CN110737224A - 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法 - Google Patents

土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110737224A
CN110737224A CN201911044007.2A CN201911044007A CN110737224A CN 110737224 A CN110737224 A CN 110737224A CN 201911044007 A CN201911044007 A CN 201911044007A CN 110737224 A CN110737224 A CN 110737224A
Authority
CN
China
Prior art keywords
locomotive
module
battery locomotive
inclination angle
pressure balance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911044007.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张合沛
孙振川
张兵
褚长海
任颖莹
周振建
许华国
高会中
常彦伟
江南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology
China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG
Original Assignee
State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology
China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, China Railway Tunnel Group Co Ltd CRTG filed Critical State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology
Priority to CN201911044007.2A priority Critical patent/CN110737224A/zh
Publication of CN110737224A publication Critical patent/CN110737224A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/21—Pc I-O input output
    • G05B2219/21137—Analog to digital conversion, ADC, DAC
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25033—Pc structure of the system structure, control, syncronization, data, alarm, connect I-O line to interface

Abstract

本发明涉及盾构设备领域中的一种土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法。旨在解决避免技术作业中电瓶机作业过程中出轨等现象的发生。包括车机模块，机车模块包括供电模块，与供电模块连接的CPU模块，与CPU模块分别连接的A/D转换、信号采集和外设驱动相连，信号采集模块输出的倾角传感器和速度传感器信号通过信号处理的A/D转换输入到CPU模块对土压平衡盾构施工碴土输送电瓶机车的轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距等控制参量进行实时检测、处理，优点在于：通过算法分析，实时计算轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距变化等参数，通过对比实时参数和历史数据，对司机进行的操作状态进行实时预警。

Description

土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对 应的检测方法
技术领域
本发明涉及盾构设备领域中的一种土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法。
背景技术
随着现代社会的不断发展与进步，特别是现代交通运输业的快速发展，给人们的出行带来了很大的便利。谈到隧道及地下工程领域的快速发展，就不得不提到在地下隧道建设过程中起着关键作用的土压平衡盾构，极大地提高了施工安全和效率，而土压平衡盾构施工出碴作业配套设备电瓶机车，对于整个施工来说尤其重要，电瓶机车的安全、高效运行是土压平衡盾构“吃的快、吐得快”的重要一环。
由于土压平衡盾构主要在粘土、砂土、砂砾等土层环境中进行隧道开挖作业，掘进过程中经过螺旋输送机排出的碴土主要通过单向双轨电瓶机车搭载碴土车输送到地面。当前，土压平衡盾构施工过程中普遍存在高温和高湿的施工环境，由于作业人员对碴土车运输轨道检修和保养不及时、不到位的现象时有发生，碴土输送的电瓶机车操作主要是通过司机的经验对轨道状态进行判断，在实际操作过程中存在司机观察或处理不及时，导致电瓶机作业过程中出轨、侧翻及卡轮等现象的发生，轻则导致短期内无法输送碴土，重则造成严重的经济损失，提升施工成本，同时对项目施工工期造成一定影响。
