铁路货运安全门标定装置及铁路货运安全门标定车的制作方法

专利名称：铁路货运安全门标定装置及铁路货运安全门标定车的制作方法
技术领域：
本发明涉及不规则表面或轮廓的计量领域，具体来说是一种铁路货运安全 门标定装置及铁路货运安全门标定车。
背景技术：
随着经济建设的发展，经由铁路运输的长、大货物不断增加。根据货物列 车运行安全的要求，货车车辆、及其装载的货物均不得超越规定的轮廓尺寸线，
即不得超越铁路限界；否则，货车车辆、及其装载的货物就有可能撞击邻近线 路的建筑物或设备，并因此造成安全事故。为此，需要实时地4全测运行中的货 车车辆、及其装载货物的轮廓，测得其超限时立即进行报警，防止其撞击邻近 线路的建筑物或设备。
铁路货运安全门(以下简称安全门)，就是一种用于检测铁路运输中车辆 及货物是否超限的设备。其采用二维激光扫描测量技术，通过获得车辆及货物 的全断面轮廓尺寸，动态、实时地检测车辆及货物的超限状态，在其超限时可 立即进行报警。显然，为保证检测数据的可靠性，安全门在新装及装后需定期 标定；否则，就有可能影响检测精度，甚至产生漏报或误报。
现有技术中，安全门定检单位借助一种T7型检衡车的砝码小车对安全门 进行标定，其方法是，将砝码小车按比例缩小，制作成标准机车车辆限界的上 部限界门，通过校验安全门的检测数据，对安全门进行标定；若检测结果与该 标定装置的标称值之间的差异较小，说明安全门检测精度符合要求；反之，若 检测结果与该标定装置的标称值之间的差异较大，说明安全门检测精度不符合 要求；由此，通过比较两者之间的数据差异，就可以对安全门进行标定。但是， 该标定装置存在明显的缺陷，简述如下
一是标定周期较长，该标定装置须在现场安装、调试后方可使用，操作较 为不便；二是不能标定全部限界，因一级超限限界、二级超限限界与标准机车 车辆限界之间非成比例缩放关系，该标定装置仅能部分标定标准机车车辆限 界，而不能标定一、二级超限限界；三是标定误差较大，将砝码小车按比例缩小后形成的上限界门，其形状、尺寸与标准限界的形状、尺寸之间存在较大差
异，换言之，就是存在较大的系统误差；由于检测结果误差较大，其只能做定
性分析，而不能作为定量分析的依据。实际上，采用上述简易标定装置得出的 安全门检测数据，也一直未得到安全门应用单位及货运部门的认可。
目前，市场上尚无定量标定安全门的专用设备或装置，也尚未发现记载有 关内容的文献资料。有鉴于此，为确保铁路货运安全，需要开发一种高精度、 可移动的安全门标定设备。

发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种检测精度高的铁路货运安全门标定装置， 可以同时对安全门进行标准限界、 一级限界、二级限界标定。在此基础上，本 发明还提供一种铁路货运安全门标定车。
为解决以上技术问题，本发明提供的铁路货运安全门标定装置，其技术方 案是，包括，可伸缩的限界门，其外表面包括标准限界面、 一级限界面及二级 限界面，所述标准限界面、 一级限界面及二级限界面在工况时的形状、尺寸分
别与标准限界、 一级限界及二级限界的形状、尺寸相同；伺服系统，包括驱动 电机，用于控制所述限界门的伸缩；传动机构，其输出端与所述限界门连接， 其输入端与所述驱动电机的输出轴连接，用于将所述驱动电机输出的旋转运动 变换为所述限界门的直线运动。
优选地，所述限界门由上限界门、左限界门、右限界门组成；所述上限界 门的上表面设置标准上限界、 一级上限界面、二级上限界面；所述左限界门的 外表面设置标准左限界面、 一级左限界面、二级左限界面；所述右限界门的外 表面设置标准右限界面、 一级右限界面、二级右限界面。
优选地，所述伺服系统包括上限界门驱动电机、左限界门驱动电机、右限 界门驱动电机，分别用于控制所述上限界门、左限界门、右限界门的伸缩；所 述传动机构包括上传动机构、左传动机构、右传动机构，分别用于将所述上限 界门驱动电机、左限界门驱动电机、右限界门驱动电机输出的旋转运动变换为 所述上限界门、左限界门、右限界门的直线运动。
