CN107128333A - 道岔机控制方法、系统、道岔机及轨道移动设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于道岔机控制技术领域，公开了一种道岔机控制方法、系统、道岔机及轨道移动设备。在本发明中，通过采用包括轨道移动设备与道岔机的道岔机控制系统，使得当轨道移动设备检测到自身到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令，道岔机根据查询命令查询自身的工作状态，并将工作状态发送至轨道移动设备，若工作状态为道岔到位时，轨道移动设备通过道岔，实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，进而解决了现有的道岔机构存在智能化程度低、且浪费人力资源的问题。

Description

道岔机控制方法、系统、道岔机及轨道移动设备

技术领域

本发明属于道岔机控制技术领域，尤其涉及一种道岔机控制方法、系统、道岔机及轨道移动设备。

背景技术

由于轨道机器人、火车等轨道移动设备在轨道上运行时，常常会遇到分叉的道路，因此，为了保证轨道移动设备可以顺利通过岔道，现有技术提供一种道岔机构，该道岔机构能够接通轨道移动设备选择的道路，进而使得轨道移动设备顺利通过岔道。但是，现有技术的道岔机构主要采用人工控制来实现与轨道移动设备的通信，其智能化程度低，且浪费人力资源。

综上所述，现有的道岔机构存在智能化程度低、且浪费人力资源的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道岔机控制方法，旨在解决现有的道岔机构存在智能化程度低、且浪费人力资源的问题。

本发明是这样实现的，一种道岔机控制方法，所述道岔机控制方法包括步骤：

当轨道移动设备检测到自身到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令；

所述道岔机根据所述查询命令查询自身的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备；

若所述工作状态为道岔到位时，所述轨道移动设备通过所述道岔。

本发明的另一目的在于提供一种轨道移动设备，所述轨道移动设备包括：

查询命令发送模块，用于当检测到轨道移动设备到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令；

工作状态接收模块，用于接收所述道岔机返回的工作状态；

控制模块，用于若所述工作状态为道岔到位时，控制所述轨道移动设备通过所述道岔。

本发明的又一目的还在于提供一种道岔机，所述道岔机包括：

查询命令接收模块，用于接收轨道移动设备发送的查询命令；

工作状态查询模块，用于根据所述查询命令查询自身的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备。

本发明的目的在于还提供一种道岔机控制系统，所述道岔机控制系统包括上述的轨道移动设备与道岔机。

在本发明中，通过采用包括轨道移动设备与道岔机的道岔机控制系统，使得当轨道移动设备检测到自身到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令，道岔机根据查询命令查询自身的工作状态，并将工作状态发送至轨道移动设备，若工作状态为道岔到位时，轨道移动设备通过道岔，实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，进而解决了现有的道岔机构存在智能化程度低、且浪费人力资源的问题。

附图说明

图1是本发明一实施例所提供的道岔机控制方法的流程示意图；

图2是本发明另一实施例所提供的道岔机控制方法的流程示意图；

图3是图2所示的道岔机控制方法中步骤S14的流程示意图；

图4是本发明一实施例所提供的轨道移动设备的模块结构示意图；

图5是本发明另一实施例所提供的轨道移动设备的模块结构示意图；

图6是本发明一实施例所提供的道岔机的模块结构示意图；

图7是本发明另一实施例所提供的道岔机的模块结构示意图；

图8是图7所示的道岔机中的运动结果反馈模块63的模块结构示意图；

图9是本发明一实施例所提供的道岔机控制系统的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：

图1示出了本发明一实施例所提供的道岔机控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：

在步骤S10中，当轨道移动设备检测到自身到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令。

其中，轨道移动设备可以是火车、动车、轨道机器人等；查询命令为道岔机是否左侧到位或者道岔机是否右侧到位。

在步骤S11中，所述道岔机根据所述查询命令查询自身的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备。

其中，道岔机在上电初始时需进行自检，通过自检流程使得道岔机在上电时处于默认位置。例如，道岔机的默认位置为左侧到位，当道岔机上电自检时发现道岔不是左侧到位的状态，则道岔运动到左侧到位；若道岔机上电自检时发现道岔是左侧到位的状态，则道岔静止不动。

当道岔机完成上电自检后，其在接收到轨道移动设备发送的查询命令时，首先查询自身的工作状态，其工作状态包括道岔左侧到位、道岔右侧到位、道岔正在运动过程中以及道岔运行出错四种情况。

