CN110497940A - 一种电客列车维修作业用警示装置及其警示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电客列车维修作业用警示装置及其警示方法，该警示装置包括第一单元和第二单元；所述第一单元包括：第一光电开关、第一PLC控制器、无线发射模块、第一语音播报模块及第一喇叭；所述第二单元包括：轨道校验锁及与其配套的轨道校验钥匙、第二光电开关、第二PLC控制器、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯、第二语音播报模块及第二喇叭。本发明可以有效杜绝挂设接地棒时产生的触网短路的安全事故，避免因触网短路而产生的设备损失及人员伤害，对操作人员进行全方位的提醒和保护。
Description
技术领域
本发明涉及电客列车维修作业领域，具体涉及一种电客列车维修作业用警示装置及其警示方法。
背景技术
随着地铁近年的快速发展，目前已基本形成网络化。但由于建设的早，有许多的基础设备存在老化和配套不全的问题，不能满足现今对车辆检修的要求，为了保障人民的出行安全，许多设备要进行升级和更换。
原有电客列车的维修作业中每个环节均没有硬件进行警示和监护，具体流程为：到车辆段控制中心(Depot Control Center，DCC)登记并借取断电道数的断电箱钥匙，开箱断开闸刀，断电后挂禁动牌，取下接地棒(断电后接地棒才能被取下)。取下接地棒后开始挂设。检修列车工作完成后，再拆除接地棒，闸刀合上送电，工作结束。
理论上接地棒应该挂设在相对应的，已断电轨道上方的触网上，但在实际工作中由于检修道距离都比较近，夜班疲劳、人员疏忽等，且硬件上没有措施防止接地棒挂错车道，所以经常有挂错车道情况出现，这时都是监护人员提醒，纠正错误。如果监护人员也疏忽了，就会发生安全事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种电客列车维修作业用警示装置及其警示方法，以解决上述现有技术的问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种电客列车维修作业用警示装置，其包括：第一单元和第二单元；所述第一单元包括：第一光电开关、第一PLC控制器、无线发射模块、第一语音播报模块及与所述第一语音播报模块连接的第一喇叭；所述第一PLC控制器分别与第一光电开关、无线发射器和第一语音播报模块连接；所述第一光电开关设置于闸刀处，用于检测闸刀的动作；
所述第二单元包括：轨道校验锁及与其配套的轨道校验钥匙、第二光电开关、第二PLC控制器、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯、第二语音播报模块及与所述第二语音播报模块连接的第二喇叭；所述第二PLC控制器分别与所述第二光电开关、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯和第二语音播报模块连接；所述第二光电开关设置于所述轨道校验锁上，用于检测所述轨道校验钥匙在所述轨道校验锁内的动作；所述无线接收模块用于接收由所述无线发射器发送的闸刀动作信号。
上述的电客列车维修作业用警示装置，其中，所述第一单元还包括与所述第一PLC控制器相连的身份验证模块，用于维修人员的指纹及脸部识别。
上述的电客列车维修作业用警示装置，其中，所述第一单元还包括第一电源；所述第一电源分别与所述第一PLC控制器、无线发射模块和第一语音播报模块连接；所述第二单元还包括第二电源；所述第二电源分别与所述第二PLC控制器、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯和第二语音播报模块连接。
上述的电客列车维修作业用警示装置，其中，所述第一单元还包括第一控制箱；所述第一PLC控制器、无线发射模块、第一语音播报模块及第一喇叭设置在所述第一控制箱上；所述第二单元还包括第二控制箱；所述轨道校验锁、第二光电开关、第二PLC控制器、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯、第二语音播报模块及第二喇叭设置在所述第二控制箱上。
本发明还提供了一种电客列车维修作业警示方法，该警示方法是基于上述的电客列车维修作业用警示装置实现的，包括以下步骤：
当所述第一光电开关检测到闸刀断开时，所述第一PLC控制器控制所述第一语音播报模块驱动所述第一喇叭发出第一语音提示信息，用以提示闸刀已断开及提示挂设接地棒；同时，所述第一PLC控制器控制所述无线发射模块将闸刀断开的信号发送至所述无线接收模块；