优选地，还包括支架和底座；所述上限界门固定在所述支架的上部；所述 左限界门、右限界门对称设置在所述支架的两侧，并分别通过所述左传动机构、右传动机构与所述支架连接；所述支架的底部通过所述上传动机构与所述底座 连接。
优选地，所述左限界门的下端设置可伸缩的左辅助限界门；所述右限界门 的下端设置可伸缩的右辅助限界门。
优选地，所述上限界门的上表面采用3248环氧玻璃布层压^1。
优选地，所述驱动电机为伺服电机。
优选地，所述传动机构为蜗轮-蜗杆传动才几构。
在此基础上，本发明提供的铁路货运安全门标定车，在车体中安装所述的 铁路货运安全门标定装置；在该安装位置的上方，设置活动顶棚；在该安装位 置的两侧设置侧门。
优选地，所述限界门与所述侧门的门框之间设置间隙。
与现有技术相比，本发明提供的铁路货运安全门标定装置，在限界门上同 时设置三个限界面，在工况时可自动生成标准限界、 一级限界、二级限界，由 此可同时对安全门进行标准限界、 一级限界、二级限界的标定；采用伺服系统， 可精确地控制驱动电机的转数(转动角度)；通过传动机构，轻易实现驱动电 机的旋转运动到限界门直线运动的转换；由此，在伺服系统的控制下，可精确 地控制限界门伸缩的行程，保证其生成的标准限界、 一级限界、二级限界的形 状、尺寸符合要求，减小系统误差，提高对安全门的标定精度。
本发明提供的铁路货运安全门标定车，可随意移动到任何安全门的位置进 行标定；在对安全门标定时无需现场安装、调试，可节省标定时间，提高标定 效率。


图1为本发明铁^^货运安全门标定装置的结构图； 图2A为图1所示限界门中上限界门的主视图； 图2B为图1所示限界门中上限界门的俯视图； 图3A为图1所示限界门中左限界门的主视图； 图3B为图l所示限界门中左限界门的左视图； 图4A为图1所示限界门中右限界门的主视图； 图4B为图1所示限界门中右限界门的右视图；图5为图1中伺服系统的电气原理图6为本发明铁路货运安全门标定装置的动作顺序图(工作状态)；
图7A为本发明铁路货运安全门标定车的示意图(主视)；
图7B为图7A中铁路货运安全门标定车在拆去部分组件后的俯视图。
具体实施例方式
为便于对本发明进行描述，先对有关术语解释如下
铁路限界为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞 击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和邻近线路的建筑物、设备所规定 的不允许超越的轮廓尺寸线，称为铁路限界。铁路机车车辆的外形尺寸不得超 过标准机车车辆限界；同时，货物装车后，货物任何部分的高度和宽度也不得 超过机车车辆限界(以下简称标准限界)。若货物中某部分的高度和/或宽度 超过标准机车车辆限界时，称为超限货物。按货物超限的程度，将其分为一级 超限限界、二级超限限界(以下分别简称一级限界、二级限界)。需说明的是， 上述标准限界、 一级限界与二级限界并不相似，即非成比例缩放关系，关于上 述标准限界、 一级限界与二级限界的具体形状、尺寸，请详细参考《标准轨距 铁路机车车辆限界》及《铁路超限货物运输规则》。
铁路货运安全门用于检测铁路运输中货物超限的设备，是保证铁路安全 运输的一项技术。该设备可动态、实时地^r测出运行中的货车车辆及装载货物 的轮廓，并根据检测结果进行超限报警。为保证铁路货运安全门检测数据的可 靠性，该设备在新装及安装后需定期进行标定。
伺服驱动系统，简称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的 自动控制系统，包括控制器、功率驱动单元、驱动电机等部分，根据驱动电机 的类型，可将其分为直流伺服系统和交流伺服系统。