在步骤S12中，若所述工作状态为道岔到位时，所述轨道移动设备通过所述道岔。

其中，步骤S12具体为：若道岔机返回的工作状态为道岔到位时，则轨道移动设备降低自身运行速度至预设速度，并以预设速度通过道岔。

需要说明的是，在本实施例中，道岔到位可以是道岔左侧到位也可以是道岔右侧到位，此外，预设速度可以根据设备需要提前设定。

在本实施例中，轨道移动设备通过查询道岔机的工作状态，使得当道岔机返回的工作状态为道岔到位时通过道岔，实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，无需人工操作，解决了现有的道岔机构存在智能程度低、且浪费人力资源的问题。

进一步地，图2示出了本发明另一实施例所提供的道岔机控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，本实施例所示的道岔机控制方法是在图1所示的道岔机控制方法的基础上增加了步骤S13、步骤S14以及步骤S15。

在步骤S13中，当所述工作状态为道岔未到位时，所述轨道移动设备向所述道岔机发送运动命令。

其中，道岔未到位可以分为道岔运行出错、道岔正在运动过程中以及道岔到位的情况不符合轨道移动设备的运动轨迹，例如，轨道移动设备需要道岔左侧到位，而道岔机返回的工作状态为道岔右到位；此外，运动命令可以为道岔左到位或者道岔右到位。

在步骤S14中，所述道岔机根据所述运动命令控制所述道岔运动，并向所述轨道移动设备反馈运动结果。

其中，如图3所示，步骤S14包括步骤S140、步骤S141以及步骤S142。

在步骤S140中，根据所述运动命令使能与所述运动命令对应的金属接近开关中断，并标记所述道岔的当前状态为忙碌状态。

其中，若道岔机接收到轨道移动设备发送的运动命令为道岔左到位时，道岔机控制与左侧道岔对应的金属接近开关中断；若道岔机接收到轨道移动设备发送的运动命令为道岔右到位时，道岔机控制与右侧道岔对应的金属接近开关中断。

在步骤S141中，根据所述运动命令控制所述道岔进行相应的运动，并获取所述道岔运动的距离。

其中，根据运动命令控制道岔进行相应的运动具体为：当运动命令为道岔左侧到位时，则根据运动命令控制道岔进行左侧到位运动；当运动命令为道岔右侧到位时，则根据运动命令控制道岔进行右侧到位运动。

由于道岔在运动过程中是由电机控制的，而电机运动至左侧道岔的步数与运动到右侧道岔的步数是固定的，假设电机运动到左侧道岔的步数为min-pos，电机运动到右侧道岔的步数为max-pos，而电机运动的步数与道岔运动的距离成正比关系，因此可以通过检测电机向道岔运动的步数确认道岔运行的距离。

在步骤S142中，当所述距离等于预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第一运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第一运动结果；当所述距离大于所述预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态没有发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第二运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第二运动结果。

其中，假设运动命令为道岔左到位，当道岔运动的距离等于预设距离时，道岔机可以得知电机运行的步数等于固定的步数，并且此时与左侧道岔对应的金属接近开关由中断状态变为触发状态，即高电平状态，则表明道岔左到位，并更新道岔的当前状态，以生成第一运动结果，并将第一运动结果反馈至轨道移动设备，此外，电机停止运动，进而控制道岔停止运动。

当道岔运动的距离大于预设距离时，道岔机可以得知电机运行的步数大于固定的步数，并且此时与左侧道岔对应的金属接近开关由中断状态没有发生变化，即保持中断状态，则表明金属接近开关出现故障，即道岔机运行出现故障，则更新道岔的当前状态，以生成第二运动结果，并将第二运动结果反馈至轨道移动设备，此外应立即控制道岔停止运行，防止出现电机无法停止的情况发生，以免对电机造成破坏。

需要说明的是，第一运动结果指的是道岔运行到位，第二运动结果指的是道岔运行出错。

在步骤S15中，所述轨道移动设备根据所述运动结果进行相应的操作。

其中，当道岔机反馈的运动结果为第一运动结果，即道岔运行到位时，轨道移动设备降低自身的运行速度至预设速度，并以预设速度通过道岔；当道岔机反馈的运动结果为第二运动结果，即道岔运行出错时，则轨道移动设备停止向到道岔机运动。

