一种单轨吊机车坡起控制装置及系统的制作方法

1.本发明属于单轨吊机车领域，具体涉及到一种单轨吊机车坡起控制装置及系统。


背景技术：

2.单轨吊机车是通过一条吊挂在巷道上空的特制工字钢作轨道工作的机车，由具有各种功能的吊挂车辆连成车组，用牵引设备牵引，沿轨道运行的系统，因灵活性好，运距不受限制，可以把人员、材料及设备运送到任何需要的地方，爬坡能力强等优点被大量采用。
3.而单轨吊机车所运行的地形都较为复杂，轨道的上下坡度较多，单轨吊机车运行相对于平稳轨道时有溜车熄火、夹紧力不足等风险，对人员和设备有着重大安全隐患。


技术实现要素：

4.为克服背景技术中的不足，本发明提供了一种单轨吊机车坡起控制装置及系统，用于单轨吊机车的坡起，能够使机车在坡道上平稳起步运行，减小事故发生概率。
5.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种单轨吊机车坡起控制装置及系统，包括车辆的操作台、固定安装在车辆驾驶室内的总控制器、夹紧叉臂、夹紧电机、动力装置，还包括安装在车辆动力装置上用于微调单轨吊机车坡起时动力输出的动力调控装置、设置于单轨吊机车上用于监测机车参数的状态监测装置、设置于总控制器旁用于装置自检排除故障的自检装置，所述的状态监测装置由用于监测车体状态的车体监测装置和用于监测车辆速度状态的速度监测装置组成。
6.优选的，所述的动力调控装置包括固定安装在刹车装置上用于辅助刹车的刹车调控装置、固定安装在车辆动力装置上用于调整动力输出的动力辅助调控装置、固定安装在发动机处用于危险时锁紧动力的动力锁紧装置。
7.优选的，所述的车体监测装置包括设置于夹紧叉臂上用于监测总坡度的总倾斜角传感器、设置于车厢顶部用于监测车辆载重的车厢承重传感器、设置于车厢底部用于监测车厢倾斜角的车厢倾斜角传感器、设置于夹紧叉臂上用于监测叉臂夹紧力的夹紧力传感器、安装在夹紧叉臂内用于监测叉臂杠杆状态的杠杆受力传感器。
8.优选的，所述的车速监测装置包括设置在动力辅助调控装置内用于监测车速的车速传感器、安装在动力装置内用于监测发动机转速的转速传感器。
9.优选的，所述的夹紧叉臂包括两个交叉的夹紧臂、安装在夹紧臂交叉点的夹紧力杠杆、用于辅助加紧的夹紧辅助装置、用于给辅助加紧装置提供动力的夹紧力发生器、夹紧臂头的电磁铁、用于加紧的活塞套、用于阻隔电磁铁的绝缘臂，所述的活塞套内设有加紧活塞。
10.优选的，所述的操作台背部固定安装有用于紧急停止的急停按钮，操作台侧面固定安装有用于显示状态参数的显示装置，所述的动力调控装置、状态监测装置、显示装置通过 flexray总线连接至总控制器。
11.本发明还提供了一种采用如上述的一种单轨吊机车坡起控制装置及系统，控制方
法，包括以下步骤：
12.s1.启动车辆，装置通电。
13.s2.自检装置启动，进行自检和故障排除，若故障排除，进入步骤s3，若未排除，则启动故障报警。
14.s3.总控制器控制状态监测装置通电，收集机车状态参数。
15.s4.根据步骤s3收集到的数据计算所需动力的最小值和最大值，限定安全动力范围。
16.s5.总控制器控制状态监测装置通电，收集机车时下动力参数，并与步骤s4中所计算的安全范围对比，若时下动力参数在安全范围内，则进入步骤s3并循环，若时下动力参数不在安全范围内，则进入步骤s6。
17.s6.总控制器控制动力调控装置通电，按照步骤s4中计算得出的安全范围进行动力调整，进而调整车辆运动状态，并进入步骤s5。
18.优选的，步骤s4中的所需动力的最大值为车辆变速箱半联动状态不会溜车的动力值，所需动力的最小值为车辆变速箱全联动状态下不会熄火的动力值。
19.优选的，步骤s6中，动力调控装置通过调整发动机供油量来调整输出动力值，通过调控离合状态来调整车辆运动状态。
20.本发明的有益效果是：将车辆状态和车速状态收集装置分开，单独收集两部分的参数，比直接在车辆上收集到的参数更加精准，加入了用于装置自检排除故障的自检装置，提高了整体的安全系数，动力调控装置直接设置在车辆动力系统和夹紧叉臂上，能够更加精准便捷的微调动力和夹紧力，减少夹紧力不够而产生的风险，各部件通讯通过flexray总线进行连接，与市面上一些使用can总线的装置相比，通讯效率更高，安全性能更强，在驾驶员操作得当时，动力调控装置并不会僭越驾驶员操作，紧起到辅助微调作用，在驾驶员操作失误时，该装置能够纠正失误的操作，大大提升了安全性能，通过计算得出动力输出最大值和最小值，总控制器严格执行，既保证了车辆坡起时不会熄火，又保证了不会因动力输出过大而导致车辆摇晃侧翻，节约了时间同时又降低了事故发生的概率，设置了辅助加紧臂，能够在高车速上下坡时提供辅助夹紧力，防止因为夹紧力不够而产生意外风险，本装置及其控制方法更为简便有效，在节约成本同时提供了更为优质的安全状态。