伺服电机内部的转子是永》兹铁，伺服驱动器控制的U/V/W三相电形成 电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给伺服 驱动器，伺服驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺 服电机的精度，决定于编码器(控制器)的精度(线数)。
本发明的基本构思是，设置可伸缩的限界门；在工况时，限界门自动伸展 到设定尺寸后，分别生成标准限界、 一级限界及二级限界；安全门扫描所生成的标准限界、 一级限界及二级限界，将扫描后形成的检测数据与该标准限界、 一级限界及二级限界的标称值进行校—验，从而完成对安全门的标定。 下面结合实施方式与附图具体进行说明。
请参考图l,该图为本发明铁路货运安全门标定装置的结构图。本发明的
铁路货运安全门标定装置(以下简称标定装置)100 ，包括可伸缩的限界门1, 其外表面包括三个曲面，分别称为标准限界面、 一级限界面、二级限界面；在 工况时，所述标准限界面、 一级限界面、二级限界面的形状、尺寸分别与标准 限界S0、 一级限界S1及二级限界S2的形状、尺寸相同；所述标准限界面、一 级限界面、二级限界面，用于生成标准限界SO、 一级限界S1及二级限界S2， 以便提供安全门标定的检测基准；伺服系统2，包括驱动电机，将电能转换为 机械能，用干控制限界门l的伸缩及伸缩的尺寸；传动机构3，其输出端与限界 门1连接，其输入端与驱动电机的输出轴连接，用于将驱动电机输出的旋转运 动变换为限界门的直线运动。
上述部件中所述限界门l为本发明的关键部件，以下将详细描述；所述 伺服系统2、传动机构3可选用多种现有技术方案，具体可参照有关文献资料， 以下仅对与本发明密切相关的部分进行说明。
所述限界门l，可为整体结构，也可采用由多部分组成的分体结构，其工 作原理相同。但采用分体结构时，可方便限界门l的安装，也有利于简化限界 门l缩放的控制方案。不失一般性，下面以限界门l采用三部分的分体结构具体 进行说明。
如图l所示，该分体结构的标定装置100,包括，限界门l,由上限界门l-l、 左限界门l-2、右限界门l-3三部分组成；伺服系统2，包括上限界门驱动电机、 左限界门驱动电机、右限界门驱动电机；传动机构3，包括上传动机构3-l、左 传动机构3-2、右传动机构3-3;以及支架4和底座5;所述上限界门1-1固定在支 架4的上部；所述左限界门l-2与右限界门l-3的形状、尺寸完全相同，对称设 置在支架4的两侧，并分别通过左传动机构3-2、右传动机构3-3与支架4连接； 所述支架4的底部通过上传动机构3-l与底座5连接。
由此，左限界门l-2、右限界门l-3可在水平方向进行伸缩；同时，通过支 架4的升降，上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3也可在竖直方向进行伸缩。工况时，上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3分别伸展到设定的尺寸，
就可生成完整的标准限界SO、 一级限界S1及二级限界S2。
为同时生成上述的三种限界，上限界门1-1、左限界门1-2、右限界门1-3 的外表面上分别设置三个限界面，以下对上限界门1-1、左限界门1-2、右限 界门1-3的结构进行描述。
请参考图2-4，其中，图2A、图2B分别为图1所示限界门中上限界门的主 视图、俯视图；图3A、图3B分别为图1所示限界门中左限界门的主视图、左视 图；图4A、图4B分别为图1所示限界门中右限界门的主视图、右视图。如图2-4 所示，所述上限界门l-l的上表面设置台阶状分布的标准上限界面1-1-0、 一级 上限界面l-l-l、 二级上限界面l-l-2;所述左限界门l-2的外表面设置台阶状分 布的标准左限界面1-2-0、 一级左限界面l-2-l、 二级左限界面l-2-2;所述右限 界门l-2的外表面设置台阶状分布的标准右限界面l-3-0、 一级右限界面l-3-l、 二级右限界面1-3-2。上述各部分限界面对接后，可形成完整的标准限界面、 一级限界面、二级限界面。