在本实施例中，当道岔机返回至轨道移动设备的工作状态为道岔未到位时，则轨道移动设备向道岔机发送运动命令，道岔机根据运动命令进行相应的运动，并将运动结果反馈至轨道移动设备，轨道移动设备根据运动结果进行相应的操作，实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，并且可有效防止轨道移动设备在道岔没有到位时向道岔机运动，保障了轨道移动设备的运行安全的同时解决了现有的道岔机构智能化程度低，且浪费人力资源的问题。

图4示出了本发明一实施例所提供的轨道移动设备的模块结构，为了便于说明，仅示出与本实施例相关部分，详述如下：

本实施例所示的轨道移动设备100包括查询命令发送模块40、工作状态接收模块41以及控制模块42。

具体的，查询命令发送模块40用于当检测到轨道移动设备到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令。

工作状态接收模块41用于接收所述道岔机返回的工作状态。

控制模块42用于若所述工作状态为道岔到位时，控制所述轨道移动设备通过所述道岔。

其中，当控制模块42检测到道岔机返回的工作状态为道岔到位时控制轨道移动设备降低自身运行速度至预设速度，并以预设速度通过道岔。需要说明的是，在本实施例中，道岔到位可以是道岔左侧到位也可以是道岔右侧到位，此外，预设速度可以根据设备需要提前设定。

在本实施例中，查询命令发送模块40发送查询命令至道岔机，工作状态接收模块41接收道岔机返回的工作状态，控制模块42当道岔机返回的工作状态为道岔机到位时，控制轨道移动设备通过道岔，实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，无需人工操作，解决了现有的道岔机构存在智能程度低、且浪费人力资源的问题。

进一步地，图5示出了本发明了另一实施例所提供的轨道移动设备200的模块结构，其是在图4所示的轨道移动设备100的基础上增加了运动命令发送模块43、运动结果接收模块44以及执行模块45。

具体的，运动命令发送模块43用于当所述工作状态为道岔未到位时向所述道岔机发送运动命令。

其中，道岔未到位可以分为道岔运行出错、道岔正在运动过程中以及道岔到位的情况不符合轨道移动设备的运动轨迹，例如，轨道移动设备需要道岔左侧到位，而道岔机返回的工作状态为道岔右到位；此外，运动命令可以为道岔左到位或者道岔右到位。

运动结果接收模块44用于接收所述道岔机反馈的运动结果。

其中，道岔机反馈的运动结果包括第一运动结果与第二运动结果，第一运动结果指的是道岔运行到位，第二运动结果指的是道岔运行出错。

执行模块45用于根据所述运动结果控制所述轨道移动设备进行相应的运动。

其中，当道岔机反馈的运动结果为第一运动结果，即道岔运行到位时，执行模块45控制轨道移动备降低自身的运行速度至预设速度，并以预设速度通过道岔；当道岔机反馈的运动结果为第二运动结果，即道岔运行出错时，则执行模块45轨道移动设备停止向到道岔机运动。需要说明的是，在本实施例中，执行模块45与控制模块42可以为同一模块，也可为不同的两个模块，其可以由硬件实现，也可由软件实现。

在本实施例中，若道岔机返回的工作状态是道岔未到位时，运动命令发送模块43发送运动命令至道岔机，运动结果接收模块44接收道岔机反馈的运动结果，并且执行模块45根据运动结果控制轨道移动设备进行相应的运动，进而实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，并且可有效防止轨道移动设备在道岔没有到位时向道岔机运动，保障了轨道移动设备的运行安全的同时解决了现有的道岔机构智能化程度低，且浪费人力资源的问题。

图6示出了本发明一实施例所提供的道岔机的模块结构，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施例所示的道岔机300包括查询命令接收模块60与工作状态查询模块61。

具体的，查询命令接收模块60用于接收轨道移动设备发送的查询命令。

工作状态查询模块61用于根据所述查询命令查询道岔机的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备。

其中，道岔机在上电初始时需进行自检，通过自检流程使得道岔机在上电时处于默认位置。例如，道岔机的默认位置为左侧到位，当道岔机上电自检时发现道岔不是左侧到位的状态，则道岔运动到左侧到位；若道岔机上电自检时发现道岔是左侧到位的状态，则道岔静止不动。

