专利名称：用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置以及系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及工程技术领域，具体地，涉及一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置以及系统。
背景技术：
翻车机是运输量大的港口和冶金、煤炭 等工业部门中使用的重要设备。现有技术中，翻车机与铁路调度室之间不存在联锁关系，双方只能通过电话联系进行相关的操作。在上述过程中，由于时间上的延迟和一些人为原因，会出现当翻车机不具备对车条件时，铁路调度室控制火车进行对车操作(将火车的车厢推送到需要停止的位置)的情况；或者是在对车期间，翻车机突然由于各种原因失去对车条件，而铁路调度室却没有及时停止对车的情况。上述情况的发生将对翻车机工作人员的人身安全以及翻车机本身构成极大威胁。此外，通过电话联系所用时间较长，影响对车效率。
实用新型内容针对现有的技术中存在的上述问题，本实用新型提出了一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置以及系统。本实用新型提供一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置，该检测装置包括检测元件，用于检测火车接近状态并发送指示火车接近状态的检测信号；支撑结构；第一固定结构，用于将所述检测元件固定于所述支撑结构上；以及第二固定结构，用于将所述支撑结构固定于火车铁轨上。优选地，所述第一固定结构具有本体以及位于该本体上的第一连接孔和第二连接孔，其中所述检测元件通过所述第一连接孔及螺栓而固定在所述本体上，所述本体通过所述第二连接孔及螺栓而固定在所述支撑结构上。优选地，所述支撑结构为一能够与所述铁轨的整个底面及部分侧面相贴合的L型部件，该部件两端均具有螺纹，分别用于固定所述第一固定结构及第二固定结构。优选地，所述第二固定结构为一能够与所述铁轨的部分底面及部分侧面相贴合的部件，该部件具有一连接孔，所述第二固定结构通过该连接孔及螺栓而将所述支撑结构固定于所述火车铁轨上。优选地，所述第二连接孔、所述支撑结构和所述第二固定结构均至少两个。相应地，本实用新型还提供一种用于翻车机与铁路信号联锁的系统，该系统包括第一检测装置，用于在火车车厢与翻车机之间的距离为第一预定距离时，发出第一检测信号；第二检测装置，用于在火车车厢与翻车机之间的距离为第二预定距离时，发出第二检测信号，其中所述第二预定距离小于所述第一预定距离；以及控制装置，该控制装置用于根据接收到的来自第一、第二检测装置的检测信号，控制铁路调度室以及翻车机入口处的信号灯的开启和关闭。其中，所述控制装置用于在翻车机具备对重条件的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯开启，并锁定翻车机系统；在收到第一检测信号的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯关闭、第二信号灯开启，以使火车减速行驶；以及在收到第二检测信号的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第二信号灯关闭、第三信号灯开启，以使火车停止行驶。此外，所述控制装置还用于在收到第一检测信号的情况下，开启翻车机报警器。本实用新型所提供的一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置以及系统，可以根据检测装置发送的检测信号，判断火车接近翻车机的情况，相应地控制铁路调度室和翻车机处的信号灯开启和关闭，并进行相关的操作，实现翻车机与铁路信号的联锁，避免安全事故的发生并提闻了对车效率。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的示意图；图2是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的第一固定结构的示意图；图3是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的支撑结构的示意图；图4是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的第二固定结构的示意图；图5是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的系统的方框图；以及图6是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。图I是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置100的示意图。如图I所示，该检测装置包括检测元件10用于检测火车接近状态并发送指示火车接近状态的检测信号；支撑结构30 ;第一固定结构20，用于将检测元件10固定于支撑结构30上；以及第二固定结构40，用于将支撑结构30固定于火车铁轨70上。优选地，第一固定结构20具有本体21以及位于该本体21上的第一连接孔24和第二连接孔22、23 (其中，第二连接孔至少为两个)，其中检测元件10通过第一连接孔24及螺栓而固定在本体21上，本体21通过第二连接孔22、23及螺栓61、62而固定在支撑结构30上。