CN103094867A - 接触网除冰车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接触网除冰车，包括车体，所述车体为履带式底盘，车体上设有旋转升降平台、取电器、变电器和蓄电池，旋转升降平台上设有工作鞭，取电器设在工作鞭上，取电器、变电器和蓄电池三者电连接，所述车体上还设有无线通信模块、GIS模块、惯性导航仪、路况采集仪、执行控制器、执行电机和车载电脑。本发明可使车体实现方便的移动、转弯、爬坡、行走等，并且适宜越过障碍，不占据火车轨道，不会影响列车的正常行驶；实现了上下前后左右多个位置的操作，可针对不同位置的接触网进行除冰；避免与正常行驶的列车取电弓冲突；可实现无人驾驶自动巡逻；能将自身周围的实时三维信息及时反馈至管理服务器；能实现自主导航。
Description
技术领域
本发明属于电动车辆电源线路的技术领域，尤其涉及一种接触网除冰车。
背景技术
接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。受天气的影响，北方接触网常会结冰，冰柱搭结到接触网设备上易短路跳闸、断线，危及供电安全。
公布号为“CN102501867”的专利公开了一种除冰雪机车，包括车体、司机室一、司机室二、线路除雪装置、辅助室、冷却室、电气室、动力室和除冰受电弓，车体一端设有司机室一，另一端设有司机室二，司机室一和司机室二下方均设有线路除雪装置，司机室二一侧设有辅助室，辅助室一侧设有冷却室，司机室一侧设有电气室，电气室一侧设有动力室，电气室和动力室之间设有除冰受电弓。
但是此种除冰雪机车不能实现自动控制，只能通过司机驾驶既定路线来除冰，在行驶时，需要占据火车轨道，影响列车的正常行驶；并且每段接触网的松弛不一，不同位置的接触网及其零部件的高度也不同，而除冰雪机车上未设有与接触网及其零部件适应的升降机构，给除冰工作带来了不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种接触网除冰车，可实现自动高效地除冰。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案: 一种接触网除冰车，包括车体，所述车体为履带式底盘，车体上设有旋转升降平台、取电器、变电器和蓄电池，旋转升降平台上设有工作鞭，取电器设在工作鞭上，取电器、变电器和蓄电池三者电连接，
所述车体上还设有无线通信模块、GIS模块、惯性导航仪、路况采集仪、执行控制器、执行电机和车载电脑，
无线通信模块，与车载电脑连接，实现与管理服务器之间的信息交换；
GIS模块，与车载电脑连接；
惯性导航仪，与车载电脑连接，当GPS 接收不到卫星信号时，可进行自主导航；
路况采集仪，与车载电脑连接，获取自身周围的实时三维信息；
信息储存模块，与车载电脑连接，存储路况采集仪采集到的三维信息；
车载电脑，用于分析管理服务器发出的指令、自身周围的的实时三维信息和惯性导航仪的行驶路线，向执行控制器发送指令；
执行控制器，与车载电脑连接，可将车载电脑的信号转换为执行电机可读取的指令；
执行电机，与执行控制器连接，执行执行控制器发出的指令。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、车体为履带式底盘，可使车体实现方便的移动、转弯、爬坡、行走等，并且适宜越过障碍，不占据火车轨道，不会影响列车的正常行驶；2、车体上设有旋转升降平台，旋转升降平台可上下升降和转动，扩大了刮冰器的工作范围，实现了上下前后左右多个位置的操作，可针对不同位置的接触网及其零部件进行除冰；3、取电器安装在工作鞭上，可通过接触网进行取电，取电器可升降伸缩，避免与正常行驶的列车取电弓冲突；4、与管理服务器之间无线连接并设有执行电机，可通过管理服务器发出指令来自动完成既定路线接触网的除冰工作，可实现无人驾驶自动巡逻；5、车体上设有路况采集仪，能将自身周围的实时三维信息及时反馈至管理服务器；6、车体上设有惯性导航仪，在无信号的情况下，能实现自主导航。
进一步，工作鞭包括除冰器和除异物剪刀，不仅可以将接触网上的冰雪铲除，而且还可以剪去缠绕在接触网的杂物。
进一步，所述惯性导航仪为3D惯性导航仪，能实现更为准确、清晰地导航指引。
进一步，工作鞭成对设置，每个工作鞭配置独立的旋转升降平台，可左右双鞭工作，同时实现路线两侧的接触网清理工作，并且还可灵活地切换工作鞭的工作状态，如缩回不用的、伸出需要的、备件替换损坏的工作鞭。
进一步，所述GIS模块为3DGIS模块，可形成三维地理信息。
进一步，所述工作鞭上设有伸缩节，可方便避让取电弓。
进一步，所述路况采集仪包括3D摄像头和车载雷达，可采集3D图像和感测反射物体。
进一步，所述3D摄像头安装在工作鞭上，便于近距离观察接触网上方状况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：
图1是本发明接触网除冰车车体实施例的结构示意图；
图2是本发明接触网除冰车实施例的结构框图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明一种接触网除冰车，包括车体1，所述车体1为履带式底盘，车体1上设有旋转升降平台2、取电器5、变电器6和蓄电池7，旋转升降平台2上设有工作鞭，取电器5设在工作鞭上，工作鞭包括除冰器3和除异物剪刀4，不仅可以将接触网上的冰雪铲除，而且还可以剪去缠绕在接触网的杂物，工作鞭成对设置，每个工作鞭配置独立的旋转升降平台2，可左右双鞭工作，同时实现路线两侧的接触网清理工作，并且还可灵活地切换工作鞭的工作状态，如缩回不用的、伸出需要的、备件替换损坏的工作鞭，所述工作鞭为设有伸缩节的刚性杆，可方便避让取电弓。取电器5、变电器6和蓄电池7三者电连接。
