一种应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置的制作方法

1.本实用新型属于轨道交通安全运行控制的技术领域，涉及跨坐式单轨车辆的安全运行控制技术。更具体地，本实用新型涉及一种应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置。


背景技术：

2.在城市轨道交通领域，针对无人驾驶技术的一种跨坐式单轨车辆，为保证列车运营安全，需要探测车辆前方轨道上的潜在障碍物，在单轨运营中可能出现的障碍物包括掉落在轨道上的石子、混凝土、轨旁设备等，这对单轨运行具有较高的威胁。
3.现有技术存在的问题和缺陷：
4.目前针对轨道交通领域的障碍物探测一般是针对地铁，对于跨座式单轨的障碍物探测研究很少。
5.采用“跨坐式单轨、车辆、障碍物、探测”的关键词，对现有技术中公开的文献进行检索，得到以下对比文件：
6.中国专利文献：“列车控制系统、列车控制方法”(201910817826.x)；其技术方案是：
[0007]“其中，列车控制系统包括：设置在列车经过的路线之上的至少一个智能路侧装置，且每个智能路侧装置对应路线的一个区域，智能路侧装置用于获取对应区域之中的路况信息，并将路况信息向对应区域之中的列车发送；位于列车之上的车载控制装置，用于获取当前列车的运行信息和智能路侧装置发送的路况信息，并根据路况信息和列车运行信息对列车进行控制”；
[0008]
上述技术方案取得的技术效果是：
[0009]
可以通过智能路侧装置获取运行线路的动态路况信息和静态路况信息，从而可以根据更全面的路况信息对列车进行控制，使列车的运行更安全可靠、高效合理。
[0010]
显然，该对比文件的技术方案并没有解决跨座式单轨车辆运行中对障碍物被动探测的问题。


