一种机辆段场自动化防溜器的制作方法

1.本发明涉及轨道交通技术领域，具体为一种机辆段场自动化防溜器。


背景技术：

2.溜逸是指停留在线路(含带检查坑的线路)上的机车车辆，由于没采取止轮措施或止轮措施不当，导致车辆的自然移动，是铁路运输生产中暗藏的“隐形杀手”，是危及铁路行车安全的重大安全隐患，在以往已发生多起因机车车辆溜逸造成的铁路事故，虽然已经制定了防溜制度及措施，但往往因为人为操作不当、监控力度不强、措施落实不到位等因素，造成机车车辆溜逸事故屡屡发生，教训深刻。
3.目前大多数机务段所仍然使用人工打铁鞋(即止轮器)的防溜措施，而此种防溜措施存在的缺点有：1、铁鞋(止轮器)收放工作繁杂易于疏漏，易于失窃被盗；2、上下道管理的安全性和实效性较差；3、安全性巡查依赖人工，遇突发情况无法及时进行管控；
4.还有一种是利用道岔转辙机-桅杆机构原理的机械制动式实现防溜效果，而采用道岔转辙机-桅杆机构方式时，存在的缺点有：1、整备工艺要求检查坑两轨道间不能存在其他结构，否则会影响对机车底部的检查，且该种防溜装置对检查坑轨道、侧壁施加有横向力，对检查坑结构安全造成威胁，且机械机构庞大占用空间大；完全不适应机务段所整备场、整备库等含有检查坑线路的机车防溜使用；2、无紧急脱离装置，带鞋运动时系统损失大；3、不能自动上报状态进行无人巡查；
5.从而现有防溜手段实现的防溜效果精准度、灵敏度、便利性均较低、无法实现集占用空间小、自动化程度高、信息化程度高、紧急脱离设计和无人工介入于一体的防溜效果，不适应机务段所整备场的自动化防溜使用需求，为此，提出一种机辆段场自动化防溜器。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种机辆段场自动化防溜器，以解决上述背景技术中提出的无法实现集占用空间小、自动化程度高、信息化程度高、紧急脱离设计和无人工介入于一体的防溜效果的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机辆段场自动化防溜器，包括调节外壳、障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块、防溜检测功能模块和防溜器本体，所述调节外壳的顶部固定连接有滑轨，所述滑轨底部靠近调节外壳的内侧固定连接有电控箱，所述滑轨的顶部滑动连接有滑台，所述滑台的顶部固定连接有电机安装板，所述电机安装板上设置有平行翻转机构，所述平行翻转机构上设置有紧急脱离机构，且防溜器本体设置在整备场检查坑两侧。
8.优选的，所述平行翻转机构包括rfid电子标签组，所述rfid电子标签组分别设置在滑轨顶部的正面，所述滑轨顶部的左侧固定连接有警示灯，所述电机安装板的两侧均固定连接有无障碍检测器且电机安装板顶部的左侧固定连接有旋转电机，所述旋转电机的输出轴通过联轴器固定连接有连接架，所述连接架上设置有智能铁鞋，所述调节外壳上的另
一侧固定连接有与滑轨配合使用的滑轨电机，所述调节外壳上靠近智能铁鞋的一侧设置有接近开关。
9.优选的，所述紧急脱离机构包括安装固定板，所述安装固定板固定在智能铁鞋的一侧，所述安装固定板的另一侧通过活动销轴铰接有与智能铁鞋配合使用的活动板，所述安装固定板和活动板相向的一侧铰接有电控伸缩杆，所述活动销轴上设置有与活动板弹性配合的双扭簧。
10.优选的，所述rfid电子标签组沿滑轨的横轴线呈一字阵列状分布，所述rfid电子标签组靠近滑轨的顶部嵌设有防护套圈。
11.优选的，所述调节外壳上分别嵌设有三组指示灯，且分别为电源指示灯、语音提示灯和故障指示灯，且故障指示灯采用三色设计且分别为“绿色”、“黄色”和“红色”。
12.优选的，所述智能铁鞋上分别嵌设有与电控箱和接近开关配合使用的超声波传感器、霍尔传感器和姿态传感器。
13.优选的，所述滑轨靠近警示灯的顶部固定连接有拖链线槽，所述拖链线槽的另一侧与电机安装板的右侧固定连接。
14.优选的，所述电控箱的内腔设置有处理器，所述处理器的输出端信号连接有服务器，所述障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块和防溜检测功能模块与电控箱、处理器和服务器配合使用。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.本发明中，通过设置平行翻转机构，由rfid电子标签组、警示灯和无障碍检测器的位置、运行状态和障碍物情况进行实时检测，由旋转电机和滑轨电机提供驱动来源，再由连接架和接近开关的配合，对智能铁鞋实现平行和翻转功能，满足智能铁鞋上下轨位置的调节需求，使智能铁鞋根据实际需求进行上下轨操作，提高智能铁鞋上下轨过程中的精准度和灵敏度，通过设置紧急脱离机构，由电控伸缩杆提供驱动来源，再由安装固定板、活动销轴、活动板和双扭簧的配合，在机电车辆带动智能铁鞋异常运动时，实现智能铁鞋的紧急脱离效果，避免造成严重后果，提高智能铁鞋的防溜安全性能，实现集占用空间小、自动化程度高、信息化程度高、紧急脱离设计和无人工介入于一体的防溜效果。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；