当所述无线接收模块接收到闸刀断开的信号时，所述第二PLC控制器控制所述第一工作状态指示灯闪亮，用以指示对相应断电的轨道挂设接地棒；接地棒挂上触网前，当所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙插入所述轨道校验锁内并转动时，所述第二PLC控制器控制所述数码管显示相应轨道数，并控制第一工作状态指示灯熄灭以及第二工作状态指示灯亮，同时控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第二语音提示信息，用以提示再次确认轨道数；接地棒从触网取下后，当所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙转动以从所述轨道校验锁内取下时，所述第二PLC控制器控制所述数码管的轨道数显示消失，并控制第一工作状态指示灯闪亮以及第二工作状态指示灯熄灭，同时控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第三语音提示信息，用以提示接地棒已拆除及进行送电操作。
上述的电客列车维修作业警示方法，其中，当所述第一光电开关检测到闸刀合上时，所述第一PLC控制器控制所述第一语音播报模块驱动所述第一喇叭发出第四语音提示信息，用以提示闸刀已合上及触网有电；同时，所述第一PLC控制器控制所述无线发射模块将闸刀合上的信号发送至所述无线接收模块；当所述无线接收模块接收到闸刀合上的信号时，所述第二PLC控制器控制所述第一工作状态指示灯熄灭。
上述的电客列车维修作业警示方法，其中，当所述无线接收模块接收到闸刀断开的信号时，所述第二PLC控制器开始计时，若在预设时间内，所述第二光电开关未检测到所述轨道校验钥匙插入所述轨道校验锁内并转动时，则所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第五语音提示信息，用以提示挂设接地棒。
上述的电客列车维修作业警示方法，其中，当所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙转动以从所述轨道校验锁内取下时，所述第二PLC控制器开始计时，若在预设时间内，所述无线接收模块未接收到闸刀合上的信号时，则所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第六语音提示信息，用以提示合上闸刀。
上述的电客列车维修作业警示方法，其中，在第二工作状态指示灯点亮期间，若无线接收模块接收到由所述无线发射器发送的闸刀动作信号时，则所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第七语音提示信息，用以提示操作错误。
上述的电客列车维修作业警示方法，其中，若在所述无线接收模块未接收到闸刀断开的信号的情况下，所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙插入所述轨道校验锁内并转动时，所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第八语音提示信息，用以提示操作错误。
上述的电客列车维修作业警示方法，其中，若在所述第二光电开关未检测到所述轨道校验钥匙转动以从所述轨道校验锁内取下的情况下，所述无线接收模块接收到闸刀合上的信号时，所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第九语音提示信息，用以提示操作错误。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明在电客列车维修作业中，挂设接地棒时对人员及设备进行提醒与监护，实现了接地棒挂设中的道数显示，及时间、顺序、纠错控制及报警。本发明可以有效杜绝挂设接地棒时产生的触网短路的安全事故，避免因触网短路而产生的设备损失及人员伤害，对操作人员进行全方位的提醒和保护。
本设备在接地棒挂设安全环节中进行运用，其安装简单，体积小巧，不需要对原有设备进行改造，不需要人员对其进行操作，可嵌入式地融入原设备中工作，既能延长老设备的使用周期，节约成本，又能适应新的使用要求。
附图说明
图1为本发明电客列车维修作业用警示装置的工作示意图；
图2为本发明一较佳实施例的第一单元结构示意图；
图3为本发明一较佳实施例的第二单元结构示意图；
图4为本发明另一较佳实施例的第一单元结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
在如图1所示的实施例中，本发明提供了一种电客列车维修作业用警示装置，其包括第一单元和第二单元。