技术实现要素：

[0011]
本实用新型提供一种应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其目的是确保列车探在测到障碍物侵入后能够安全运行。
[0012]
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
[0013]
本实用新型的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，所述的跨坐式单轨车辆包括驾驶室，在驾驶室的车身位置，设置列车tms、列车atc以及制动回路，在所述的跨坐式单轨车辆的底部，设置转向架；在所述的转向架的前端，设置探测头；在所述的探测头的前端，设置安全绳；所述的安全绳的电路与探测装置主电路连接。
[0014]
在所述的探测装置主电路中，所述的安全绳的电路与主控安全继电器线圈串连；
所述的主控安全继电器的驱动的触头包括：主控tms常开触点、主控atc常开触点和主控制动回路常开触点；所述的主控tms常开触点、主控atc常开触点和主控制动回路常开触点分别接入列车tms的电路输入口、列车atc的电路输入口和制动回路。
[0015]
所述的探测装置设置旁路开关，所述的旁路开关的电路两端分别接到电源及列车atc电路的输出口。
[0016]
所述的旁路开关设置在驾驶室中的司控台面板上。
[0017]
所述的探测装置设置旁路安全继电器；所述的旁路安全继电器的线圈两端分别接到电源和列车atc电路的输出口；所述的旁路安全继电器驱动的旁路安全继电器常开触点接到与所述的安全绳并联的电路上。
[0018]
所述的探测装置的控制电路与车辆运行控制中心连接；所述的跨坐式单轨车辆前端设置前视摄像头以及车钩摄像头；所述的前视摄像头以及车钩摄像头的数据电路与车辆运行控制中心连接，向车辆运行控制中心传输信号；所述的车辆运行控制中心与列车atc电路连接，向列车atc发送控制信号。
[0019]
所述的安全绳的两端通过绝缘子固定到安全绳支架上；所述的安全绳支架固定连接在防爬器上。
[0020]
所述的司控台面板上设置触摸显示屏。
[0021]
本实用新型采用上述技术方案，实现对跨坐式单轨车辆的障碍物探测功能，采用了物理接触式的方式，在列车头尾端部的防爬器上安装有安全绳，一旦障碍物触碰到了安全绳并将安全绳剪断，将触发紧急制动安全环路中的继电器动作，然后触发列车紧急制动，保证列车探测到障碍物侵入后能够排除障碍、安全运行；而且，排除障碍物后，还可很快恢复正常运行；由于跨座式单轨的车辆以及轨道结构与地铁不同，因此，本实用新型的障碍物探测系统将在单轨系统的运行安全技术中得到广泛应用。
附图说明
[0022]
附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
[0023]
图1为本实用新型的探测装置结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型的探测装置主电路原理图；
[0025]
图3为本实用新型的探测头结构示意图；
[0026]
图4为本实用新型的司控台面板结构示意图。
[0027]
图中标记为：
[0028]
1、跨坐式单轨车辆，2、驾驶室，3、障碍物，4、列车tms，5、列车atc，6、制动回路，7、探测头，8、转向架，9、安全绳，10、安全绳支架，11、绝缘子，12、防爬器，13、旁路开关，14、司控台面板，15、主控安全继电器，16、旁路安全继电器，17、主控tms常开触点，18、主控atc常开触点，19、主控制动回路常开触点，20、旁路安全继电器常开触点，21、触摸显示屏。
具体实施方式
[0029]
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0030]
如图1至图4所示本实用新型的结构，为一种应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，所述的跨坐式单轨车辆1包括驾驶室2，在驾驶室2的车身位置，设置列车tms4、列车atc5以及制动回路6，在所述的跨坐式单轨车辆1的底部，设置转向架8。
[0031]
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现确保列车探在测到障碍物侵入后能够安全运行的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：
[0032]
如图1、图3所示，本实用新型的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，在所述的转向架8的前端，设置探测头7；在所述的探测头7的前端，设置安全绳9；所述的安全绳9的电路与探测装置主电路连接。
[0033]
障碍物探测采用安全绳作为探测头，安全绳接到安全继电器，安全继电器将触发信号发送给tms，atc和紧急制动列车线回路，施加紧急制动。
[0034]
采用安全绳9作为探测头7的探测部件，在列车运行时，一旦安全绳9接触到障碍物3后，安全绳9受到冲击将会断裂，由于安全绳9是一根电缆，接入到安全继电器ka1，于是安全继电器ka1将触发信号发送给列车tms4(列车管理系统)、列车atc5(列车自动控制系统)和列车紧急制动回路6，施加紧急制动，保证列车探测到障碍物侵入后能够安全运行。
[0035]
本实用新型的被动式障碍物探测触发信号的设计及处置：
[0036]
在所述的探测装置主电路中，所述的安全绳9的电路与主控安全继电器15线圈串连；所述的主控安全继电器15的驱动的触头包括：主控tms常开触点17、主控atc常开触点18和主控制动回路常开触点19；所述的主控tms常开触点17、主控atc常开触点18和主控制动回路常开触点19分别接入列车tms4的电路输入口、列车atc5的电路输入口和制动回路6。
[0037]
被动式障碍物探测系统触发通过主控安全继电器15执行，其辅助触点主控tms常开触点17、主控atc常开触点18和主控制动回路常开触点19分别将触发信号发送给列车tms4的电路输入口、列车atc5的电路输入口和制动回路6；
[0038]