优选地，支撑结构30为一能够与铁轨70的整个底面及部分侧面相贴合的L型部件，该部件两端31、32处均具有螺纹，分别用于固定第一固定结构20及第二固定结构40。优选地，第二固定结构40为一能够与铁轨70的部分底面及部分侧面相贴合的部件，该部件具有一连接孔41，第二固定结构40通过该连接孔41及螺栓60而将支撑结构30固定于火车铁轨70上。优选地，支撑结构30和第二固定结构40均为至少两个。具体来说，如图I所示，检测元件10，用于检测火车接近状态并发送指示火车接近状态的检测信号。优选地，检测元件10可以是接近开关(例如，型号为BI25-G47SR-FZ3X2的TURCK接近开关)，在其感应距离内，接近开关可以感应金属并在不需要接触的情况下，发出开关动作或高低电平信号。根据本实用新型的一种实施方式，当火车车轮80的车轮轮缘50经过接近开关的感应距离时(例如，上述型号的接近开关的感应距离为25mm)，该接近开关会发送一个检测信号(例如为一个低电平)，到铁 路调度室和翻车机系统，以指示火车车厢与翻车机之间的距离。应当理解的是，这里描述的接近开关只是一种示例，本领域技术人员可以使用其他适合的检测元件来添加或替换。此外，本实用新型考虑到在铁轨70上直接焊接上述检测元件10的支撑结构将影响铁轨70的强度，很可能造成铁轨70从焊接处断裂，为了保证铁路的行车安全，根据本实用新型的实施方式相应地设计了下述支撑结构30、第一固定结构20以及第二固定结构40，以使上述检测元件10可以固定在铁轨上的同时不影响铁路的行车安全。优选地，支撑结构30与第二固定结构40的数量至少为两个，以避免当火车快速经过时因铁轨振动导致检测元件10晃动影响检测的准确性。图2是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的第一固定结构20的示意图。如图2所示，第一固定结构20用于将检测元件10固定于支撑结构30上。例如，第一固定结构20具有本体21，本体21可以是适合尺寸的铁板，在该本体21上具有第一连接孔24和第二连接孔22、23 (其中，第二连接孔至少为两个)，检测元件10通过第一连接孔24 (例如，为一个Φ32的孔)及螺栓(未示出)而固定在本体21上，并且将一个支撑结构30的一端31穿过第二连接孔22 (例如，为一个Φ 14的孔)，并用螺栓61、62分别固定本体21的上下表面，相似地，将另一个支撑结构30通过本体21上的另一第二连接孔23 (例如，为一个Φ14的孔)以及螺栓(未示出)固定于本体21，这样安装有检测元件10第一固定结构20就可以固定在两个支撑结构30上了。应当理解的是，第一固定结构20可以由任何适当的材质、采用任何适当的制作工艺而制成。图3是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的支撑结构30的示意图。如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，支撑结构30可以是一个类似于L型的部件，为了使其能够与铁轨70的整个底面及部分侧面相贴合，将其左下部制作成与铁轨70的整个底面及部分侧面相对应的形状，并且在支撑结构30两端31、32处制作螺纹(如，M12的螺纹)，支撑结构30的31端如上所述穿过第一固定结构20并通过螺栓固定，支撑结构30的32端穿过第二固定结构40。应当理解的是，支撑结构30可以由任何适当的材质、采用任何适当的制作工艺而制成。图4是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置的第二固定结构40的示意图。如图4所示，根据本实用新型的一种实施方式，第二固定结构40，用于将支撑结构30固定于火车铁轨70上。优选地，为了使第二固定结构40能够与铁轨70的部分底面及部分侧面相贴合，将第二固定结构40的一面制作成与铁轨70的部分底面及部分侧面相贴合形状的凹槽42，并在此凹槽42的下方制作连接孔41，这样一个第二固定结构40可以通过该连接孔41及螺栓60而将一个支撑结构30固定于火车铁轨70上，相似地，另一个第二固定结构40将如上所述的另一个支撑结构30也固定于火车铁轨70上。应当理解的是，第二固定结构40可以由任何适当的材质、采用任何适当的制作工艺而制成。此外，根据本实用新型的一种实施方式，由于火车车轮70的磨损情况不同，其与检测装置100之间距离也不相同。例如，新车轮相对于旧车轮会离检测装置100远一些，这时可以通过螺栓(如61、62)来调节第一固定结构20 的位置，从而使检测元件10保持在距离车轮70适当的位置，亦可以调节固定检测元件10的螺栓来直接调整检测元件10的位置。如上所述，检测装置100固定在铁轨70底面上，当火车车轮80的车轮轮缘50经过检测装置100时，该检测装置100发送检测信号(例如为一个低电平)，到铁路调度室和翻车机系统，以指示火车车厢与翻车机之间的距离。图5是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的系统的方框图(需要说明的是，虚线部分代表的是电气信号流向)。