如果司机没有采取紧急制动措施，能够对电瓶挤车进行紧急制动，避免出轨、侧翻及卡轮等现象的发生的自动控制装置。有效降低施工成本、提高掘进效率，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中盾构设备中电瓶机车缺少监控，容易出轨进而影响进度的问题。
本发明的具体方案是：
设计一种土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法，作为分支模块并联在电瓶机车主电路上，其特征在于：包括CPU模块、CPU模块的输出端连接的外设驱动元件、CPU模块的输入端连接的供电模块和信息采集元件，所述信息采集元件包括依次与CPU模块连接的A/D转换部件、接口模块和信号采集部件，所述信号采集部件包括包括倾角传感器和速度传感器；所述的接口模块，包括采集线束、传输线束、机车模块、扩展接口线束；所述外设驱动元件包括存储数据模块、蜂鸣器、红色警示灯及电瓶机车刹车电机模块。
具体实施中，所述倾角传感器固定在电瓶机车驾驶室与车体刚性连接的空闲位置，所述倾角传感器垂直于车体外接触面。倾角传感器是小尺寸数字输出型双轴倾角传感器，倾角量程是0～90°或-90°～0；数字信号输出方式采用RS232通讯。所述速度传感器通过连接装置固定在电瓶机车电机与传动系统的齿轮箱之间。所述扩展接口线束外接显示屏和数据存储分析设备。所述电瓶机车刹车电机模块包括与车轮数目一致的摩擦刹车部件。
使用上述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，操作方法包括如下步骤：
（1）采集信号：倾角传感器、速度传感器采集信号，通过采集线束2和传输线束3传输到机车模块4，同时机车模块4通过本地数据模块进行历史数参数存储；
（2）传输处理信号：信号采集单元输出倾角传感器和速度传感器信号到信号处理单元的A/D转换模块进行信号处理；
（3）分析信号：CPU模块对信号处理单元的A/D转换模块输出信号进行处理，将处理结果推送本地数据存储或与机车模块4连接的扩展线束5进行历史数据的交互、处理。
在所述步骤1中，倾角传感器角度获得方法如下：倾角传感器安装好后，A表示单轨突起状态下的幅度；B表示单轨突起状态下双规的水平方向距离；L1表示倾角传感器固定位置中心距离机车轮轴垂直距离；L2表示机车轮轴宽度；β1表示Y轴倾斜角度，读取倾角传感器Y轴角度，A=L2SINβ1,A表示机车运行过程单轨不平或突起现象；B=L2COSβ1, B表示单轨突起状态下双规的水平方向距离, 参数C表示X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差；D表示X轴方向机车前后轮轴水平方向距离；L3表示倾角传感器固定位置中心距离机车轮轴垂直距离；L4表示X轴方向机车前后轮轴宽度；β2表示X轴倾斜角度，读取倾角传感器X轴角度，通过如下： C=L2SINβ2,C表示X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差；D=L2COSβ2, D表示X轴方向机车前后轮轴水平方向距离。
在所述角度获得方法中对得出的X轴倾角和Y轴倾角，通过对连续3组数据采用加权平均算法处理，得出最终数据输入处理。
在所述步骤（3）中，分析信号的方法如下：以1到2秒为周期测定测量运动状态，车辆运动时进入测定步骤，测电瓶机车上的实时X轴倾角和Y轴倾角并将测量值进行存储，电瓶机车的X轴倾角在-15°到15°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示，电瓶机车当前Y轴倾角在-5°到5°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示以刹车。
所述倾角传感器固定在电瓶机车驾驶室与车体
本发明的有益效果在于：
提供了一种能够在地下隧道施工复杂工况环境下，对土压平衡盾构施工碴土输送电瓶机车的轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距等控制参量进行实时检测、处理，通过算法分析，实时计算轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距变化等参数，通过对比实时参数和历史数据，对司机进行的操作状态进行实时预警。通过控制策略对已发生预警的电瓶机车的状态进行检测。
如果司机没有采取紧急制动措施，实现对电瓶挤车进行紧急制动，避免出轨、侧翻及卡轮等现象的发生的自动控制装置。本发明装置系统响应快、便于调试、成本低，能够有效提高土压平衡盾构出碴效率，避免电瓶机车运输过程出轨、侧翻及卡轮等事故发生，经济效益和社会效益巨大。
附图说明
图1是本发明的系统框图一；
图2为本发明的系统框图二；
图3是倾角传感器角度一获得示意图；
图4是倾角传感器角度二获得示意图；
图5是测量方法流程图；
图中为： 1. 倾角传感器和速度传感器；2. 采集线束；3. 传输线束；4. 主机；5. 扩展线束；6-9.外接线束。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，参见图1至图---，设计作为分支模块并联在电瓶机车主电路上，其特征在于：包括CPU模块、CPU模块的输出端连接的外设驱动元件、CPU模块的输入端连接的供电模块和信息采集元件，所述信息采集元件包括依次与CPU模块连接的A/D转换部件、接口模块和信号采集部件，所述信号采集部件包括包括倾角传感器和速度传感器；所述的接口模块，包括采集线束、传输线束、机车模块、扩展接口线束；所述外设驱动元件包括存储数据模块、蜂鸣器、红色警示灯及电瓶机车刹车电机模块。
所述倾角传感器固定在电瓶机车驾驶室与车体刚性连接的空闲位置，所述倾角传感器垂直于车体外接触面。
倾角传感器是小尺寸数字输出型双轴倾角传感器，倾角量程是0～90°或-90°～0；数字信号输出方式采用RS232通讯。
