专利名称：专用敞车用挂钩错误自动检测装置的制作方法
技术领域：
本发明所述的专用敞车用挂钩错误自动检测装置涉及自动检测装置，具体的说是涉及一种专用敞车用挂钩错误自动检测装置。
背景技术：
目前翻车机卸车系统是一种广泛用于钢厂、电厂、港口等处的高效自动化作业系统，用于翻卸铁路敞车。专用敞车是近年来发展起来的一种铁路车辆，各车辆之间可以旋转。翻车机卸车系统翻卸专用敞车时地面的敞车与翻车机上的敞车不摘钩，通过车钩旋转保证翻卸时车辆不损坏。目前国内的专用敞车一端为可以旋转的16#车钩，另一端为不可旋转的17#车钩，按要求，必须是16#车钩与17#车钩连挂。但由于铁路变组问题，常常出现17#同17#车钩连挂的现象，由于17#车钩不能旋转，因此当出现该情况时，翻车机会将17#车钩拧断。目前，各现场靠人工观察解决该问题，周期长并且存在很大隐患，市场急需一种能够自动检测到错钩现象的装置。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的专用敞车用挂钩错误自动检测装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的专用敞车用挂钩错误自动检测装置，从而解决了专用敞车翻卸时现存人工检查劳动量大，偶然因素多且不可靠，没有自动报警功能等技术问题。本发明所述的专用敞车用挂钩错误自动检测装置是由检测元件和PLC程序控制器所组成。所述的检测元件是由测距检测装置SEl和测距检测装置SE2所组成，通过支架安装在被测车辆所通过的铁路路基旁边，所述的测距检测装置SEl和测距检测装置SE2之间的距离应可调节，并通过信号线与PLC程序控制器相连接。本发明所述的专用敞车用挂钩错误自动检测方法，利用挂钩正确的敞车的风管在同一侧的原理，使用测距检测装置即测距传感器，测量测距传感器与被测车辆、被测风管、 地面之间的距离，判断专用敞车翻卸用挂钩连挂是否正确；若在两节车厢之间两次检测到风管、或在两节车厢之间没有检测到风管，则说明专用敞车翻卸用挂钩连挂正确；若在两节车厢之间只检测到一次风管，则说明专用敞车翻卸用挂钩连挂不正确。本发明所述的专用敞车用挂钩错误自动检测装置是设计一种专用敞车用车辆错钩检测装置，能够自动检测车辆错钩情况，进而避免因为17#车钩连挂导致的将车钩拧断的事故。通过研究发现，专用敞车在车钩连挂处有如下特点，即如车钩连挂正确(16#+17# 车钩)，则车钩旁的挡风管在同侧；如车钩连挂不正确，即出现错钩(17#+17#车钩)，则车钩旁的挡风管在不同侧。本发明所述的专用敞车用挂钩错误自动检测装置，解决其技术问题所采用的技术方案是包括安装在铁路旁边的检测元件、以及系统控制用PLC程序控制器信号接收及处理装置，所述检测元件是测距检测装置SEl、测距检测装置SE2、所述系统控制用PLC信号接收及处理装置包括4 20mA模拟量检测模块及PLC逻辑控制单元，检测模块接收测距检测装置SEl及测距检测装置SE2传送的检测目标及参考物距测距检测装置SEl及测距检测装置SE2的距离，代号为Sl及S2，PLC逻辑控制单元对位置曲线进行计算与判断。正常情况下，在专用敞车前进的过程中，首先第一节车将测距检测装置SEl及测距检测装置SE2挡住，Sl < M3且S2 < M3，当第一节车与第二节车的空档经过测距检测装置SEl时，因无遮挡， 测距检测装置SEl测得其距地面距离为固定值，此时Sl > Ml,当第一节车风管经过测距检测装置SEl时，测距检测装置SEl测得其距离，此时M3 < Sl < M2，风管过去后，因无遮挡， 测距检测装置SEl测得其距地面距离为固定值，此时Sl > Ml,随着专用敞车的前进，第二节车的风管遮挡测距检测装置SE1，测距检测装置SEl测得其距离，此时M3 < Sl < M2，第二节车的风管过去后，因无遮挡，测距检测装置SEl测得其距地面距离为固定值，此时Sl > Ml。