该系统包括第一检测装置100，该检测装置100具有上述检测装置的结构和功能，用于在火车车厢与翻车机之间的距离为第一预定距离时，发出第一检测信号；第二检测装置200，该检测装置200具有上述检测装置的结构和功能，用于在火车车厢与翻车机之间的距离为第二预定距离时，发出第二检测信号，其中所述第二预定距离小于所述第一预定距离；以及控制装置300，该控制装置300用于根据接收到的来自第一检测装置100以及第二检测装置200的检测信号，控制铁路调度室以及翻车机入口处的信号灯的开启和关闭。其中，控制装置300用于在翻车机具备对重条件的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯开启，并锁定翻车机系统；在收到第一检测信号的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯关闭、第二信号灯开启，以使火车减速行驶；以及在收到第二检测信号的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第二信号灯关闭、第三信号灯开启，以使火车停止行驶。此外，控制装置300还用于在收到第一检测信号的情况下，开启翻车机报警器。具体来说，如图5所示，第一检测装置100和第二检测装置200具有如图1_4所描述的结构和功能。根据本实用新型的一种实施方式，将第一检测装置100安装在与翻车机一号夹轮器有一段距离处的铁轨70上(根据实际情况，可以是50-100m范围内的适当值)，即火车车厢与翻车机之间的距离为第一预定距离，当火车车厢到达此位置时表示火车已经接近翻车机，需要减速行驶。如果火车车轮80的轮缘50经过第一检测装置100处，该第一检测装置100发出第一检测信号(例如，低电平)到控制装置300。此外，将第二检测装置200安装在离预定推送位置很近处的铁轨70上(根据实际情况，可以是预定推送位置前lm，这主要是考虑到司机的反应时间，可以根据需要调整)，即火车车厢与翻车机之间的距离为第二预定距离，当火车车厢到达此位置时表示火车马上将到达预定推送位置，需要停止行驶。如果火车车轮80的轮缘50经过第二检测装置200处，该第二检测装置200发出第二检测信号(例如，低电平)到控制装置300。控制装置300可以根据接收到的来自第一检测装置100以及第二检测装置200的第一、第二检测信号，控制铁路调度室以及翻车机入口处的信号灯的开启和关闭。图6是根据本实用新型实施方式的用于翻车机与铁路信号联锁的系统中的控制装置300所使用的控制方法的流程图。在步骤1001，判断翻车机是否具备对重条件(即已经完成对装载有煤炭等货物的火车车厢的推送、倾倒、移出等操作)，当翻车机作业完毕后，所有设备都回到零位(定位车、推车机大臂升起，一、二、三、四号夹轮器全部打开，压车器打开、翻车机返回到零度)，此时翻车机具备对重(即推送火车车厢)条件，在步骤1002，控制装置300向铁路调度室发送表示翻车机具备对重条件的信号，并控制铁路调度室和翻车机入口的第一信号灯(第一信号灯可以为绿色信号灯)开启。当铁路调度室确定要进行对重操作时，会发送正在对重并锁定翻车机系统的信号到控制装置300，此时，翻车机将被自动锁定，在此期间其不能进行定位车、推车机的落臂动作，一、二、三、四号夹轮器的关闭动作，压车器的关闭动作及翻车动作，但不影响定位车、推车机的行走动作，以保证翻车机不会做出妨碍对重排空(进行推送、移出火车车箱)的操作。为了保证由于各种原因(非人为操作)造成的对重条件消失(如由于压力泄漏造成压车器无打开信号或夹轮器无打开信号)情况下，操作员可以及时处理，翻车机被锁定期间，操作员可以进行定位车、推车机的升臂动作、夹轮器的打开动作及压车器的打开动作。以及，当翻车机不具备上述对重条件时，控制装置300向铁路调度室发送表示翻车机正在作业及不具备对重条件的第三信号，并控制铁路调度室和翻车机入口的第三信号灯(第三信号灯可以为红色信号灯)开启。在步骤1003，控 制装置300判断是否接收到第一检测装置100发送的第一检测信号。在步骤1004，当火车车厢逐渐接近翻车机，并到达距离一号夹轮器为一定距离(例如，50m)时，第一检测装置100发送第一检测信号(例如，为低电平)到控制装置300，控制装置300接收到第一检测信号后，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯(绿色信号灯)关闭、第二信号灯(黄色信号灯)开启，以使火车减速行驶。以及，当火车车厢尚未到达距离一号夹轮器50m处时，火车继续行驶，开启第一信号灯(绿色信号灯)不变。在步骤1005，控制装置300判断是否接收到第二检测装置200发送的第二检测信号。在步骤1006，火车继续接近翻车机，当距离火车车厢预定推送位置前Im(提前I米主要是考虑司机的反应时间，可根据需要另行调整)时，第二检测装置200发送第二检测信号(例如，为低电平)到控制装置300，控制装置300接收到第二检测信号后，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第二信号灯(黄色信号灯)关闭、第三信号灯(红色信号灯)开启，以使火车停止行驶。以及，当火车车厢尚未到达预定推送位置前Im时，火车继续减速行驶，开启第二信号灯(黄色信号灯)不变。在步骤1007，此时对重完毕，铁路调度室向翻车机发送对重完毕并允许翻车机作业的信号到控制装置300，控制装置300控制翻车机作业并保持第三信号灯开启，以指示铁路调度室翻车机正在作业及不允许对重排空等操作。