18.图2为本发明的结构侧视图；
19.图3为本发明图1中a处的结构局部放大图；
20.图4为本发明调节外壳和智能铁鞋的结构局部主视图；
21.图5为本发明调节外壳和智能铁鞋的结构局部后视图；
22.图6为本发明紧急脱离机构的结构三维图；
23.图7为本发明紧急脱离机构的结构平面图；
24.图8-1为本发明在机车停放于柱式检查坑场景下防溜器的安装效果剖面图；
25.图8-2为本发明在机车停放于壁式检查坑场景下防溜器的安装效果剖面图；
26.图9-1为本发明在机车停放于柱式检查坑场景下防溜器的侧面安装效果侧视图；
27.图9-2为本发明在机车停放于壁式检查坑场景下防溜器的安装效果侧视图；
28.图10为本发明防溜器本体的结构安装效果俯视图；
29.图11为本发明的系统框图；
30.图12为本发明智能铁鞋的自动设防流程图；
31.图13为本发明智能铁鞋的自动撤防流程图。
32.图中：1、调节外壳；2、滑轨；3、电控箱；4、滑台；5、电机安装板；6、平行翻转机构；61、rfid电子标签组；62、警示灯；63、无障碍检测器；64、旋转电机；65、连接架；66、智能铁鞋；67、滑轨电机；68、接近开关；7、紧急脱离机构；71、安装固定板；72、活动销轴；73、活动板；74、电控伸缩杆；75、双扭簧；8、拖链线槽。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1
35.请参阅图1-图13，本发明提供一种技术方案：一种机辆段场自动化防溜器，包括调节外壳1、障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块、防溜检测功能模块和防溜器本体，调节外壳1的顶部固定连接有滑轨2，滑轨2底部靠近调节外壳1的内侧固定连接有电控箱3，滑轨2的顶部滑动连接有滑台4，滑台4的顶部固定连接有电机安装板5，电机安装板5上设置有平行翻转机构6，通过设置平行翻转机构6，由rfid电子标签组61、警示灯62和无障碍检测器63的位置、运行状态和障碍物情况进行实时检测，由旋转电机64和滑轨电机67提供驱动来源，再由连接架65和接近开关68的配合，对智能铁鞋66实现平行和翻转功能，满足智能铁鞋66上下轨位置的调节需求，使智能铁鞋66根据实际需求进行上下轨操作，提高智能铁鞋66上下轨过程中的精准度和灵敏度，平行翻转机构6上设置有紧急脱离机构7，且防溜器本体设置在整备场检查坑两侧，通过设置紧急脱离机构7，由电控伸缩杆74提供驱动来源，再由安装固定板71、活动销轴72、活动板73和双扭簧75的配合，在机电车辆带动智能铁鞋66异常运动时，实现智能铁鞋66的紧急脱离效果，避免造成严重后果，提高智能铁鞋66的防溜安全性能，实现集占用空间小、自动化程度高、信息化程度高、紧急脱离设计和无人工介入于一体的防溜效果。
36.实施例2
37.请参阅图1-图13，本发明提供一种技术方案：一种机辆段场自动化防溜器，包括调节外壳1、障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块、防溜检测功能模块和防溜器本体，调节外壳1的顶部固定连接有滑轨2，滑轨2底部靠近调节外壳1的内侧固定连接有电控箱3，电控箱3的内腔设置有处理器，处理器的输出端信号连接有服务器，障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块和防溜检测功能模块与电控箱3、处理器和服务器配合使用电控箱3的接电端外接220v0.5kw电源，滑轨2的顶部滑动连接有滑台4，滑台4的顶部固定连接有电机安装板5，电机安装板5上设置有平行翻转机构6，平行翻转机构6包括rfid电子标签组61，rfid电子标签组61分别设置在滑轨2顶部的正面，rfid电子标签组