当道岔机完成上电自检后，在查询命令接收模块60接收到轨道移动设备发送的查询命令时，工作状态查询模块61首先查询道岔机的工作状态，并将工作状态发送至轨道移动设备；其中，道岔机的工作状态包括道岔左侧到位、道岔右侧到位、道岔正在运动过程中以及道岔运行出错四种情况。

进一步地，图7示出了本发明另一实施例所提供的道岔机400的模块结构，其是在图6所示的道岔机300的基础上增加了运动命令接收模块62与运动结果反馈模块63。

具体的，运动命令接收模块62用于接收所述轨道移动设备发送的运动命令。

其中，运动命令为道岔左到位或者道岔右到位。

运动结果反馈模块63用于根据所述运动命令控制道岔运动，并向所述轨道移动设备反馈运动结果。

其中，运动结果反馈模块63包括使能单元630、运动距离获取单元631以及运动结果生成单元632。

具体的，使能单元630用于根据所述运动命令使能与所述运动命令对应的金属接近开关中断，并标记所述道岔的当前状态为忙碌状态。

其中，若运动命令接收模块62接收到轨道移动设备发送的运动命令为道岔左到位时，使能单元630控制与左侧道岔对应的金属接近开关中断；若运动命令接收模块62接收到轨道移动设备发送的运动命令为道岔右到位时，使能单元630控制与右侧道岔对应的金属接近开关中断。

运动距离获取单元631用于根据所述运动命令控制所述道岔进行相应的运动，并获取所述道岔运动的距离。

其中，当运动命令为道岔左侧到位时，则运动距离获取单元631根据运动命令控制道岔进行左侧到位运动；当运动命令为道岔右侧到位时，则运动距离获取单元631根据运动命令控制道岔进行右侧到位运动。

由于道岔在运动过程中是由电机控制的，因此，运动距离获取单元631可根据运动命令控制电机进行相应的运动，而电机运动至左侧道岔的步数与运动到右侧道岔的步数是固定的，假设电机运动到左侧道岔的步数为min-pos，电机运动到右侧道岔的步数为max-pos，而电机运动的步数与道岔运动的距离成正比关系，因此运动距离获取单元631可以通过检测电机向道岔运动的步数确认道岔运行的距离。

运动结果生成单元632，用于当所述距离等于预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第一运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第一运动结果；或者用于当所述距离大于所述预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态没有发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第二运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第二运动结果。

其中，假设运动命令为道岔左到位，当运动距离获取单元631检测到道岔运动的距离等于预设距离时，运动结果生成单元632可以得知电机运行的步数等于固定的步数，并且可以检测到与左侧道岔对应的金属接近开关由中断状态变为触发状态，即高电平状态，则表明道岔左到位；而当道岔左到位时，运动结果生成单元632更新道岔的当前状态，以生成第一运动结果，并将第一运动结果反馈至轨道移动设备，此外，运动距离获取单元631控制电机停止运动，进而控制道岔停止运动。

当运动距离获取单元631检测到道岔运动的距离大于预设距离时，运动结果生成单元632可以得知电机运行的步数大于固定的步数，并且可以检测到与左侧道岔对应的金属接近开关由中断状态没有发生变化，即保持中断状态，则表明金属接近开关出现故障，即道岔机运行出现故障；而当道岔出现运行故障时，运动结果生成单元632更新道岔的当前状态，以生成第二运动结果，并将第二运动结果反馈至轨道移动设备；此外，运动距离获取单元631应立即控制道岔停止运行，防止出现电机无法停止的情况发生，以免对电机造成破坏。

需要说明的是，第一运动结果指的是道岔运行到位，第二运动结果指的是道岔运行出错。

在本实施例中，运动命令接收模块62接收轨道移动设备发送的运动命令，运动结果反馈模块63根据该运动命令控制道岔进行相应的运动，并将运动结果反馈至轨道移动设备，实现了轨道移动设备与道岔机之间的智能通信，并且可有效防止轨道移动设备在道岔没有到位时向道岔机运动，保障了轨道移动设备的运行安全的同时解决了现有的道岔机构智能化程度低，且浪费人力资源的问题。