如图2所示，所述第一单元包括：第一光电开关11(华全E3F-DS30C4光电开关)、第一PLC控制器12(fx1n－14mr主板)、无线发射模块13(T241DS-MN无线开关)、第一语音播报模块14(FS-VMP-27语音模块)及与所述第一语音播报模块14连接的第一喇叭15(SONY 2寸喇叭)；所述第一PLC控制器12分别与第一光电开关11、无线发射器和第一语音播报模块14连接；所述第一光电开关11用于检测闸刀的动作，具体可以设置于闸刀转动支架51上；闸刀转动支架51与闸刀断开装置52配合实现闸刀的断开以及合上，闸刀断开装置52内部为带有一组齿轮的传动机构，并与闸刀转动支架51相连。用摇手柄转动齿轮，进而闸刀转动支架51也相应转动，然后带动闸刀转动支架51顶端的闸刀合和断。同时，所述第一单元还包括第一电源31(步科EP-2402开关电源)；所述第一电源31分别与所述第一PLC控制器12、无线发射模块13和第一语音播报模块14连接；所述第一PLC控制器12、无线发射模块13、第一语音播报模块14及第一喇叭15设置在所述第一控制箱41上，同时该第一控制箱41可以就近安装在闸刀转动支架51附近的墙上。
如图3所示，所述第二单元包括：轨道校验锁及与其配套的轨道校验钥匙21、第二光电开关22(2801光电开关)、第二PLC控制器23(FX1N-30MR主板)、无线接收模块24(T241DS-MN无线开关)、数码管25(8421码1寸1位显示器)、第一工作状态指示灯(LTE-5061警示灯，黄灯26)、第二工作状态指示灯(LTE-5061警示灯，绿灯27)、第二语音播报模块28(FS-VMP-27语音模块)及与所述第二语音播报模块28连接的第二喇叭29(SONY 2寸喇叭)；所述第二PLC控制器23分别与所述第二光电开关22、无线接收模块24、数码管25、黄灯26、绿灯27和第二语音播报模块28连接；所述第二光电开关22设置于所述轨道校验锁上，用于检测所述轨道校验钥匙21在所述轨道校验锁内的动作；所述无线接收模块24用于接收由所述无线发射器发送的闸刀动作信号。同时，所述第二单元还包括第二电源32(步科EP-2402开关电源)；所述第二电源32分别与所述第二PLC控制器23、无线接收模块24、数码管25、黄灯26、绿灯27和第二语音播报模块28连接；所述轨道校验锁、第二光电开关22、第二PLC控制器23、无线接收模块24、数码管25、黄灯26、绿灯27、第二语音播报模块28及第二喇叭29设置在所述第二控制箱42上，该第二控制箱42可以就近安装在相应地轨道边。
如图4所示的实施例中，所述第一单元还包括与所述第一PLC控制器12相连的身份验证模块16，用于维修人员的指纹及脸部识别，通过u盘下载信息，具有与电脑联网的功能。当人员身份被确认后，x1输入信号，第一PLC控制器12控制所述第一语音播报模块14驱动所述第一喇叭15语音输出“身份确认可以进行断送操作”。当人员身份不能确认时，x2输入信号，第一PLC控制器12控制所述第一语音播报模块14驱动所述第一喇叭15语音输出“身份无法识别，请过5秒重新输入”，直到身份确认后，x1输入信号，第一PLC控制器12控制所述第一语音播报模块14驱动所述第一喇叭15语音输出“身份确认可以进行断送操作”。该实施例可以用来识别人员身份(持有接地棒挂设上岗证人员)，并可以自动记录挂设接地棒的人员及时间，以方便后续查看。
在一较佳的实施例中，基于上述的电客列车维修作业用警示装置的警示方法包括以下步骤：
闸刀断开，第一光电开关11感应到，触点x0闭合(第二光电开关22设置在轨道校验锁锁孔的前部，当轨道校验钥匙21转动时，锁舌位置90度变化，将第二光电开关22的接收极遮挡，开关导通)，所述第一PLC控制器12接到信号后，Y2输出一个开关信号，控制所述第一语音播报模块14驱动所述第一喇叭15发出第一语音提示信息，用以提示闸刀已断开及提示挂设接地棒60，例如“闸刀已断开，准备挂设接地棒60”；同时Y0输出，所述第一PLC控制器12控制所述无线发射模块13将闸刀断开的信号发送至所述无线接收模块24；
当所述无线接收模块24接收到闸刀断开的信号时，所述第二PLC控制器23的输入触点x0接通，y0输出，控制所述黄灯26闪亮，用以指示对相应断电的轨道挂设接地棒60。
接地棒60挂上触网70前，用轨道校验钥匙21(每条轨道的轨道校验钥匙21都不同)进行道数校验，当第二光电开关22检测到所述轨道校验钥匙21插入所述轨道校验锁内并转动时(错误的轨道校验钥匙21不能转动)，x1触点合，所述第二PLC控制器23控制所述数码管25显示相应轨道数，并控制黄灯26熄灭以及y1输出，绿灯27亮，同时控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第二语音提示信息，用以提示再次确认轨道数，例如播放“请再次进行道数确认”。