所述速度传感器通过连接装置固定在电瓶机车电机与传动系统的齿轮箱之间。
所述扩展接口线束外接显示屏和数据存储分析设备。
所述电瓶机车刹车电机模块包括与车轮数目一致的摩擦刹车部件。
本发明还涉及一种检测方法，使用上述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，操作方法包括如下步骤：
（1）采集信号：倾角传感器、速度传感器采集信号，通过采集线束2和传输线束3传输到机车模块4，同时机车模块4通过本地数据模块进行历史数参数存储；
（2）传输处理信号：信号采集单元输出倾角传感器和速度传感器信号到信号处理单元的A/D转换模块进行信号处理；
（3）分析信号：CPU模块对信号处理单元的A/D转换模块输出信号进行处理，将处理结果推送本地数据存储或与机车模块4连接的扩展线束5进行历史数据的交互、处理。
在所述步骤1中，倾角传感器角度获得方法如下：倾角传感器安装好后，A表示单轨突起状态下的幅度；B表示单轨突起状态下双规的水平方向距离；L1表示倾角传感器固定位置中心距离机车轮轴垂直距离；L2表示机车轮轴宽度；β1表示Y轴倾斜角度，读取倾角传感器Y轴角度，A=L2SINβ1,A表示机车运行过程单轨不平或突起现象；B=L2COSβ1, B表示单轨突起状态下双规的水平方向距离, 参数C表示X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差；D表示X轴方向机车前后轮轴水平方向距离；L3表示倾角传感器固定位置中心距离机车轮轴垂直距离；L4表示X轴方向机车前后轮轴宽度；β2表示X轴倾斜角度，读取倾角传感器X轴角度，通过如下： C=L2SINβ2,C表示X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差；D=L2
Figure 973309DEST_PATH_IMAGE002
COSβ2, D表示X轴方向机车前后轮轴水平方向距离。
在所述角度获得方法中对得出的X轴倾角和Y轴倾角，通过对连续3组数据采用加权平均算法处理，得出最终数据输入处理。
在所述步骤（3）中，分析信号的方法如下：以1到2秒为周期测定测量运动状态，车辆运动时进入测定步骤，测电瓶机车上的实时X轴倾角和Y轴倾角并将测量值进行存储，电瓶机车的X轴倾角在-15°到15°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示，电瓶机车当前Y轴倾角在-5°到5°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示以刹车。
所述倾角传感器固定在电瓶机车驾驶室与车体。
土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，包括车机模块4，所述的机车模块4包括供电模块，与供电模块连接的CPU模块，与CPU模块分别连接的A/D转换、信号采集和外设驱动相连；
所述的信号采集，包括倾角传感器和速度传感器相连的接口模块组成；
所述的接口模块，包括采集线束2、传输线束3、机车模块4、扩展接口线束5；
所述的接口模块为可扩展接口类型；
所述的外设驱动部分，包括与CPU模块分别连接的存储数据模块、蜂鸣器、红色警示灯及电瓶机车刹车电机模块；
所述的信号采集模块输出的倾角传感器和速度传感器信号通过信号处理的A/D转换输入到CPU模块对土压平衡盾构施工碴土输送电瓶机车的轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距等控制参量进行实时检测、处理，有效利用倾角传感器实时检测电瓶机车运行状态倾角，通过算法分析，实时计算轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距变化等参数，通过对比实时参数和历史数据，对司机进行的操作状态进行实时预警。通过控制策略对已发生预警的电瓶机车的状态进行检测，如果司机没有采取紧急制动措施，能够对电瓶挤车进行紧急制动，避免出轨、侧翻及卡轮等现象的发生，操作方法包括如下步骤：
步骤1：倾角传感器、速度传感器采集信号，通过采集线束2和传输线束3传输到机车模块4，同时机车模块4通过本地数据模块进行历史数参数存储；
步骤2：信号采集单元输出倾角传感器和速度传感器信号到信号处理单元的A/D转换模块进行信号处理；
步骤3：CPU模块对信号处理单元的A/D转换模块输出信号进行处理，将处理结果推送本地数据存储或与机车模块4连接的扩展线束5进行历史数据的交互、处理。
使用时：检查装置电源状态指示灯是否正常，选择倾角传感器和速度传感器输出信号对应的参数和规格类型，将倾角传感器固定在电瓶机车驾驶室与车体刚性连接的空闲位置，必须保证倾角传感器垂直于车体外接触面，有效避免倾角传感器探测误差；速度传感器通过专用连接装置固定在电瓶机车电机与传动系统的齿轮箱之间的合适位置，原则是既不影响电机和齿轮箱正常工作，又要能够实时多频次采集机车实时运行速度信息，通过采集线束2和传输线束3传输到机车4，然后信号采集部分输出信号到信号处理部分的A/D转换模块，信号处理部分的A/D转换模块输出信号到CPU模块，建立电瓶机车不同时间段倾角和速度对应管理，通过大量历史数据算法分析，实时计算轨道倾角、轨道起伏状态偏差及轨距变化等参数，有效利用自适应算法设计与阈值设置及模糊控制等技术手段，通过对比实时参数和历史数据，对司机进行的操作状态进行实时预警，有效避免出轨、侧翻及卡轮等现象的发生。
工作过程中首先：
1、准备一台PC，已安装串口测试上位机程序，一根USB转RS232的串口连接线。
2、首先将USB转串口线连接到PC。
3、第一步，辨认不同颜色接线的功能，传感器接口红色表示电源正极，黑色表示源地，绿色表示接收，黄色表示发射。将绿线和黄线对接发射和接收端，将红色电源正极线和黑色源地线接上对应的端口。
