一种地铁工程的轨道车分段限速制控装置的制作方法

1.本实用新型涉及轨道施工用轨道车制控装置技术领域，特别涉及一种地铁工程的轨道车分段限速制控装置。


背景技术：

2.在地铁等基建项目工程施工过程中，往往需要借助轨道车进行建筑材料以及建筑废料的运输传送，轨道车可能是有驾驶人员驾驶也可能是无人驾驶，地铁工程的施工区域情况复杂，需要对轨道车实行分区段限速通行，现有的轨道车往往缺少自动限速制控装置，并且现有的一些限速制控装置往往需要借助远程控制端，靠人工实时监控轨道中随时可能出现的障碍并通过通信模块发送给轨道车再进行处理，造成人力的浪费。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种地铁工程的轨道车分段限速制控装置。
4.实用新型所采用的方案是：一种地铁工程的轨道车分段限速制控装置，包括控制模块、定位模块、速度传感器、制动模块、障碍监控模块和电源模块；
5.所述控制模块内存储有地铁工程的轨道施工信息以及各区段限速信息，用于接收定位信息、速度信息和监控信息并发出控制指令；
6.所述定位模块与控制模块相连，用于获取轨道车的位置信息并发送给控制模块；
7.所述速度传感器与控制模块相连，用于获取轨道车的速度信息并发送给控制模块；
8.所述制动模块与控制模块相连，用于接收控制模块的指令并对轨道车进行制动；
9.所述障碍监控模块与控制模块相连，用于检测在轨道车行进方向上可能与轨道车发生碰撞的障碍物并发送给控制模块；
10.所述电源模块用于为装置的各模块提供电力。
11.优选的，还包括自我监控模块，并在电源模块中电机电源的输出端设置大电流断路器；所述自我监控模块与控制模块相连，用于当自我监控模块监测到车辆处于不可控状态时将信息发送给控制模块，控制模块发送指令通过大电流断路器将电源强行切断。
12.优选的，还包括显示模块；所述显示模块与控制模块相连，用于显示轨道车定位信息、车速信息、各区段限速信息以及障碍信息。
13.优选的，还包括预警模块；所述预警模块与控制模块相连，用于当轨道车超出限速值或者监测到障碍信息时发出预警提示。
14.优选的，所述预警模块同时包括声音提示模块和闪光提示模块，当收到控制模块指令时，声音提示模块和闪光提示模块同时发出预警提示。
15.优选的，所述声音提示模块包括蜂鸣器和扬声器，所述闪光提示模块为发光二极管。
16.优选的，所述定位模块包括卫星定位模块和标签定位单元，所述卫星定位模块在
卫星信号强时采集轨道车的定位信息；所述标签定位单元设置于卫星信号弱的区域，在卫星信号弱时采集轨道车的定位信息；所述标签定位单元包括rfid标签和超高频rfid阅读器；所述rfid标签均匀设置于卫星信号弱的区域相应位点的轨道侧部，所述超高频rfid阅读器设置于轨道车的首部，所述超高频rfid阅读器的信号输出端与控制模块的信号输入端相连。
17.优选的，所述卫星定位模块为gps定位模块或北斗定位模块。
18.优选的，所述控制模块为工业用可编程逻辑控制器。
19.与现有技术相比，本实用新型有如下有益效果：本装置可在不同的轨道路段根据控制模块中存储的限速信息和限速值，自动完成制动限速，并且障碍监控模块的设置，可以在轨道车运行中突然出现的障碍物进行提前扫描监控，规避突发风险，不需要通过远程控制端实行实时监控；定位模块中标签定位单元的设置，可以在信号较弱的地方，实现轨道车精准定位；自我监控模块以及大电流断路器的设置，可以在车辆失控时，及时进行强制制动，避免危险的发生；显示模块的以及预警模块的设置可以向轨道车的驾驶人员提供及时的信息反馈，提示风险；本装置结构简单，无需过多的地面信号设备，且安全成本小，无需其他辅助设备，易于推广。
附图说明
20.图1为本实用新型的模块结构示意图。
21.图2为本实用新型实施例2的模块结构示意图。