本实用新型的另一种实施方式考虑到火车接近翻车机时，可能会对翻车机工作人员的人身安全造成威胁。为了保证翻车机工作人员的安全，在步骤1004，当控制装置300控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯(绿色信号灯)关闭、第二信号灯(黄色信号灯)开启的同时还可以开启翻车机报警器，提醒所有工作人员火车已经临近并注意安全。另夕卜，考虑到现场工作情况的复杂性，使用的第三信号灯类型为(可以是红色信号灯)常闭、其他信号灯为常开，这样可以保证在出现断线或其它导致信号中断的情况时，第三信号灯开启，使火车必须立即停车，以保证安全。此外，在该系统中还可以增加不间断电源UPS，保证在停电期间系统的正常工作。本实用新型所提供的一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置以及系统，可以根据检测装置发送的检测信号，判断火车接近翻车机的情况，相应地控制铁路调度室和翻车机处的信号灯开启和关闭，并进行相关的操作，实现翻车机与铁路信号的全自动联锁，避免安全事故的发生并大大地提高了对车效率。需要理解的是，上面的描述只是对本实用新型做出解释而不是来限定本实用新型的，任何本领域内技术人员根据本实用新型不经创造性劳动而做出的修改及变化都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1 .一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置，其特征在于，该检测装置包括 检测元件，用于检测火车接近状态并发送指示火车接近状态的检测信号； 支撑结构； 第一固定结构，用于将所述检测元件固定于所述支撑结构上；以及 第二固定结构，用于将所述支撑结构固定于火车铁轨上。
2.根据权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述第一固定结构具有本体以及位于该本体上的第一连接孔和第二连接孔，其中所述检测元件通过所述第一连接孔及螺栓而固定在所述本体上，所述本体通过所述第二连接孔及螺栓而固定在所述支撑结构上。
3.根据权利要求I所述的检测装置，其特征在于，所述支撑结构为一能够与所述铁轨的整个底面及部分侧面相贴合的L型部件，该部件两端均具有螺纹，分别用于固定所述第一固定结构及第二固定结构。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述第二固定结构为一能够与所述铁轨的部分底面及部分侧面相贴合的部件，该部件具有一连接孔，所述第二固定结构通过该连接孔及螺栓而将所述支撑结构固定于所述火车铁轨上。
5.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第二连接孔、所述支撑结构和所述第二固定结构均至少两个。
6.一种用于翻车机与铁路信号联锁的系统，其特征在于，该系统包括 第一检测装置，该检测装置为根据权利要求1-4中任一项所述的检测装置，用于在火车车厢与翻车机之间的距离为第一预定距离时，发出第一检测信号； 第二检测装置，该检测装置为根据权利要求1-4中任一项所述的检测装置，用于在火车车厢与翻车机之间的距离为第二预定距离时，发出第二检测信号，其中所述第二预定距离小于所述第一预定距离；以及 控制装置，该控制装置用于根据接收到的来自第一、第二检测装置的检测信号，控制铁路调度室以及翻车机入口处的信号灯的开启和关闭。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制装置用于 在翻车机具备对重条件的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯开启，并锁定翻车机系统； 在收到第一检测信号的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第一信号灯关闭、第二信号灯开启，以使火车减速行驶；以及 在收到第二检测信号的情况下，控制铁路调度室以及翻车机入口处的第二信号灯关闭、第三信号灯开启，以使火车停止行驶。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制装置还用于在收到第一检测信号的情况下，开启翻车机报警器。
专利摘要本实用新型公开了一种用于翻车机与铁路信号联锁的检测装置以及系统，该检测装置包括检测元件，用于检测火车接近状态并发送指示火车接近状态的检测信号；支撑结构；第一固定结构，用于将所述检测元件固定于所述支撑结构上；以及第二固定结构，用于将所述支撑结构固定于火车铁轨上。本实用新型可以根据检测装置发送的检测信号，判断火车接近翻车机的情况，相应地控制铁路调度室和翻车机处的信号灯开启和关闭，并进行相关的操作，实现翻车机与铁路信号的全自动联锁，避免安全事故的发生并提高了对车效率。
文档编号B61L23/00GK202765034SQ201220477988
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者董传博, 李靖宇, 李长安, 韩亚慈 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华黄骅港务有限责任公司