在正常运行过程中，上述常开触头闭合，系统正常运行；一旦安全绳9接到障碍物3，安全绳9的电路断开，安全继电器15线圈断开，上述常开触头恢复断开，列车tms4、列车atc5和列车紧急制动回路6，由紧急制动列车线施加紧急制动；并且，整个控制系统采取相应的应急措施。
[0039]
被动式障碍物探测旁路功能的设计：
[0040]
被动式障碍物探测系统设计有旁路功能，可通过旁路安全继电器16进行旁路。旁路的触发条件有两个：1、司控台面板14上设置的旁路开关13(s1)；2、通过列车atc5给出的输出指令。
[0041]
所述的探测装置设置旁路安全继电器16；所述的旁路安全继电器16的线圈两端分别接到电源和列车atc5电路的输出口；所述的旁路安全继电器16驱动的旁路安全继电器常开触点20接到与所述的安全绳9并联的电路上。
[0042]
所述的探测装置设置旁路开关13，所述的旁路开关13的电路两端分别接到电源及列车atc5电路的输出口。
[0043]
所述的旁路开关13设置在驾驶室2中的司控台面板14上。
[0044]
在障碍物3排除以后，或者控制系统判断没有障碍物9，而是探测装置发生了误判，可以通过上述被动式障碍物探测旁路功能，解除制动，并解除紧急情况，恢复车辆的正常运行。
[0045]
所述的探测装置的控制电路与车辆运行控制中心连接；所述的跨坐式单轨车辆1前端设置前视摄像头以及车钩摄像头；所述的前视摄像头以及车钩摄像头的数据电路与车辆运行控制中心连接，向车辆运行控制中心传输信号；所述的车辆运行控制中心与列车atc5电路连接，向列车atc5发送控制信号。
[0046]
occ(车辆运行控制中心)可通过列车前视摄像头以及车钩摄像头判断走形面是否真实存在障碍物，如果属于误判，可通过司控台面板14的旁路开关13或者atc进行远程旁路，解除制动，解除紧急情况的措施。
[0047]
所述的安全绳9的两端通过绝缘子11固定到安全绳支架10上；所述的安全绳支架10固定连接在防爬器12上。
[0048]
障碍物探测用的安全绳9连接处采用绝缘子11与车体隔绝，安全绳9接入到安全继电器的回路中。
[0049]
所述的司控台面板14上设置触摸显示屏21。
[0050]
车辆操控人员可以很方便地从触摸显示屏21观察车辆运动的状态，获得车辆运行的指令，以及通过触摸显示屏21上的软开关、按键，对车辆进行控制，比如，对被动式障碍物探测旁路控制。
[0051]
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，所述的跨坐式单轨车辆(1)包括驾驶室(2)，在驾驶室(2)的车身位置，设置列车tms(4)、列车atc(5)以及制动回路(6)，在所述的跨坐式单轨车辆(1)的底部，设置转向架(8)；其特征在于：在所述的转向架(8)的前端，设置探测头(7)；在所述的探测头(7)的前端，设置安全绳(9)；所述的安全绳(9)的电路与探测装置主电路连接。2.按照权利要求1所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：在所述的探测装置主电路中，所述的安全绳(9)的电路与主控安全继电器(15)线圈串连；所述的主控安全继电器(15)的驱动的触头包括：主控tms常开触点(17)、主控atc常开触点(18)和主控制动回路常开触点(19)；所述的主控tms常开触点(17)、主控atc常开触点(18)和主控制动回路常开触点(19)分别接入列车tms(4)的电路输入口、列车atc(5)的电路输入口和制动回路(6)。3.按照权利要求1所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：所述的探测装置设置旁路开关(13)，所述的旁路开关(13)的电路两端分别接到电源及列车atc(5)电路的输出口。4.按照权利要求3所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：所述的旁路开关(13)设置在驾驶室(2)中的司控台面板(14)上。5.按照权利要求1所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：所述的探测装置设置旁路安全继电器(16)；所述的旁路安全继电器(16)的线圈两端分别接到电源和列车atc(5)电路的输出口；所述的旁路安全继电器(16)驱动的旁路安全继电器常开触点(20)接到与所述的安全绳(9)并联的电路上。6.按照权利要求5所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：所述的探测装置的控制电路与车辆运行控制中心连接；所述的跨坐式单轨车辆(1)前端设置前视摄像头以及车钩摄像头；所述的前视摄像头以及车钩摄像头的数据电路与车辆运行控制中心连接，向车辆运行控制中心传输信号；所述的车辆运行控制中心与列车atc(5)电路连接，向列车atc(5)发送控制信号。7.按照权利要求1所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：所述的安全绳(9)的两端通过绝缘子(11)固定到安全绳支架(10)上；所述的安全绳支架(10)固定连接在防爬器(12)上。8.按照权利要求4所述的应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，其特征在于：所述的司控台面板(14)上设置触摸显示屏(21)。

技术总结
本实用新型公开了一种应用于跨坐式单轨车辆的被动式障碍物探测装置，在转向架(8)的前端，设置探测头(7)；在探测头(7)的前端，设置安全绳(9)；安全绳(9)的电路与探测装置主电路连接。采用上述技术方案，实现对跨坐式单轨车辆的障碍物探测功能，采用了物理接触式的方式，在列车头尾端部的防爬器上安装有安全绳，一旦障碍物触碰到了安全绳并将安全绳剪断，将触发紧急制动安全环路中的继电器动作，然后触发列车紧急制动，保证列车探测到障碍物侵入后能够排除障碍、安全运行；而且，排除障碍物后，还可很快恢复正常运行。还可很快恢复正常运行。还可很快恢复正常运行。


技术研发人员：欧海峰 赵佩峰 谢建新 赵俊鹏
受保护的技术使用者：中车浦镇阿尔斯通运输系统有限公司
技术研发日：2022.12.22
技术公布日：2023/4/18