所述标准上限界面1-1-0、 一级上限界面1-1-1、 二级上限界面1-1-2,标准 左限界面l-2-0、 一级左限界面l-2-l、 二级左限界面1-2-2,标准右限界面l-3-0、 一级右限界面l-3-l、 二级右限界面l-3-2的形状、尺寸分别按照标准限界SO、 一级限界S1及二级限界S2的上部分、左部分及右部分制作，其对接后形成完整 的标准限界S0、 一级限界S1及二级限界S2。在各限界面的形状、尺寸满足精 度要求的前提下，该限界门1生成的标准限界S0、 一级限界S1及二级限界S2， 就可提供符合要求的检测基准，从而减小系统误差，提高标定精度。
平时，上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3处于收缩状态；工作时， 上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3均伸展至设定尺寸的位置。当其伸展 到设定位置时标准上限界面l-l-0、标准左限界面l-2-0、标准右限界面l-3-0 对接后形成标准限界S0; —级上限界面l-l-l、 一级左限界面l-2-l、 一级右限 界面l-3-l对接后形成一级限界Sl; 二级上限界面l-l-2、 二级左限界面l-2-2、 二级右限界面l-3-2对接后形成二级限界S2。由此，用安全门分别扫描限界门l 生成的上述标准限界S0、 一级限界S1及二级限界S2，并将扫描后形成的检测 数据与该标准限界S0、 一级限界S1及二级限界S2的标称值进行校验，就可以完成安全门的标定。
如上述，所述限界门l中，上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3均包 括三个限界面，优选地，上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3采用整体结 构。显然，上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3也可采用分体结构，即分 别设置三个单体，每个单体设置一个限界面，其同样能生成符合要求的标准限 界S0、 一级限界S1及二级限界S2。但是，采用分体结构，需增加传动机构， 也不如采用整体结构紧凑，故不推荐使用。
上述标定装置100，能完成距轨面1000mm以上部分的三级限界，即标准限 界S0、 一级限界S1、 二级限界S2的检测。特别地，考虑到我国通用货车的现 状，可相应提高检测裕量。优选地，左限界门l-2下端设置可伸缩的左辅助限 界门1-4,右限界门1-3的下端设置可伸缩的右辅助限界门1-5,可向下伸长 100mm左右；所述左辅助限界门l-4、右限界门1-3,非工作状态时收缩，工作 状态时向下伸出，从而扩展了标准限界SO、 一级限界S1及二级限界S2的范围， 使得标定装置100可标定距轨面900mm以上空间。
特别地，安全门大都位于4失路主要编组站入口，在我国电气化铁路的比例 越来越高的情况下，实际上无法解除电网作业。为此，标定装置100应采取一 定的绝缘措施。优选地，上限界门1-1的上表面，即标准上限界面1-1-0、 一 级上限界面1-1-1、 二级上限界面1-1-2采用3248环氧玻璃布层压板，其厚度 为10mm左右，其绝缘性能好，可有效防止在电网下作业时发生意外。
所述伺服系统2，可为开环或闭环伺服系统，优选地为开环伺服系统，其 结构较为筒单，也能保证检测精度。即通过控制驱动电机转子的转动角度，就 可相应确定传动机构3的行程，4吏得限界门1精确地生成标准限界SO、 一级 限界S1、 二级限界S2，简述如下