同理，当第一节车与第二节车的空档经过测距检测装置SE2时，因无遮挡，测距检测装置SE2测得其距地面距离为固定值，此时S2 > Ml,当第一节车风管经过测距检测装置SE2 时，测距检测装置SE2测得其距离，此时M3 < S2 <M2，风管过去后，因无遮挡，测距检测装置SE2测得其距地面距离为固定值，此时S2 > Ml，当测距检测装置SEl及测距检测装置SE2 处于两节敞车的空挡中间附近时敞车停止。PLC逻辑控制单元计算并判断第一节车风管通过测距检测装置SEl及测距检测装置SE2且第二节车风管经过测距检测装置SEl或无第一节和第二节风管通过测距检测装置SEl及测距检测装置SE2属于正常状态，PLC逻辑控制单元不报警。异常情况下，PLC逻辑控制单元计算并判断仅第一节车风管经过测距检测装置SEl及测距检测装置SE2或者仅第二节车风管经过测距检测装置SElJU PLC逻辑控制单元发出错钩报警，翻车机系统自动停机。如果测距检测装置SEl或测距检测装置SE2测得的车厢距离及地面距离与设定值不符，或者测距检测装置SEl及测距检测装置SE2测得的脉冲数据与通常态不符翻车机系统发出非正常态报警并停车。作为优选，所述测距检测装置测距检测装置SEl及测距检测装置SE2是适应于多种天气环境的。作为优选，所述测距检测装置测距检测装置SEl及测距检测装置SE2输出是4 20mA模拟量输出，具有信号抗干扰能力强的优点。作为优选，测距检测装置及对应敞车空挡上方加盖挡雨装置。本发明采用电气的方法解决了现存人工检查劳动量大，偶然因素多且不可靠，没有自动报警功能的技术问题，提供了一种专用敞车用车辆错钩检测装置，当翻车机翻卸不摘钩的专用敞车时，因铁路变组等多种原因，导致两节敞车的不可旋转的车钩出现对接时能够自动故障检测、自动停止设备，同时发出报警提醒操作人员排除故障。本发明的有益效果是错钩是专用敞车编组时难以避免的现象，如不能即时发现， 将会导致敞车翻卸时车辆车钩拧断从而造成铁路车辆的循环终止，经济损失不可估量。采用电气的方法自动检测专用敞车的车辆错钩异常情况，结构简单易行，同时能够自动发出报警提醒操作人员及时排除故障，通知翻车机系统自动停机，增加了设备的安全性。
本发明共有四幅附图，其中图1是正确连挂时的车辆及开关检测装置简图；图2是错钩时车辆及开关检测装置简图。图3是图1的a-a剖视旋转图；图4错钩检测流程图。图中1、第一节车风管，1’、第二节车风管，2、测距检测装置SE1，2’、测距检测装置 SE2。
具体实施例方式本发明的具体实施例如附图所示，附图1所示专用敞车用挂钩错误自动检测装置是由检测元件和PLC程序控制器所组成。所述的检测元件是由测距检测装置SE1Q)和测距检测装置SE2(2’ )所组成，通过支架安装在被测车辆所通过的铁路路基旁边，所述的测距检测装置SE1Q)和测距检测装置SE2(2’)之间的距离应可调节，并通过信号线与PLC程序控制器相连接。所述的测距检测装置SE1Q)和测距检测装置SE2(2’ )采用激光测距传感器，两测距检测装置SE1Q)和测距检测装置SE2(2’ )所射出的检测光应平行。图1给出正确连挂时的车辆及开关检测装置简图，图2给出错钩时车辆及开关检测装置简图，图3给出图1的a-a剖视旋转图。测距检测装置SE1Q)及测距检测装置 SE2(2’ )安装在铁路旁边，系统控制用PLC信号接收及处理装置对位置曲线进行计算与判断。在图4所示的错钩检测流程图中，nl为风管经过测距检测装置SE1Q)的计数器，n2为风管经过测距检测装置SE2(2’ )的计数器，n3为车厢经过测距检测装置SEl的计数器，n4为物体离开测距检测装置SElQ)的脉冲计数器，n5为车厢经过SE2(2’ )的计数器，n6为物体离开测距检测装置SEl⑵的脉冲计数器。Ml为SEl⑵及测距检测装置 SE2(2’ )距地面距离的参考值，其值应小于实测值。M2为测距检测装置SEl及测距检测装置SE2距风管距离的参考值，其值应大于实测值。M3为测距检测装置SE1Q)及测距检测装置SE2(2’ )距车厢距离的参考值，其值应大于实测值。正常情况下，翻车机翻转，nl n6计数器清零，其后专用敞车前进的过程中，首先第一节车将测距检测装置SEl (2)及测距检测装置SE2 (2’ )挡住，Sl < M3且S2 < M3，n3及n5计数。