接地棒60从触网70取下后，当所述第二光电开关22检测到所述轨道校验钥匙21转动以从所述轨道校验锁内取下时，x1触点断开，所述第二PLC控制器23控制所述数码管25的轨道数显示消失，并且y1断开，y0通，控制黄灯26闪亮以及绿灯27熄灭，同时Y3输出开关信号，控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第三语音提示信息，用以提示接地棒60已拆除及进行送电操作，例如播放“接地棒60已拆除清进行送电操作”。
闸刀合上时，第一光电开关11感应消失，触点x0断开，所述第一PLC控制器12失去信号后，Y3输出一个开关信号，控制所述第一语音播报模块14驱动所述第一喇叭15发出第四语音提示信息，用以提示闸刀已合上及触网70有电，例如播放“闸刀已合上，小心触网70有电”；同时Y1输出，所述第一PLC控制器12控制所述无线发射模块13将闸刀合上的信号发送至所述无线接收模块24；当所述无线接收模块24接收到闸刀合上的信号时，y0断开，所述第二PLC控制器23控制所述黄灯26熄灭。
当所述无线接收模块24接收到闸刀断开的信号时，所述第二PLC控制器23开始计时，若在预设时间内，所述第二光电开关22未检测到所述轨道校验钥匙21插入所述轨道校验锁内并转动时，则所述第二PLC控制器23y4输出，控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第五语音提示信息，用以提示挂设接地棒60，例如播放“请在规定时间内挂设接地棒60”。
当所述第二光电开关22检测到所述轨道校验钥匙21转动以从所述轨道校验锁内取下时，所述第二PLC控制器23开始计时，若在预设时间内，所述无线接收模块24未接收到闸刀合上的信号时，则所述第二PLC控制器23控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第六语音提示信息，用以提示合上闸刀，例如播放“接地棒60挂设超时，请在规定时间内挂设接地棒60”。
在绿灯27点亮期间，若无线接收模块24接收到由所述无线发射器发送的闸刀动作信号时，则所述第二PLC控制器23y5触点导通，控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第七语音提示信息，用以提示操作错误，例如播放“危险，停止操作，流程错误”。
若在所述无线接收模块24未接收到闸刀断开的信号的情况下，所述第二光电开关22检测到所述轨道校验钥匙21插入所述轨道校验锁内并转动时(转动才能取下轨道校验钥匙21)，所述第二PLC控制器23控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第八语音提示信息，用以提示操作错误，例如播放“危险，停止操作，流程错误”。
若在所述第二光电开关22未检测到所述轨道校验钥匙21转动以从所述轨道校验锁内取下的情况下，所述无线接收模块24接收到闸刀合上的信号时，所述第二PLC控制器23控制所述第二语音播报模块28驱动所述第二喇叭29发出第九语音提示信息，用以提示操作错误，例如播放“危险，停止操作，流程错误”。
综上所述，本发明的目的是为了提高接地棒挂设环节中的安全性，增加了四个功能：1、断电后语音提醒与轨道指示。2、挂设接地棒时道数校验，语音提醒，正确显示道数，错误报警。3、流程控制，如没断电挂棒，没拆棒送电都会触发语音报警。4、操作时间控制，断电后没挂棒，拆棒后没送电也都会语音报警。
本发明应用在接地棒挂设环节中，属于硬件监护环节的加强，能提高接地棒挂设的安全性。对比原设备，补齐了硬件监护上的短板。对操作人员进行提醒，可有效地避免人为疏忽、疲劳等操作所产生的安全事故。大大增加了接地棒挂设环节中的安全性，可有效杜绝安全事故的发生。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种电客列车维修作业用警示装置，其特征在于，包括：第一单元和第二单元；所述第一单元包括：第一光电开关、第一PLC控制器、无线发射模块、第一语音播报模块及与所述第一语音播报模块连接的第一喇叭；所述第一PLC控制器分别与第一光电开关、无线发射器和第一语音播报模块连接；所述第一光电开关设置于闸刀处，用于检测闸刀的动作；
所述第二单元包括：轨道校验锁及与其配套的轨道校验钥匙、第二光电开关、第二PLC控制器、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯、第二语音播报模块及与所述第二语音播报模块连接的第二喇叭；所述第二PLC控制器分别与所述第二光电开关、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯和第二语音播报模块连接；所述第二光电开关设置于所述轨道校验锁上，用于检测所述轨道校验钥匙在所述轨道校验锁内的动作；所述无线接收模块用于接收由所述无线发射器发送的闸刀动作信号。