请参考图5,该图为图1中伺服系统的电气原理图。该伺服系统2，包括， 驱动电机组2-1,输出限界门1所需的功率；伺服驱动器组2-2,用于调整驱 动电机组2-l中各驱动电机转子转动的角度；传感器组2-3，检测并输出限界 门1或其它有关部件的位置信号；控制器2-4,通过通信串口设置伺服驱动器 组2-2的控制参数，并根据接收的传感器组2-3的检测信号，计算并输出伺服 驱动器组2-2的控制信号。所述伺服系统2，可为直流伺服系统，也可为交流伺服系统，优选地为交 流伺服系统，其便于利用外界电网电源。在这种交流伺服系统中，利用外接三
相工频380V交流电源驱动所述驱动电机组2-1中的各驱动电机；并通过伺服 驱动器组2-2控制各驱动电机转子的转动角度；进一步地，就可确定传动机构 3的行程；最终由限界门1精确地生成标准限界SO、 一级限界S1、 二级限界 S2，进而完成安全门的标定。
此外，伺服系统2中还包括操作按钮2-5 、显示器2-6 、驱动器电源2-7 、 三相变压器2-8、主接触器2-9、主断路器2-10、加热器2-11、稳压电源2-12 等电气元件，由此构成一个完整的电气控制系统；鉴于此部分电气元件的功能、 连接方式为现有技术，在此不再赘述。
如前述，限界门1由上限界门1-1、左限界门1-2、右限界门l-3三部分组 成。相应地，伺服系统2中包括三条控制支路，具体是
电机组2-l，包括，上限界门驱动电机、左限界门驱动电机、右限界门驱 动电机，分别输出上限界门1-1、左限界门1-2、右限界门l-3伸缩时所需要的 功率；所述上限界门驱动电机、左限界门驱动电机、右限界门驱动电机可为伺 服电机或步进电机；优选地，为提高驱动电机转速或转动角度的控制精度，各 驱动电机均为伺服电机，分别称为上限界门伺服电机2-1-1、左限界门伺服电 机2-1-2,右限界门伺服电机2-1-3。
伺服驱动器组2-2,包括，上限界门伺服驱动器2-2-1、左限界门伺服驱动 器2-2-2、右限界门伺服驱动器2-2-3，分别用于调整上限界门伺服电机2-1-1、 左限界门伺服电机2-1-2，右限界门伺服电机2-1-3转子的转数(转动角度)。
同样地，传感器组2-3,包括，左打开传感器2-3-1、左回零减速传感器 2-3-2、左关闭传感器2-3-3，分别用于检测并输出左限界门l-2在打开、回零 减速、关闭状态下的位置信号；右打开传感器2-3-4、右回零减速传感器2-3-5、 右关闭传感器2-3-6,分别用于检测并输出右限界门l-3在打开、回零减速、 关闭状态下的位置信号；下降传感器2-3-7、回零减速传感器2-3-8、上升传感 器2-3-9,分别用于检测并输出上限界门1-3在下降、回零减速、上升状态下 的位置信号。优选地，上述各传感器为位置传感器，具体为接近开关，其检测 并输出有关部件的位置信号。由此，按照图5所示的电器电气控制原理，控制器2-4可实时监测限门1 的位置。具体是，各传感器检测并输出的位置信号被控制器2-4接收；根据预 定的逻辑，控制器2-4计算并输出合适大小的控制信号，就可精确地控制标准 限界S0、 一级限界S1、 二级限界S2的生成；由此，减小标定基准的系统误 差，提高安全门的标定精度。
所述传动机构3，其输入端与伺服系统2中的伺服电机连接，其输出端与限 界门1连接。如前述，在限界门l位分体结构的情况下，传动机构3由上传动机 构3-l、左传动机构3-2、右传动机构3-3三部分组成，其分别将相应电机的输出 功率变换并传递到上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3上；换言之，也就 是将上限界门伺服电机2-l-l、左限界门伺服电机2-l-2,右限界门伺服电机2-l-3 输出的旋转运动变换为上限界门l-l、左限界门l-2、右限界门l-3的直线运动， 使得上限界门1-1 、左限界门1-2、右限界门l-3按照控制器2-4设置的参数要求 进4亍伸缩。