4、四条线连接结束后，再将接线端子连接到串口线上，最后接通电源。
5、打开PC，配置串口波特率9600、串口号等参数后，编写发送数据帧命令，点击发送按钮，发送命令，获取相应的数据，进行现场确认和测试，直到X轴或Y轴角度与电瓶机车实际角度吻合，进行传感器固化安装。
之后：
由于倾角传感器采用的是小尺寸数字输出型双轴倾角传感器，通过发送数据帧指令，可以读取X轴或Y轴角度；采集电机当前转速信号除以齿轮箱的齿比n，得到电瓶机车当前速度。
由于倾角传感器安装在电瓶机车驾驶室与车厢连接面的垂直中心线上，倾角传感器X轴角度表示机车轴向与当前水平面夹角，Y轴角度表示机车横向与当前水平面夹角；控制器对电瓶机车的历史运行参数，如机车倾斜X轴、Y轴角度，速度等参数进行实时存储，控制器对历史参数。
本发明的控制器通过实时提取数据处理过程及算法公式说明步骤的X轴倾角和Y轴倾角，通过对连续3组数据采用加权平均算法处理，利用公式一和公式二，进行数据处理，并进行实时存储。控制器对多组历史数据进行核心区域经验算法处理，如下图所示：
将核心点区域分为四区域，如
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，得到灰度值如下所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
通过对多组历史数据样本比较分析，对电瓶机车当前的速度、机车运行过程单轨不平或突起现象、单轨突起状态下双规的水平方向距离、X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差、X轴方向机车前后轮轴水平方向距离进行当前时间段3组数据加权平均，得到当前阈值并判断参数变化趋势，利用参数关联度，进行实时分析、判断，并对司机：
（1）通过大量现场实验数据分析，考虑到土压平衡盾构施工现场临时轨道安装标准的差异性，电瓶机车当前X轴倾角在-15°到15°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示，可以有效刹车，避免轨道起伏造成机车出轨等现象发生；
（2）通过大量现场实验数据分析，考虑到土压平衡盾构施工现场临时轨道安装标准的差异性，电机机车载重量大等特点，电瓶机车当前Y轴倾角在-5°到5°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示，可以有效刹车，避免规矩变化或单轨起伏造成机车出轨等现象发生。
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。

Claims (10)

1.一种土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，作为分支模块并联在电瓶机车主电路上，其特征在于：包括CPU模块、CPU模块的输出端连接的外设驱动元件、CPU模块的输入端连接的供电模块和信息采集元件，所述信息采集元件包括依次与CPU模块连接的A/D转换部件、接口模块和信号采集部件，所述信号采集部件包括包括倾角传感器和速度传感器；所述的接口模块，包括采集线束、传输线束、机车模块、扩展接口线束；所述外设驱动元件包括存储数据模块、蜂鸣器、红色警示灯及电瓶机车刹车电机模块。
2.如权利要求1所述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，其特征在于：所述倾角传感器固定在电瓶机车驾驶室与车体刚性连接的空闲位置，所述倾角传感器垂直于车体外接触面。
3.如权利要求2所述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，其特征在于：倾角传感器是小尺寸数字输出型双轴倾角传感器，倾角量程是0～90°或-90°～0；数字信号输出方式采用RS232通讯。
4.如权利要求1所述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，其特征在于：所述速度传感器通过连接装置固定在电瓶机车电机与传动系统的齿轮箱之间。
5.如权利要求1所述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，其特征在于：所述扩展接口线束外接显示屏和数据存储分析设备。
6.如权利要求1所述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，其特征在于：所述电瓶机车刹车电机模块包括与车轮数目一致的摩擦刹车部件。
7.如权利要求1所述的电瓶机车轨道状态自动检测方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置，操作方法包括如下步骤：
（1）采集信号：倾角传感器、速度传感器采集信号，通过采集线束2和传输线束3传输到机车模块4，同时机车模块4通过本地数据模块进行历史数参数存储；
（2）传输处理信号：信号采集单元输出倾角传感器和速度传感器信号到信号处理单元的A/D转换模块进行信号处理；
（3）分析信号：CPU模块对信号处理单元的A/D转换模块输出信号进行处理，将处理结果推送本地数据存储或与机车模块4连接的扩展线束5进行历史数据的交互、处理。