61沿滑轨2的横轴线呈一字阵列状分布，rfid电子标签组61靠近滑轨2的顶部嵌设有防护套圈，对滑台4的位移距离进行实时精准检测，同时也对rfid电子标签组61上端面进行有效保护，滑轨2顶部的左侧固定连接有警示灯62，滑轨2靠近警示灯62的顶部固定连接有拖链线槽8，拖链线槽8的另一侧与电机安装板5的右侧固定连接，避免连接线缆出现拖拽破损现象，同时也防止连接线缆与其他部件发生牵扯干涉，电机安装板5的两侧均固定连接有无障碍检测器63且电机安装板5顶部的左侧固定连接有旋转电机64，旋转电机64的输出轴通过联轴器固定连接有连接架65，连接架65上设置有智能铁鞋66，调节外壳1上分别嵌设有三组指示灯，且分别为电源指示灯、语音提示灯和故障指示灯，且故障指示灯采用三色设计且分别为“绿色”、“黄色”和“红色”，且分别代表正常、等待和异常，便于工作人员快速辨认当前所处状态，以便及时采取相应措施，智能铁鞋66上分别嵌设有与电控箱3和接近开关68配合使用的超声波传感器、霍尔传感器和姿态传感器，对智能铁鞋66当前所处状态进行精准检测，提高智能铁鞋66上下轨的精准度和灵敏度，调节外壳1上的另一侧固定连接有与滑轨2配合使用的滑轨电机67，调节外壳1上靠近智能铁鞋66的一侧设置有接近开关68，平行翻转机构6上设置有紧急脱离机构7，紧急脱离机构7包括安装固定板71，安装固定板71固定在智能铁鞋66的一侧，安装固定板71的另一侧通过活动销轴72铰接有与智能铁鞋66配合使用的活动板73，安装固定板71和活动板73相向的一侧铰接有电控伸缩杆74，活动销轴72上设置有与活动板73弹性配合的双扭簧75，且防溜器本体设置在整备场检查坑两侧，通过设置平行翻转机构6，由rfid电子标签组61、警示灯62和无障碍检测器63的位置、运行状态和障碍物情况进行实时检测，由旋转电机64和滑轨电机67提供驱动来源，再由连接架65和接近开关68的配合，对智能铁鞋66实现平行和翻转功能，满足智能铁鞋66上下轨位置的调节需求，使智能铁鞋66根据实际需求进行上下轨操作，提高智能铁鞋66上下轨过程中的精准度和灵敏度，通过设置紧急脱离机构7，由电控伸缩杆74提供驱动来源，再由安装固定板71、活动销轴72、活动板73和双扭簧75的配合，在机电车辆带动智能铁鞋66异常运动时，实现智能铁鞋66的紧急脱离效果，避免造成严重后果，提高智能铁鞋66的防溜安全性能，实现集占用空间小、自动化程度高、信息化程度高、紧急脱离设计和无人工介入于一体的防溜效果。
38.工作原理：在智能铁鞋66对停留在钢轨上的机动车辆进行防溜操作时，先由电控箱3内的处理器判断是否接收到服务器发送的设防指令，在接收到服务器发送的防溜指令时，再通过平行运动功能模块控制滑轨电机67开启，并通过防溜检测功能模块对智能铁鞋66进行设防处理，滑轨电机67带动电机安装板5上的滑台4在滑轨2上进行位移滑动，电机安装板5带动智能铁鞋66向目标机动车辆防溜位置移动，且滑台4在滑轨2上滑动时，由一字阵列状分布的rfid电子标签组61对电机安装板5上的智能铁鞋66的位移距离和位置进行感应检测，直至智能铁鞋66精准移动至目标机动车辆防溜面为止，此时，处理器通过障碍物检测功能模块控制无障碍检测器63检测钢轨和智能铁鞋66防溜区域是否存在障碍物，在钢轨和智能铁鞋66的防溜区域不存在设防超时和障碍物时，接着处理器再通过翻转运动功能模块控制旋转电机64和接近开关68同步开启，旋转电机64的输出轴和联轴器通过连接架65带动智能铁鞋66到达钢轨上的既定防溜位置，同时由智能铁鞋66上自带的超声波传感器、霍尔传感器和姿态传感器对其状态进行校验，确保智能铁鞋66与钢轨防溜位置处于预定上轨状态，此时，处理器通过声光报警功能模块控制警示灯62呈现正常状态，即可实现智能铁鞋66对钢轨上机动车辆的信息自动化防溜效果；
39.若处理器通过防溜检测功能模块接收到服务器发送的撤防指令时，同理，处理器相继通过平行运动功能模块和翻转运动功能模块对应控制滑轨电机67和旋转电机64开启，则滑轨电机67和旋转电机64将智能铁鞋66复位至初始位置状态即可；
40.在智能铁鞋66上自带的超声波传感器、霍尔传感器和姿态传感器感应到机动车辆带鞋异常运动时，处理器立即通过紧急脱离功能模块控制电控伸缩杆74开启，由安装固定板71和活动销轴72对活动板73提供铰接支撑补偿，在双扭簧75的弹性补偿下，则电控伸缩杆74通过活动板73带动异常运动状态下的智能铁鞋66立即脱离钢轨防溜位置，则紧急脱离状态下的智能铁鞋66与连接架65物理脱离，与此同时，处理器通过声光报警功能模块控制警示灯62呈现异常报警状态，以便周边工作人员快速采取相应措施，即可实现智能铁鞋66的紧急脱离效果。