所述上传动机构3-l、左传动机构3-2、右传动机构3-3,可釆用机械传动、 电力传动、液压传动、气压传动，或其任意组合的传动方式。优选地，上传动 才几构3-l、左传动才几构3-2、右传动才几构3-3传动才几构3均采用全才几械传动才几构， 其动力源分别为伺服系统2中的上限界门伺服电机2-1-1、左限界门伺服电机 2-1-2,右限界门伺服电机2-1-3。
优选地，传动机构3中的各部分，包括上传动机构3-l、左传动才几构3-2、 右传动机构3-3,均采用蜗轮-蜗杆传动机构，其具有自锁功能，同时具有无累 计误差的优点，可提高安全门的标定精度。由此，上限界门伺服电机2-1-1、 左限界门伺服电机2-1-2,右限界门伺服电机2-1-3转动后，带动相应的蜗轮、 蜗杆动作，就可以完成上限界门1-1、左限界门l-2及右限界门1-3的展开与 收回。特别地，上限界门1-1、左限界门l-2及右限界门1-3均展开至工作位 时，就可生成符合要求的标准限界S0、 一级限界Sl及二级限界S2，并进而 完成安全门的标定。
为避免操作失误，对应上限界门1-1、左限界门l-2及右限界门1-3展开 至工作位、或收回至回送位，其分别设置展开和收缩按钮；分别操作上述两个 按钮，即可时限界门l按规定顺序完成伸缩。为提高可靠性，分别在上限界门1-1、左限界门l-2及右限界门1-3工作位及回送位设置限位行程开关，以保证 上传动机构3-l、左传动机构3-2、右传动机构3-3的运行安全、可靠。
所述支架4，用于安装、固定上限界门l-l、左传动机构3-2、右传动机构 3-3及伺服系统2的有关部件。优选地，采用冷弯型钢组焊结构，其有利于提高 刚度、减轻自重。
所述底座5,通过上传动机构3-l与用于支架4连接；上限界门伺服电机2-l-l 的转动，通过上传动机构3-l传到支架4上，带动支架4作竖直方向的升降运动； 进一步地，就可控制上限界门l-l、左限界门l-2及右限界门l-3的工作高度。
上述标定装置100，设置伺服系统2，通过应用计算机控制技术，可精确 地实现标准限界S、 一级限界S1、 二级限界S2的自动生成，以下简述其动作 顺序。
请参考图6，该图为本发明铁路货运安全门标定装置的动作顺序图(工作 状态)。在进入工作状态时，限界门1按从Q1—Q2—Q3—Q4—Q5的动作顺 序，同步实现标准限界SO、 一级限界S1、 二级限界S2的自动生成。具体是， 左限界门1-2、右限界门1-3分别通过左传动机构3-2、右传动机构3-3的动作， 同步外伸至行程所设定尺寸后停止；其次，通过上传动机构3-l的动作，支架 4上升，也使得上限界门1-1、左限界门l-2及右限界门1-3同步上升至设定限 界高度后停止；再次，左限界门1-2、右限界门1-3分别通过左传动机构3-2、 右传动机构3-3的动作，同步回缩至工作位置；最后，放下左辅助限界门1-4 与右辅助限界门1-5;由此，形成完整的三个限界，从而为安全门标定提供标 定基准。需指出的是，左辅助限界门l-4与右辅助限界门l-5的步骤非为必要 操作步骤，可视情况进行取舍。
类似地，标定装置100在非工作状态势其动作顺序为待标定完安全门后， 按从Q5—Q4—Q3—Q2—Ql的顺序即可恢复至回送状态，在此不再赘述。
以上所述的标定装置IOO,在限界门l上同时设置三个限界面，在工况时可 自动生成标准限界SO、 一级限界S1、 二级限界S2，由此可同时对安全门进行 标准限界、 一级限界、二级限界的标定；采用伺服系统2，可精确地控制驱动 电机的转数(转动角度)；通过传动机构3，轻易实现驱动电机的旋转运动到 限界门l直线运动的转换。由此，在伺服系统2的控制下，可精确地控制限界门l伸缩的行程，保证其生成的标准限界SO、 一级限界S1、 二级限界S2的形状、
尺寸符合要求，減小系统误差，提高对安全门的标定精度。