8.如权利要求6所述的电瓶机车轨道状态自动检测方法，其特征在于：在所述步骤1中，倾角传感器角度获得方法如下：倾角传感器安装好后，A表示单轨突起状态下的幅度；B表示单轨突起状态下双规的水平方向距离；L1表示倾角传感器固定位置中心距离机车轮轴垂直距离；L2表示机车轮轴宽度；β1表示Y轴倾斜角度，读取倾角传感器Y轴角度，A=L2SINβ1,A表示机车运行过程单轨不平或突起现象；B=L2COSβ1, B表示单轨突起状态下双规的水平方向距离, 参数C表示X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差；D表示X轴方向机车前后轮轴水平方向距离；L3表示倾角传感器固定位置中心距离机车轮轴垂直距离；L4表示X轴方向机车前后轮轴宽度；β2表示X轴倾斜角度，读取倾角传感器X轴角度，通过如下： C=L2SINβ2,C表示X轴方向机车前后距离水平地面的幅度差；D=L2
Figure DEST_PATH_IMAGE001
COSβ2, D表示X轴方向机车前后轮轴水平方向距离。
9.如权利要求8所述的电瓶机车轨道状态自动检测方法，其特征在于：在所述角度获得方法中对得出的X轴倾角和Y轴倾角，通过对连续3组数据采用加权平均算法处理，得出最终数据输入处理。
10.如权利要求6所述的电瓶机车轨道状态自动检测方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，分析信号的方法如下：以1到2秒为周期测定测量运动状态，车辆运动时进入测定步骤，测电瓶机车上的实时X轴倾角和Y轴倾角并将测量值进行存储，电瓶机车的X轴倾角在-15°到15°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示，电瓶机车当前Y轴倾角在-5°到5°范围之内，电瓶机车运行速度不超过20km/h，通过控制器蜂鸣器对司机进行提示以刹车。
CN201911044007.2A 2019-10-30 2019-10-30 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法 Pending CN110737224A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911044007.2A CN110737224A (zh) 2019-10-30 2019-10-30 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911044007.2A CN110737224A (zh) 2019-10-30 2019-10-30 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110737224A true CN110737224A (zh) 2020-01-31

Family

ID=69270351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911044007.2A Pending CN110737224A (zh) 2019-10-30 2019-10-30 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110737224A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115685973A (zh) * 2022-11-09 2023-02-03 中国铁路沈阳局集团有限公司苏家屯机务段 司机控制器的检测系统及检测方法、检测装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044698A (en) * 1996-04-01 2000-04-04 Cairo Systems, Inc. Method and apparatus including accelerometer and tilt sensor for detecting railway anomalies
CN101633363A (zh) * 2008-12-19 2010-01-27 哈尔滨工业大学 无线传感器网络的列车弯道预警系统及其预警方法
CN102251451A (zh) * 2011-05-27 2011-11-23 长沙高新开发区瑞智机电科技有限公司 基于多源信息融合的轨道几何状态测量系统和方法
CN102849085A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 长沙南车电气设备有限公司 轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法
CN202863473U (zh) * 2012-09-04 2013-04-10 长沙南车电气设备有限公司 轨道作业车安全监控装置
CN104792790A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 北京力铁轨道交通设备有限公司 隧道状态检测装置和检测方法
CN105416097A (zh) * 2015-11-12 2016-03-23 北京天格高通科技有限公司 基于激光雷达的接触网检测检修车及方法
CN107014497A (zh) * 2017-03-20 2017-08-04 陈志远 双轨探伤车的监控系统
CN107571876A (zh) * 2017-05-23 2018-01-12 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 一种煤矿井下设备列车智能控制系统
CN107786646A (zh) * 2017-10-16 2018-03-09 北京天格高通科技有限公司 一种适于接触网检测检修车的远程数据监控系统及方法
CN107783147A (zh) * 2017-10-16 2018-03-09 北京天格高通科技有限公司 一种基于激光雷达的接触网检测车及激光雷达调平方法
CN108345245A (zh) * 2018-02-23 2018-07-31 长安大学 一种运梁车的安全监测预警系统