所述车体1上还设有无线通信模块、GIS模块、惯性导航仪、路况采集仪、执行控制器、执行电机和车载电脑，
无线通信模块，与车载电脑连接，实现与管理服务器之间的信息交换；
3DGIS模块，与车载电脑连接，可形成三维地理信息；
3D惯性导航仪，与车载电脑连接，当GPS 接收不到卫星信号时，可进行自主导航，3D惯性导航仪是便于在高度方向上也能实现导航，如申请号为201120531029的专利，就公布了一种用于小型水下滑翔器的组合导航装置，所述装置由三维电子罗盘、微机电系统惯性测量单元（MEMS-IMU）、全球定位系统（GPS）接收模块、数字信号处理(DSP)处理模块组成。本发明系统功耗小、体积小、长航时、成本低、重量轻、集成度高、精度稳定性高，可用于水下探测、测量等目的的水下滑翔器的准确定位和自主导航；
路况采集仪，与车载电脑连接，获取自身周围的实时三维信息，所述路况采集仪包括3D摄像头8和车载雷达，可采集3D图像和感测反射物体，所述3D摄像头8安装在工作鞭上，便于近距离观察接触网上方状况；
信息储存模块，与车载电脑连接，存储路况采集仪采集到的三维信息；
车载电脑，用于分析管理服务器发出的指令、自身周围的的实时三维信息和惯性导航仪的行驶路线，向执行控制器发送指令；
执行控制器，与车载电脑连接，可将车载电脑的信号转换为执行电机可读取的指令；
执行电机，与执行控制器连接，执行执行控制器发出的指令。
在执行除冰任务前，需将站场接触网的相关信息存入管理服务器中，当某一条路线需要进行除冰任务时，管理服务器发出指令，车载电脑通过无线通信模块接受到指令，向执行控制器发出指令，执行控制器向执行电机发出指令，执行电机接受到指令后开始工作。执行电机工作时，通过路况采集仪发现自身周围的实时三维信息与预先存储线路的三维信息不符时，如接触网的异物过多，可驱动工作鞭消除异常；如路线或路线接触网发生故障，车载电脑可通过无线通信模块将报警信号反馈至管理服务器，并实现路线地图局部的更新。当遇到隧道或其他情况不能接受信号时，3D惯性导航仪开始工作，实现自主导航。
本发明在使用时，可配备多个，供同一管理服务器调度，协同服役大片区域的各个站场或多条路线。当本发明未执行任务时，可将取电器5升至接触网处，实现充电，并通过变压器降压以化学能的形式存储至蓄电池7内。
本发明的优点在于：车体1为履带式底盘，可使车体1实现方便的移动、转弯、爬坡、行走等，并且适宜越过障碍，不占据火车轨道，不会影响列车的正常行驶；车体1上设有旋转升降平台2，旋转升降平台2可上下升降和转动，扩大了刮冰器的工作范围，实现了上下前后左右多个位置的操作，可针对不同位置的接触网进行除冰；取电器5安装在工作鞭上，可通过接触网进行取电，取电器5可升降伸缩，避免与正常行驶的列车取电弓冲突；与管理服务器之间无线连接并设有执行电机，可通过管理服务器发出指令来自动完成既定路线接触网的除冰工作，可实现无人驾驶自动巡逻；车体1上设有路况采集仪，能将自身周围的实时三维信息及时反馈至管理服务器；车体1上设有惯性导航仪，在无信号的情况下，能实现自主导航。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (8)
1.一种接触网除冰车，包括车体，其特征在于：所述车体为履带式底盘，车体上设有旋转升降平台、取电器、变电器和蓄电池，旋转升降平台上设有工作鞭，取电器设在工作鞭上，取电器、变电器和蓄电池三者电连接，
所述车体上还设有无线通信模块、GIS模块、惯性导航仪、路况采集仪、执行控制器、执行电机和车载电脑，
无线通信模块，与车载电脑连接，实现与管理服务器之间的信息交换；
GIS模块，与车载电脑连接；
惯性导航仪，与车载电脑连接，当GPS 接收不到卫星信号时，可进行自主导航；
路况采集仪，与车载电脑连接，获取自身周围的实时三维信息；
信息储存模块，与车载电脑连接，存储路况采集仪采集到的三维信息；
车载电脑，用于分析管理服务器发出的指令、自身周围的的实时三维信息和惯性导航仪的行驶路线，向执行控制器发送指令；
执行控制器，与车载电脑连接，可将车载电脑的信号转换为执行电机可读取的指令；
执行电机，与执行控制器连接，执行执行控制器发出的指令。
2.如权利要求1所述的接触网除冰车，其特征在于：所述工作鞭包括除冰器和除异物剪刀。
3.如权利要求1所述的接触网除冰车，其特征在于：所述惯性导航仪为3D惯性导航仪。
4.如权利要求1所述的接触网除冰车，其特征在于：工作鞭成对设置，每个工作鞭配置独立的旋转升降平台。
5.如权利要求1所述的接触网除冰车，其特征在于：所述GIS模块为3DGIS模块。
6.如权利要求1所述的接触网除冰车，其特征在于：所述工作鞭上设有伸缩节。
7.如权利要求1所述的接触网除冰车，其特征在于：所述路况采集仪包括3D摄像头和车载雷达。
8.如权利要求7所述的接触网除冰车，其特征在于：所述3D摄像头安装在工作鞭上。
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| CN105958412A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-21 | 陈猛 | 一种接触网除冰装置和自动除冰系统 |
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