单元，所述摄像单元固定于所述安装框架。

8.根据权利要求7所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，进一步包括车速检测单元，所述车速检测单元固定于所述行走轨道的一侧。

9.根据权利要求8所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，所述移动单元包括沿Y向延伸的Y向移动构件、沿X向延伸的X向移动构件和沿Z向延伸的Z向升降构件；所述X向移动构件与Y向移动构件连接；所述X向移动构件位于Y向移动构件的上方；所述X向移动构件的一端与所述Z向升降构件连接；所述Y向移动构件固定于所述框架总成。

10.一种铁路敞车门锁加固方法，基于权利要求9所述的铁路敞车门锁加固系统，其特征在于，包括以下步骤：

（1）基于车速检测单元实时检测敞车的车速并将其传输至中央控制器，当车速为零时，中央控制器启动第一激光测距传感器，以对敞车的边界进行识别，第一激光测距传感器实时将信号输出至框架总成上的控制单元；当框架总成移动到敞车车厢边界处时，第一激光测距传感器测得距离发生变化时，控制单元识别出敞车车厢边界；

（2）控制单元启动摄像单元，摄像单元识别出需要加固的挡铁座，并对挡铁座所在的敞车类型、车厢编号进行图像识别，并将敞车类型和车厢编号传输到控制单元；

（3）控制单元根据敞车类型和车厢编号，调取预先存储的挡铁座相对敞车边界的位置数据；之后控制单元通过驱动器驱动框架总成朝挡铁座移动；

（4）当框架总成移动至挡铁座的后方时，控制单元启动夹具夹取卡具块，同时控制单元启动第二激光测距传感器并控制第二激光测距传感器沿Y向向前移动，在向前移动的过程中，第二激光测距传感器移动扫描框架总成处的敞车厢，测得距离发生两次变化，以先后识别出挡铁座平行于Z向的第一边界和第二边界；其中，第二边界位于第一边界的前方；之后控制单元驱动将第二激光测距传感器移动至第一边界和第二边界之间；

（5）当识别出第二边界后，控制单元控制Z向升降构件向上移动至挡铁座上方并启动第三激光测距传感器；

之后通过移动单元中的X向移动构件，使得第一压力传感器与敞车厢的外壁接触， 以完成X向定位；

之后通过移动单元中的Y向移动构件朝第二边界移动第三激光测距传感器，当第三激光测距传感器识别第二边界时，继续通过移动单元中的Y向移动构件朝第二边界移动第三激光测距传感器，移动距离为y₁=y₂-y₃/2，使得卡具块的中心线与挡铁座的中心线重合，以完成Y向定位；其中，y₂为夹取柱轴心线和第三激光测距传感发射点之间的Y向距离；y₃为第一边界和第二边界之间的Y向距离；其中，第一边界和第二边界对称设置；

最后通过移动单元中的Z向升降构件，将卡具块下移，当第二压力传感器输出信号至控制单元时，夹具松开卡具块，以完成加固。