当第一节车与第二节车的空档经过测距检测装置SE1Q)时，因无遮挡，测距检测装置SE1Q)测得其距地面距离为固定值，此时Sl >Μ1，η4计数。当第一节车风管⑴经过SEl (2)时，测距检测装置SEl (2)测得其距离，此时13<31<112，111计数。第一节车风管(1)过去后，因无遮挡，测距检测装置SEl (2)测得其距地面距离为固定值，此时Sl >Μ1，η4计数。随着专用敞车的前进，第二节车风管(1’)遮挡测距检测装置SE1Q)，测距检测装置SE1Q)测得其距离，此时Μ3 < Sl <M2，nl计数。第二节车风管(1’)过去后，因无遮挡，测距检测装置SE1Q)测得其距地面距离为固定值，此时Sl >Μ1，η4计数。同理，当第一节车与第二节车的空档经过测距检测装置SE2(2’)时，因无遮挡，测距检测装置SE2(2’)测得其距地面距离为固定值，此时S2 > Ml, n6计数。当第一节车风管(1)经过测距检测装置SE2 (2’ )时，测距检测装置SE2 (2’ ) 测得其距离，此时M3<S2<M2，n2计数。第一节车风管⑴过去后，因无遮挡，测距检测装置SE2(2’ )测得其距地面距离为固定值，此时S2 > Ml，n6计数。当测距检测装置SEl (2)及测距检测装置SE2(2’)处于两节敞车的空挡中间附近时敞车停止。PLC逻辑控制单元计算并判断第一节车风管(1)通过测距检测装置SE1Q)及测距检测装置SE2(2’ )且第二节车风管(1’)经过测距检测装置SEl (2)或无第一节风管(1)和第二节风管(1’)通过测距检测装置SEl⑵及测距检测装置SE2(2’)，即nl = 2且n2 = 1，或者nl = O且n2 = 0， 属于正常状态，PLC逻辑控制单元不报警，翻车机翻车。异常情况下，PLC逻辑控制单元计算并判断仅第一节车风管(1)经过测距检测装置SE1Q)及测距检测装置SE2(2’ )或者仅第二节车风管(1’)经过测距检测装置= 1且n2 = 1，或者nl = 1且n2 = 0， 则PLC逻辑控制单元发出错钩报警，翻车机系统自动停机。如果测距检测装置SEl (2)或测距检测装置SE2 (2')测得的车厢距离及地面距离与设定值不符，或者测距检测装置SEl (2) 及测距检测装置SE2 (2')测得的脉冲数据与通常态不符，即π3 η6任意为零，翻车机系统发出非正常态报警并停车。
权利要求
1.一种专用敞车用挂钩错误自动检测装置，是由检测元件和PLC程序控制器所组成； 其特征在于所述的检测元件是由测距检测装置SE1Q)和测距检测装置SE2(2’)所组成，通过支架安装在被测车辆所通过的铁路路基旁边，所述的测距检测装置SE1Q)和测距检测装置SE2(2’ )之间的距离应可调节，并通过信号线与PLC程序控制器相连接。
2.一种专用敞车用挂钩错误自动检测方法，其特征在于利用挂钩正确的敞车的风管在同一侧的原理，使用测距检测装置即测距传感器，测量测距传感器与被测车辆、被测风管、 地面之间的距离，判断专用敞车翻卸用挂钩连挂是否正确；若在两节车厢之间两次检测到风管、或在两节车厢之间没有检测到风管，则说明专用敞车挂钩连挂正确；若在两节车厢之间只检测到一次风管，则说明专用敞车挂钩连挂不正确。
全文摘要
本发明所述专用敞车用挂钩错误自动检测装置，由检测元件和PLC程序控制器组成。检测元件由测距检测装置SE1、SE2组成，通过支架安装在路基旁边，所述测距检测装置SE1、SE2之间距离应可调节，并与PLC程序控制器相连接。所述测距检测装置SE1、SE2采用测距传感器。其检测方法是使用测距传感器，测量测距传感器与被测车辆、被测风管、地面之间的距离，判断专用敞车挂钩连挂是否正确。若两节车厢之间两次检测到风管、或两节车厢之间没有检测到风管，则说明专用敞车翻卸用挂钩连挂正确。否则说明专用敞车翻卸用挂钩连挂不正确。报警停车排除故障。
文档编号B61G7/14GK102530012SQ20111045439
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者孙洪良, 段继明, 王金福, 胡方舟, 金鑫 申请人:大连华锐重工集团股份有限公司