[发明专利]一种铁路驼峰作业自动提钩行走机器人

说明书

本发明公开的一种铁路驼峰作业自动提钩行走机器人，包括机器人主体框架、行走机构、H型钢轨、两轴运动机构和提钩机器人机械手机构，行走机构设于H型钢轨上，机器人主体框架设于行走机构上，两轴运动机构设于机器主体框架上，两轴运动机构设有相机固定板，提钩机器人机械手机构设于相机固定板上，提钩机器人机械手机构包括翻转组件、斜插组件和提钩组件。本发明属于铁路提钩技术领域，具体是一种能够在轨道上可以稳定的行走，能够实现机器人系统和火车车厢的共速，能够对提钩机器人系统中提钩机械手进行二轴移动，通过多个电机和机械机构实现整体提钩机械手完成自动化提钩的铁路驼峰作业自动提钩行走机器人。

技术领域

本发明属于铁路提钩技术领域，尤其涉及一种铁路驼峰作业自动提钩行走机器人。

背景技术

目前我国铁路编组站驼峰作业现场的提钩操作全都是由人工完成的。其工作流程为：铁路控制室通过内部网络发送需要解编的车厢车号及相应节数，然后由提钩员拿着打印出来的单表在峰道旁边等待。需要解编的车厢列由机车推入峰道，提钩员开始在相应位置观察需要提钩操作的相应车厢的车号并且需要检查车厢下方风管是否摘除。然后提钩员需要跟随车厢移动，然后手握车钩接者迅速提起车钩，然后需要提钩员根据经验判断转动车钩，将钩舌提起，然后提钩员需要保持此动作完成一段距离的护钩操作，最后在车厢开始溜放下去的时候放开车钩，解编完成的车厢会由于自身重力从溜放斜坡进去编组站中，至此完成全部提钩作业。

人工摘钩工况比较复杂、劳动强度大、安全事故发生概率较高。由于在室外作业的缘故，雨雪等各种恶劣天气对现场作业来说有很大程度上的影响，使作业难度加大和危险程度提高。并且受到天气的影响或者其他外界因素的影响，导致操作员误摘或是漏摘的情况发生。当出现此情况后为排查此情况，需要火车重新拉回，进行重新的检查工作，从而降低了编组站摘钩工作的效率。

综合国内外的铁路摘钩技术研究表明；国外所研究的铁路摘钩技术不适用于国内编组站作业，国内研究结果不适用于现场需求。有些成果成本、技术原因不能运用或不能的广泛使用。综合来看现有摘钩技术有以下难点：

1.车辆车钩结构形式。我国车辆种类繁杂，现国内车辆车钩没有进行统一的调整。导致车钩钩环形状不同，车钩所在位置不同.致使机器人不能进行简单的重复的操作完成摘钩作业。

2.车辆车钩形状不同。在我国编组站现如今正在使用的火车有不部分经过长时间使用，钩环有一定的货损，钩柄有一定的变形，导致机器人自动摘钩更加更加困难。

3.火车车辆在运行中行驶速度不用。在编组站摘钩过程中，火车速度很难保证相同。在摘钩作业中需要操作员于火车车辆共速，进行摘钩作业，如果过早摘钩，钩舌会自动落下，车辆无法分离。

4.单次提钩时间较短。火车在摘钩过程中运行速度大致为3-5km/h，摘钩距离大致8到10米左右，导致摘钩员需要在较短的时间内摘下钩。利用机器人代替人摘钩存在一定难度。

5.火车摘钩车节数量复杂。一列火车进入编组站大致车节有15-25节车厢，其中需要进行摘钩操作的车厢只有其中1节到4节，需要机器人进行识别判断摘钩车节的位置。这中情况使自动摘钩存在一定技术难点。

6.空间比较有限。我国在用编组站中驼峰作业平台大多数为双峰道运行，自动化设备安装的只能采用单峰道左侧即与人工摘钩侧对面，所可以用于安装及固定设备的场地比较有限，需要整体设备空间占用体积较小。

7.车钩侧方有遮挡。我国在使用的火车车厢种类繁杂，有部分车厢的车钩的侧方向即与铁轨平行方向上有车厢边沿或者是梯子的遮挡。

现有技术存在一下缺点：

1.固定式安装方式，只能运用于未移动中两列车厢。只能实用于电厂或者矿场中车辆数较少，并且不发生移动的车厢上。

2.采用从车厢上面进行找到车钩位置进行提钩作业，如果车厢出现外沿边的话会导致车厢车钩被完全遮挡住，可能导致整体设备和火车车厢发生碰撞或者是无法完成提钩作业。