22.图3为本实用新型实施例3的模块结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合附图1至3对本实用新型的技术方案做进一步说明。
24.实施例1：
25.一种地铁工程的轨道车分段限速制控装置，包括控制模块、定位模块、速度传感器、制动模块、障碍监控模块和电源模块；
26.控制模块为高性能工业用plc(可编程逻辑控制器)，其内存储有地铁工程的轨道施工信息以及各区段限速信息，还可以包括岔道、坡道、弯道等信息，plc用于接收定位信息、速度信息和监控信息并发出控制指令；
27.定位模块与控制模块相连，用于获取轨道车的位置信息并发送给控制模块，定位模块包括卫星定位模块和标签定位单元，卫星定位模块为gps定位模块或北斗定位模块，也可以为其组合，卫星定位模块在卫星信号强时采集轨道车的定位信息；标签定位单元设置于卫星信号弱的区域，在卫星信号弱时采集轨道车的定位信息；标签定位单元包括rfid标签和超高频rfid阅读器；rfid标签均匀设置于卫星信号弱的区域相应位点的轨道侧部，超高频rfid阅读器设置于轨道车的首部，超高频rfid阅读器的信号输出端与控制模块的信号输入端相连；
28.速度传感器与控制模块相连，用于获取轨道车的速度信息并发送给控制模块，速度传感器可以设置于轨道车的车轮处，采用现有技术中的速度传感器即可；
29.制动模块与控制模块相连，用于接收控制模块的指令并对轨道车进行制动，制动
模块为现有技术中常见的制动结构，其包括电动放风阀、放风气路等，控制模块与电动放风阀相连，通过控制电动放风阀实现控制列车的制动，此为现有技术，具体结构可以参考现有技术；
30.障碍监控模块与控制模块相连，用于检测在轨道车行进方向上可能与轨道车发生碰撞的障碍物并发送给控制模块；轨道车在前、后端各装有一个单线扫描激光雷达，其水平扫描角度分辨率为0.18
°
，较低的扫描分辨率能够提供更多的环境信息，更密集的环境扫描点云图，有利于后期的算法处理。该装置最大车速为60km/h，制动距离小于等于35米，可以提供制动距离两倍以上的预警范围，更安全，因此扫描距离为100米为适宜。通过特定算法能够检测在行驶方向上可能与车辆发生碰撞的障碍物，检测到障碍物时由控制模块发出制动指令。
31.所述电源模块用于为装置的各模块提供电力；电源模块可以为外接电源，也可以为锂电池电源，或者其他电源装置，本技术在此不做限定。
32.实施例2：
33.作为实施例1的优选实施例，请参照图2，其他结构模块与实施例1相同，在本实施例中，其不同之处在于，还包括自我监控模块；主要用于监测车辆失控的情形，车辆失控，是指车辆由于某种不确定的原因，导致不按照设定速度行驶、超速、制动失效、控制器死机、电机驱动器死机等特殊情况。在这些不可控状态下，在电源模块中电机电源的输出端设置大电流断路器；自我监控模块与控制模块相连，用于当自我监控模块监测到车辆处于不可控状态时将信息发送给控制模块，控制模块发送指令通过大电流断路器将电源强行切断，从而强制进行制动、检修。
34.实施例3：
35.作为上述实施例的优选实施例，请参照图3，本实施例还包括显示模块和预警模块；显示模块与控制模块相连，显示模块优选为led显示屏,主要用于当轨车有人驾驶时，用于向驾驶人员显示轨道车定位信息、车速信息、各区段限速信息以及障碍信息等；预警模块与控制模块相连，用于当轨道车超出限速值或者监测到障碍信息时发出预警提示，最好同时包括声音提示模块和闪光提示模块，当轨道车超出限速值或者监测到障碍信息时，声音提示模块和闪光提示模块同时发出预警提示，声音提示模块可以包括蜂鸣器和扬声器，闪光提示模块可以为发光二极管。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应当注意的是，本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。