专利名称：轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法。
背景技术：
轨道作业车是用来检测鉄路(包括高铁、地铁、城轨)电网的ー种工程作业车，由于铁轨内外轨道高度不一致，使得作业 车在行驶或者检修过程中存在重心偏移的现象。当轨道车作业位置铁轨高度偏差加上作业平台旋转角度，使得重心偏移至内侧轮对以内时，就造成作业车倾覆事故。目前高铁作业车，在某位置停放作业时，需要先使用道尺人工测量两条铁轨的高度差，然后确定是否能够旋转平台进行检修作业，或者最多旋转多少度进行作业。此方法效率极低，且没有考虑各种车型的不同质量分布，不能准确判断。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法，该轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法实时性好、判断准确性高，且易于实施。发明的技术解决方案如下一种轨道作业车安全监控装置，所述的轨道作业车包括车体和车体上的旋转平台；车体底部设有2组轮对；所述的轨道作业车安全监控装置包括中央处理器、角度传感器和η个称重传感器，η为大于或等于2的整数；角度传感器和多个称重传感器均与中央处理器连接；所述的角度传感器安装在轮对的ー侧，用于检测轨道平面与水平面的夹角α，η个称重传感器均安装在旋转平台上；11个称重传感器与旋转平台的轴心呈一条直线，且η个称重传感器到旋转中心的距离分别为R1、R2、…、Rn ；所述的中央处理器用于实时计算车体、旋转平台以及载重对轮对产生的カ矩，并根据该カ矩实施判断处于当前的姿态的轨道作业车是否存在倾覆风险。称重传感器为4个。所述的轨道作业车安全监控装置还包括与中央处理器相连的报警器。所述的カ矩为左轮受到的总カ矩Ml和右轮受到的总カ矩Ml (I)左轮受到的总カ矩ル的计算公式为ML=ML1+ML2A3 ；其中，Mu为车体对左轮的カ矩；Ml2为旋转平台对左轮的力矩；Ml3为旋转平台上的各称重点对左轮的カ矩，即旋转平台上的载重对左轮的カ矩；Mli=- A ~ +(— I *cos| arctani-1 + α ·θ；
I UJ L I B J J其中，X为车体的质心到轨道平面的距离；
B为铁路轨距；G为车体重力；
权利要求
1.一种轨道作业车安全监控装置，其特征在于，所述的轨道作业车包括车体和车体上的旋转平台；车体底部设有2组轮对；所述的轨道作业车安全监控装置包括中央处理器、角度传感器和n个称重传感器，n为大于或等于2的整数；角度传感器和多个称重传感器均与中央处理器连接； 所述的角度传感器安装在轮对的一侧，用于检测轨道平面与水平面的夹角a，n个称重传感器均安装在旋转平台上；11个称重传感器与旋转平台的轴心呈一条直线，且n个称重传感器到旋转中心的距离分别为R1、R2、.'Rn ； 所述的中央处理器用于实时计算车体、旋转平台以及载重对轮对产生的力矩，并根据该力矩实施判断处于当前的姿态的轨道作业车是否存在倾覆风险。
2.根据权利要求I所述的轨道作业车安全监控装置，其特征在于，称重传感器为4个。
3.根据权利要求I所述的轨道作业车安全监控装置，其特征在于，还包括与中央处理器相连的报警器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的轨道作业车安全监控装置，其特征在于，所述的力矩为左轮受到的总力矩Ml和右轮受到的总力矩Ml (1)左轮受到的总力矩A的计算公式为 +Ml2+Ml3 ； 其中，Mu为车体对左轮的力矩； Ml2为旋转平台对左轮的力矩； Ml3为旋转平台上的各称重点对左轮的力矩，即旋转平台上的载重对左轮的力矩；
5.ー种基于权利要求1-3任一项所述的轨道作业车安全监控装置的安全监控方法，其特征在于，采用角度传感器实时测量轨道平面与水平面的夹角a，并实时获取平台相对于车体的转角β以及η个称重传感器的称重数值V广Vn;然后实时计算左轮受到的总カ矩ル和右轮受到的总カ矩A (1)左轮受到的总カ矩A的计算公式为
全文摘要
本发明公开了一种轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法，基于称重传感器的设置实时计算旋转平台上的载重对左轮和右轮产生的力矩，并实时计算车体及旋转平台本身对左轮和右轮产生的力矩，从而得到总的力矩值，再根据力矩值实时判断轨道作业车处于当前位姿时是否具有倾覆风险，并在接近危险时启动报警，实时性高，判断准确，能最大程度地保障安全作业，安全性高，具有极大的社会效益和经济效益。
文档编号B61K9/00GK102849085SQ201210323459
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者马纯吉, 石欢清, 周维, 李南青, 易雄, 戴亚钦 申请人:长沙南车电气设备有限公司