附图说明
21.图1为本发明的结构框图；
22.图2为本发明的总体结构分布图；
23.图3为辅助夹紧臂结构示意图；
24.图4为夹紧叉臂结构示意图示意图；
25.图5为动力装置局部结构示意图；
26.图6为动力装置局部放大图；
27.图7为本装置车体内结构分布图
28.图8为控制方法流程图；
29.图中：1.夹紧叉臂 2.夹紧电机 3.总倾斜角传感器 4.刹车调控装置 5.车厢承重传感器 6.车厢倾斜角传感器 7.自检装置 8.夹紧力控制器 9.辅助夹紧小臂 10.动力装
置 11.动力辅助调控装置 12.车速传感器 13.显示装置 14.操作台 15.急停按钮 16.总控制器 1-1.夹紧臂 1-2夹紧力杠杆 1-3.杠杆受力传感器 1-4.夹紧辅助装置 1-5.夹紧力发生器 1-6.夹紧力传感器 1-7.电磁铁 1-8.活塞套 1-9.绝缘臂 1-10加紧活塞 10-1.动力锁紧装置 10-2.转速传感器。
具体实施方式
30.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明。
31.实施例：如图1至图7所示，一种单轨吊机车坡起控制装置及系统，本装置所有元器件由本公司所产，也可以选用市面上同等元器件替换，在轨道铺设好，机车上架前需要安装并测设好本装置，当机车悬停在坡道上时，若机车启动，则装置通电，总控制器16给各个装置通电，并给自检装置7发送自检信号，自检通过，辅助加紧小臂9通电，夹紧辅助装置1-4和电磁铁1-7提供辅助加紧力，防止溜车，绝缘臂阻隔电磁铁1-7反向供电，防止烧坏装置，车厢倾斜角传感器6和总倾斜角传感器3收集倾斜角数据，并反馈给总控制器16，计算坡度和起步时所需要的动力最大值与最小值，当检测到车辆起步时，总控制器16将数据反馈给动力辅助调控装置11，转速传感器10-2通电，动力辅助调控装置11 收集此时车辆动力并与总控制器16数据对比，进行动力调控，若遇到发动机故障，动力锁紧装置10-1启动，锁定发动机并进行报警，此时夹紧辅助装置1-4启动，提供最大夹紧力防止发生意外，当车辆启动时显示装置能够显示车辆所有参数，当驾驶员发现故障而自检装置并未发现时，驾驶员能够按下急停按钮15来终止车辆动力系统工作，此时此时夹紧辅助装置1-4启动，提供最大夹紧力防止发生意外；夹紧力控制系统不仅仅能在坡起时工作，在车辆行驶过程中，由传感器收集车速、重、坡度信息，并能够提供相应的辅助夹紧力，本装置将车辆状态和车速状态收集装置分开，单独收集两部分的参数，比直接在车辆上收集到的参数更加精准，加入了用于装置自检排除故障的自检装置16，提高了整体的安全系数，动力调控装置直接设置在车辆动力系统和夹紧叉臂1上，能够更加精准便捷的微调动力和夹紧力，减少夹紧力不够而产生的风险，各部件通讯通过flexray总线进行连接，与市面上一些使用can总线的装置相比，通讯效率更高，安全性能更强，在驾驶员操作得当时，动力调控装置并不会僭越驾驶员操作，紧起到辅助微调作用，在驾驶员操作失误时，该装置能够纠正失误的操作，大大提升了安全性能，通过计算得出动力输出最大值和最小值，总控制器严格执行，既保证了车辆坡起时不会熄火，又保证了不会因动力输出过大而导致车辆摇晃侧翻，节约了时间同时又降低了事故发生的概率，设置了辅助加紧小臂9，能够在高车速上下坡时提供辅助夹紧力，防止因为夹紧力不够而产生意外风险。
32.本装置控制方法如下：
33.s1.启动车辆，装置通电。
34.s2.自检装置启动，进行自检和故障排除，若故障排除，进入步骤s3，若未排除，则启动故障报警。
35.s3.总控制器控制状态监测装置通电，收集机车状态参数。
36.s4.根据步骤s3收集到的数据计算所需动力的最小值和最大值，限定安全动力范围。
37.s5.总控制器控制状态监测装置通电，收集机车时下动力参数，并与步骤s4中所计算的安全范围对比，若时下动力参数在安全范围内，则进入步骤s3并循环，若时下动力参数不在安全范围内，则进入步骤s6。
38.s6.总控制器控制动力调控装置通电，按照步骤s4中计算得出的安全范围进行动力调整，进而调整车辆运动状态，并进入步骤s5。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。