图9示出了本发明一实施例所提供的道岔机控制系统的模块结构，如图9所示，本实施例所述的道岔机控制系统500包括轨道移动设备100或200以及道岔机300或400。

在本实施例中，通过采用包括轨道移动设备100或200与道岔机300或400的道岔机控制系统500，使得当轨道移动设备100或200检测到自身到达岔道入口处时向道岔机300或400发送查询命令，道岔机300或400根据查询命令查询自身的工作状态，并将工作状态发送至轨道移动设备100或200，若工作状态为道岔到位时，轨道移动设备100或200通过道岔，实现了轨道移动设备100或200与道岔机300或400之间的智能通信，进而解决了现有的道岔机构存在智能化程度低、且浪费人力资源的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种道岔机控制方法，其特征在于，所述道岔机控制方法包括步骤：

当轨道移动设备检测到自身到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令；

所述道岔机根据所述查询命令查询自身的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备；

若所述工作状态为道岔到位时，所述轨道移动设备通过所述道岔。

2.根据权利要求1所述的道岔机控制方法，其特征在于，所述道岔机根据所述查询命令查询自身的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备之后还包括步骤：

当所述工作状态为道岔未到位时，所述轨道移动设备向所述道岔机发送运动命令；

所述道岔机根据所述运动命令控制所述道岔运动，并向所述轨道移动设备反馈运动结果；

所述轨道移动设备根据所述运动结果进行相应的操作。

3.根据权利要求2所述的道岔机控制方法，其特征在于，所述道岔机根据所述运动命令控制所述道岔运动，并向所述轨道移动设备反馈运动结果的步骤具体为：

根据所述运动命令使能与所述运动命令对应的金属接近开关中断，并标记所述道岔的当前状态为忙碌状态；

根据所述运动命令控制所述道岔进行相应的运动，并获取所述道岔运动的距离；

当所述距离等于预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第一运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第一运动结果；当所述距离大于所述预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态没有发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第二运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第二运动结果。

4.根据权利要求1所述的道岔机控制方法，其特征在于，所述若所述工作状态为道岔到位时，所述轨道移动设备通过所述道岔的步骤具体为：

若所述工作状态为道岔到位时，所述轨道移动设备降低自身运行速度至预设速度，并以所述预设速度通过所述道岔。

5.一种轨道移动设备，其特征在于，所述轨道移动设备包括：

查询命令发送模块，用于当检测到轨道移动设备到达岔道入口处时向道岔机发送查询命令；

工作状态接收模块，用于接收所述道岔机返回的工作状态；

控制模块，用于若所述工作状态为道岔到位时，控制所述轨道移动设备通过所述道岔。

6.根据权利要求5所述的轨道移动设备，其特征在于，所述轨道移动设备还包括：

运动命令发送模块，用于当所述工作状态为道岔未到位时向所述道岔机发送运动命令；

运动结果接收模块，用于接收所述道岔机反馈的运动结果；

执行模块，用于根据所述运动结果控制所述轨道移动设备进行相应的运动。

7.一种道岔机，其特征在于，所述道岔机包括：

查询命令接收模块，用于接收轨道移动设备发送的查询命令；

工作状态查询模块，用于根据所述查询命令查询道岔机的工作状态，并将所述工作状态发送至所述轨道移动设备。

8.根据权利要求7所述的道岔机，其特征在于，所述道岔机还包括：

运动命令接收模块，用于接收所述轨道移动设备发送的运动命令；

运动结果反馈模块，用于根据所述运动命令控制道岔运动，并向所述轨道移动设备反馈运动结果。

9.根据权利要求8所述的道岔机，其特征在于，所述运动结果反馈模块包括：

使能单元，用于根据所述运动命令使能与所述运动命令对应的金属接近开关中断，并标记所述道岔的当前状态为忙碌状态；

运动距离获取单元，用于根据所述运动命令控制所述道岔进行相应的运动，并获取所述道岔运动的距离；

运动结果生成单元，用于当所述距离等于预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第一运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第一运动结果；或者用于当所述距离大于所述预设距离，且检测到与所述运动命令对应的所述金属接近开关的状态没有发生变化时，控制所述道岔停止运动，更新所述道岔的当前状态，以生成第二运动结果，并向所述轨道移动设备反馈所述第二运动结果。

10.一种道岔机控制系统，其特征在于，所述道岔机控制系统包括如权利要求5或6所述的轨道移动设备和权利要求7至9任一项所述的道岔机。