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种机辆段场自动化防溜器，包括调节外壳(1)、障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块、防溜检测功能模块和防溜器本体，其特征在于：所述调节外壳(1)的顶部固定连接有滑轨(2)，所述滑轨(2)底部靠近调节外壳(1)的内侧固定连接有电控箱(3)，所述滑轨(2)的顶部滑动连接有滑台(4)，所述滑台(4)的顶部固定连接有电机安装板(5)，所述电机安装板(5)上设置有平行翻转机构(6)，所述平行翻转机构(6)上设置有紧急脱离机构(7)，且防溜器本体设置在整备场检查坑两侧。2.根据权利要求1所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述平行翻转机构(6)包括rfid电子标签组(61)，所述rfid电子标签组(61)分别设置在滑轨(2)顶部的正面，所述滑轨(2)顶部的左侧固定连接有警示灯(62)，所述电机安装板(5)的两侧均固定连接有无障碍检测器(63)且电机安装板(5)顶部的左侧固定连接有旋转电机(64)，所述旋转电机(64)的输出轴通过联轴器固定连接有连接架(65)，所述连接架(65)上设置有智能铁鞋(66)，所述调节外壳(1)上的另一侧固定连接有与滑轨(2)配合使用的滑轨电机(67)，所述调节外壳(1)上靠近智能铁鞋(66)的一侧设置有接近开关(68)。3.根据权利要求2所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述紧急脱离机构(7)包括安装固定板(71)，所述安装固定板(71)固定在智能铁鞋(66)的一侧，所述安装固定板(71)的另一侧通过活动销轴(72)铰接有与智能铁鞋(66)配合使用的活动板(73)，所述安装固定板(71)和活动板(73)相向的一侧铰接有电控伸缩杆(74)，所述活动销轴(72)上设置有与活动板(73)弹性配合的双扭簧(75)。4.根据权利要求2所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述rfid电子标签组(61)沿滑轨(2)的横轴线呈一字阵列状分布，所述rfid电子标签组(61)靠近滑轨(2)的顶部嵌设有防护套圈。5.根据权利要求1所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述调节外壳(1)上分别嵌设有三组指示灯，且分别为电源指示灯、语音提示灯和故障指示灯，且故障指示灯采用三色设计且分别为“绿色”、“黄色”和“红色”。6.根据权利要求2所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述智能铁鞋(66)上分别嵌设有与电控箱(3)和接近开关(68)配合使用的超声波传感器、霍尔传感器和姿态传感器。7.根据权利要求1所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述滑轨(2)靠近警示灯(62)的顶部固定连接有拖链线槽(8)，所述拖链线槽(8)的另一侧与电机安装板(5)的右侧固定连接。8.根据权利要求1所述的一种机辆段场自动化防溜器，其特征在于：所述电控箱(3)的内腔设置有处理器，所述处理器的输出端信号连接有服务器，所述障碍物检测功能模块、翻转运动功能模块、平行运动功能模块、紧急脱离功能模块、声光报警功能模块和防溜检测功能模块与电控箱(3)、处理器和服务器配合使用。

技术总结
本发明公开了一种机辆段场自动化防溜器，包括调节外壳和防溜器本体，调节外壳的顶部固定连接有滑轨，所述滑轨的顶部滑动连接有滑台，所述滑台的顶部固定连接有电机安装板，所述电机安装板上设置有平行翻转机构，所述平行翻转机构上设置有紧急脱离机构，且防溜器本体设置在整备场检查坑两侧，通过设置平行翻转机构，对智能铁鞋实现平行和翻转功能，满足智能铁鞋上下轨位置的调节需求，使智能铁鞋根据实际需求进行上下轨操作，通过设置紧急脱离机构，实现智能铁鞋的紧急脱离效果，提高智能铁鞋的防溜安全性能，实现集占用空间小、自动化程度高、信息化程度高、紧急脱离设计和无人工介入于一体的防溜效果。介入于一体的防溜效果。介入于一体的防溜效果。


技术研发人员：王嘉华 王晨生 张军 王永斌 荣航铭 张亚东 丁代劲 王乐俊 陈友祥 徐明杰
受保护的技术使用者：湖南铁山信息科技有限公司 国能新朔铁路有限责任公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/6/7