为了减少现场安装时间、提高标定效率，可将上述标定装置100安装在一 种特种车辆上，以形成了可移动的4失3各货运安全门标定装置，以下称其为铁路 货运安全门标定车(以下简称为标定车)200,下面对其进行说明。
请同时参考图7A、图7B,其中，图7A为本发明铁路货运安全门标定车 的示意图(主视)；图7B为图7A中铁路货运安全门标定车在拆去部分组件 后的俯视图。该标定车200，在其车体中标定装置100,用于对安全门进行标 定。为节省费用，标定车200的车体可由多种车辆改制；优选地，采用通用棚 车改造而成，其车体由底架、侧墙、端墙、车顶组成。这种棚车，其本身为一 种铁路货车，其改造工作量小，并能逼真地模拟铁路货运的运行环境。
如图7所示，铁路货运安全门标定装弃置100安装在底架21;在该安装 位置的上方，设置活动顶棚22;在该安装位置两侧的侧墙上，分别安装侧门 23。
设置活动顶棚22、侧门23后，标定装置100中的限界门1能自由的伸缩， 即，上限界门1-1、左限界门1-2、右限界门l-3可收回至车体内，也可上升至 限界高度；同时，左限界门1-2、右限界门l-3还能进行水平方向的伸缩行程。 在工况时，将活动顶棚22及两侧门23打开，通过伺服系统2，就可将限界门 l伸展到相应得尺寸位置，并生成完整的标准限界SO、 一级限界S1、 二级限 界S2，进而完成安全门的标定。
特别地，为保证限界门1,特别是左限界门1-2、右限界门l-3在伸缩过 程中不与门框24干涉，限界门1与门框24之间应保持一定间隙；特别地，左 限界门1-2、右限界门l-3与门框24的上侧梁之间应分别保持较大的间隙，通 常为145mm左右。
所述活动顶棚22和/或侧门23的开启、关闭，可采用人工方式或机械方 式进行；优选地，活动顶棚22和/或侧门23釆用开环控制，以减轻劳动强度。 同时，所述活动顶棚22和/或侧门23可采用旋转门的结构形式，也可采用推 拉门的结构形式；优选地，采用推拉门的结构形式，以便利用前述伺服系统2 的电气控制系统。在这种情况下，只要增加一条控制支路，而不必另行设计控制方案，具体如下述
如图5所示，在伺服系统2中，增设推拉门控制支路，包括，推拉门伺服 电机2-1-4，用于输出活动顶棚22、侧门23开启或关闭所需的功率；推拉门 伺服驱动器2-2-4,调整推拉门伺服电机2-1-4转子的转动角度；推拉门打开传 感器2-3-9、推拉门回零减速传感器2-3-10、推拉门关闭传感器2-3-12,分别 用于检测活动顶棚22、侧门23在打开、回零减速、关闭状态下的位置信号。 推拉门伺服电机2-1-4启动后，通过推拉门传动机构3-4,就可开启或关闭活 动顶棚22、侧门23。
特别地，采用图5所示伺服系统2后，限界门1与活动顶棚22、侧门23 可实现互锁保护。如活动顶棚22和/或侧门23未打开或开度不足，限界门1 不会向外伸出，由此防止限界门1与侧门23或活动顶棚22发生碰撞，损坏设 备。
该标定车200，在现有车辆技术基础上安装标定装置100,使得标定装置 100可随意移动到任何安全门位置，即成为一种可移动标定装置；由此，无需 现场安装、调试，节省标定时间，提高标定效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式 不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为 准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内， 还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种铁路货运安全门标定装置，其特征在于包括，可伸缩的限界门，其外表面包括标准限界面、一级限界面及二级限界面，所述标准限界面、一级限界面及二级限界面在工况时的形状、尺寸分别与标准限界、一级限界及二级限界的形状、尺寸相同；伺服系统，包括驱动电机，用于控制所述限界门的伸缩；传动机构，其输出端与所述限界门连接，其输入端与所述驱动电机的输出轴连接，用于将所述驱动电机输出的旋转运动变换为所述限界门的直线运动。