2.如权利要求1所述的电客列车维修作业用警示装置，其特征在于，所述第一单元还包括与所述第一PLC控制器相连的身份验证模块，用于维修人员的指纹及脸部识别。
3.如权利要求1所述的电客列车维修作业用警示装置，其特征在于，所述第一单元还包括第一控制箱；所述第一PLC控制器、无线发射模块、第一语音播报模块及第一喇叭设置在所述第一控制箱上；所述第二单元还包括第二控制箱；所述轨道校验锁、第二光电开关、第二PLC控制器、无线接收模块、数码管、第一工作状态指示灯、第二工作状态指示灯、第二语音播报模块及第二喇叭设置在所述第二控制箱上。
4.一种电客列车维修作业警示方法，其特征在于，该警示方法是基于如权利要求1所述的电客列车维修作业用警示装置实现的，包括以下步骤：
当所述第一光电开关检测到闸刀断开时，所述第一PLC控制器控制所述第一语音播报模块驱动所述第一喇叭发出第一语音提示信息，用以提示闸刀已断开及提示挂设接地棒；同时，所述第一PLC控制器控制所述无线发射模块将闸刀断开的信号发送至所述无线接收模块；
当所述无线接收模块接收到闸刀断开的信号时，所述第二PLC控制器控制所述第一工作状态指示灯闪亮，用以指示对相应断电的轨道挂设接地棒；接地棒挂上触网前，当所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙插入所述轨道校验锁内并转动时，所述第二PLC控制器控制所述数码管显示相应轨道数，并控制第一工作状态指示灯熄灭以及第二工作状态指示灯亮，同时控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第二语音提示信息，用以提示再次确认轨道数；接地棒从触网取下后，当所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙转动以从所述轨道校验锁内取下时，所述第二PLC控制器控制所述数码管的轨道数显示消失，并控制第一工作状态指示灯闪亮以及第二工作状态指示灯熄灭，同时控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第三语音提示信息，用以提示接地棒已拆除及进行送电操作。
5.如权利要求1所述的电客列车维修作业警示方法，其特征在于，当所述第一光电开关检测到闸刀合上时，所述第一PLC控制器控制所述第一语音播报模块驱动所述第一喇叭发出第四语音提示信息，用以提示闸刀已合上及触网有电；同时，所述第一PLC控制器控制所述无线发射模块将闸刀合上的信号发送至所述无线接收模块；当所述无线接收模块接收到闸刀合上的信号时，所述第二PLC控制器控制所述第一工作状态指示灯熄灭。
6.如权利要求1所述的电客列车维修作业警示方法，其特征在于，当所述无线接收模块接收到闸刀断开的信号时，所述第二PLC控制器开始计时，若在预设时间内，所述第二光电开关未检测到所述轨道校验钥匙插入所述轨道校验锁内并转动时，则所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第五语音提示信息，用以提示挂设接地棒。
7.如权利要求1所述的电客列车维修作业警示方法，其特征在于，当所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙转动以从所述轨道校验锁内取下时，所述第二PLC控制器开始计时，若在预设时间内，所述无线接收模块未接收到闸刀合上的信号时，则所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第六语音提示信息，用以提示合上闸刀。
8.如权利要求1所述的电客列车维修作业警示方法，其特征在于，在第二工作状态指示灯点亮期间，若无线接收模块接收到由所述无线发射器发送的闸刀动作信号时，则所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第七语音提示信息，用以提示操作错误。
9.如权利要求1所述的电客列车维修作业警示方法，其特征在于，若在所述无线接收模块未接收到闸刀断开的信号的情况下，所述第二光电开关检测到所述轨道校验钥匙插入所述轨道校验锁内并转动时，所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第八语音提示信息，用以提示操作错误。
10.如权利要求1所述的电客列车维修作业警示方法，其特征在于，若在所述第二光电开关未检测到所述轨道校验钥匙转动以从所述轨道校验锁内取下的情况下，所述无线接收模块接收到闸刀合上的信号时，所述第二PLC控制器控制所述第二语音播报模块驱动所述第二喇叭发出第九语音提示信息，用以提示操作错误。
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