CN207750103U (zh) * 2017-11-21 2018-08-21 四川益巨交通工程有限责任公司 一种隧道机车安全运行的检测预警装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6044698A (en) * 1996-04-01 2000-04-04 Cairo Systems, Inc. Method and apparatus including accelerometer and tilt sensor for detecting railway anomalies
CN101633363A (zh) * 2008-12-19 2010-01-27 哈尔滨工业大学 无线传感器网络的列车弯道预警系统及其预警方法
CN102251451A (zh) * 2011-05-27 2011-11-23 长沙高新开发区瑞智机电科技有限公司 基于多源信息融合的轨道几何状态测量系统和方法
CN102849085A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 长沙南车电气设备有限公司 轨道作业车安全监控装置及其安全监控方法
CN202863473U (zh) * 2012-09-04 2013-04-10 长沙南车电气设备有限公司 轨道作业车安全监控装置
CN104792790A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 北京力铁轨道交通设备有限公司 隧道状态检测装置和检测方法
CN105416097A (zh) * 2015-11-12 2016-03-23 北京天格高通科技有限公司 基于激光雷达的接触网检测检修车及方法
CN107014497A (zh) * 2017-03-20 2017-08-04 陈志远 双轨探伤车的监控系统
CN107571876A (zh) * 2017-05-23 2018-01-12 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 一种煤矿井下设备列车智能控制系统
CN107786646A (zh) * 2017-10-16 2018-03-09 北京天格高通科技有限公司 一种适于接触网检测检修车的远程数据监控系统及方法
CN107783147A (zh) * 2017-10-16 2018-03-09 北京天格高通科技有限公司 一种基于激光雷达的接触网检测车及激光雷达调平方法
CN207750103U (zh) * 2017-11-21 2018-08-21 四川益巨交通工程有限责任公司 一种隧道机车安全运行的检测预警装置
CN108345245A (zh) * 2018-02-23 2018-07-31 长安大学 一种运梁车的安全监测预警系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115685973A (zh) * 2022-11-09 2023-02-03 中国铁路沈阳局集团有限公司苏家屯机务段 司机控制器的检测系统及检测方法、检测装置
CN115685973B (zh) * 2022-11-09 2023-12-05 中国铁路沈阳局集团有限公司苏家屯机务段 司机控制器的检测系统及检测方法、检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204405242U (zh) 一种带轮旁压式缆绳张力实时检测装置
CN104340895A (zh) 一种塔吊安全监控系统及监控方法
CN104773625A (zh) 一种基于物联网的电梯健康监测系统及监测方法
CN111268527A (zh) 电梯机械故障监测方法及系统
CN201961977U (zh) 龙门式起重机集装箱重量偏载检测系统
CN113247809A (zh) 吊车型振冲器卷扬控制系统及控制方法
CN110737224A (zh) 土压平衡盾构隧道电瓶机车轨道状态自动检测控制装置及对应的检测方法
CN108345245A (zh) 一种运梁车的安全监测预警系统
CN102249153B (zh) 回转角度检测装置及控制方法及包括该装置的起重机
CN105292113A (zh) 一种基于gps系统测量车辆稳定性夹紧装置
CN107696998A (zh) 一种汽车牵引力动态均衡电子控制系统及其控制方法
CN113064406A (zh) 双控双驾线控系统
CN214067015U (zh) 一种基于多传感器的架空乘人装置钢丝绳点检系统
CN112645166B (zh) 基于物联网的矿用斜巷提升机综合控制集成系统
CN204737522U (zh) 一种基于物联网的电梯健康监测系统
CN211846943U (zh) 一种塔吊安全预警装置
CN107389062A (zh) 一种基于光纤光栅捷联惯导的矿井罐笼定位系统及方法
CN213812376U (zh) 一种运营车车载式轨道检测系统
CN203486775U (zh) 一种岸边集装箱起重机挠度在线监测装置
CN209492628U (zh) 一种桥墩检测用行走机构
CN214031449U (zh) 一种场桥集卡侧自动着箱装置
CN217543987U (zh) 一种斜井箕斗矿车掉道监测与运行预警装置
CN205558976U (zh) 一种隧道施工安全监控设备
CN214084115U (zh) 一种井下无轨胶轮车用车载实时监控系统
CN113804239A (zh) 一种运营车车载式轨道检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200131