2、 如权利要求l所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于所述限 界门由上限界门、左限界门、右限界门组成；所述上限界门的上表面设置标 准上限界、 一级上限界面、二级上限界面；所述左限界门的外表面设置标准 左限界面、 一级左限界面、二级左限界面；所述右限界门的外表面设置标准 右限界面、 一级右限界面、二级右限界面。
3、 如权利要求2所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于所述伺 服系统包括上限界门驱动电机、左限界门驱动电机、右限界门驱动电机，分 别用于控制所述上限界门、左限界门、右限界门的伸缩；所述传动机构包括 上传动机构、左传动机构、右传动机构，分别用于将所述上限界门驱动电机、 左限界门驱动电机、右限界门驱动电机输出的旋转运动变换为所述上限界门、 左限界门、右限界门的直线运动。
4、 如权利要求3所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于还包括 支架和底座；所述上限界门固定在所述支架的上部；所述左限界门、右限界 门对称设置在所述支架的两侧，并分别通过所述左传动机构、右传动机构与 所述支架连接；所述支架的底部通过所述上传动机构与所述底座连接。
5、 如权利要求4所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于所述左 限界门的下端设置可伸缩的左辅助限界门；所述右限界门的下端设置可伸缩 的右辅助限界门。
6、 如权利要求5所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于所述上 限界门的上表面采用3248环氧玻璃布层压板。
7、 如权利要求l-6任一项所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于所述驱动电机为伺服电机。
8、 如权利要求7所述的铁路货运安全门标定装置，其特征在于所述传 动才几构为蜗4仑-蜗4干传动才几构。
9、 一种铁路货运安全门标定车，其特征在于在车体中安装如权利要求 l-6任一项所述的铁路货运安全门标定装置；在该安装位置的上方，设置活动 顶棚；在该安装位置的两侧设置侧门。
10、 如权利要求9所述的铁路货运安全门标定车，其特征在于所述限 界门与所述侧门的门框之间设置间隙。
全文摘要
本发明公开一种铁路货运安全门标定装置，包括，可伸缩的限界门，其外表面包括标准限界面、一级限界面及二级限界面，所述标准限界面、一级限界面及二级限界面在工况时的形状、尺寸分别与标准限界、一级限界及二级限界的形状、尺寸相同；伺服系统，包括驱动电机，用于控制所述限界门的伸缩；传动机构，其输出端与所述限界门连接，其输入端与所述驱动电机的输出轴连接，用于将所述驱动电机输出的旋转运动变换为所述限界门的直线运动。该铁路货运安全门标定装置，可同时对安全门进行标准限界、一级限界、二级限界的标定，其标定精度较高。在此基础上，本发明还公开一种铁路货运安全门标定车，无需现场安装、调试，可节省标定时间，提高标定效率。
文档编号B61K9/02GK101285678SQ20081010042
公开日2008年10月15日 申请日期2008年6月11日 优先权日2008年6月11日
发明者于跃斌, 勇 付, 周志刚, 张俊林, 震 祝, 魏鸿亮 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司