CN111169330B - 三轨式刚性接触网分并线装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种三轨式刚性接触网分并线装置及其控制方法，其中，各标准接触网均包括上行接触网和下行接触网；上行接触网和下行接触网结构相同；任意两个上行接触网的正极导电轨在变向区内交汇于一点，任意两个上行接触网的负极导电轨在变向区内交汇于一点，任意两个上行接触网的固定接地导向轨在变向区内不相连；可动接地导向轨设置与变向区内，与线路切换控制装置连接，并且可动接地导向轨可相对标准接触网运动；线路切换控制装置用于控制可动接地导向轨运动，以将两个不同的标准接触网的固定接地导向轨通过可动接地导向轨衔接。本发明实施例可以支持电车在巷道岔口进行换向。

Description

三轨式刚性接触网分并线装置及其控制方法

技术领域

本发明实施例涉及接触网技术领域，具体涉及三轨式刚性接触网分并线装置及其控制方法。

背景技术

目前在矿井辅助运输系统中已引入了一种无轨牵引供电系统，接触网采用三轨式刚性导轨受电。利用该无轨牵引供电系统可以驱动电车运行，进而实现运输人员、材料、大型机械等的运输目的。

但是，现有的无轨牵引供电系统没有针对电车在巷道岔口进行换向的设计，不支持电车在巷道岔口进行换向，不适用于矿井中多巷道交叉的情况。

发明内容

本发明的至少一个实施例提供了一种三轨式刚性接触网分并线装置及其控制方法，解决了现有的无轨牵引供电系统不支持电车在巷道岔口进行换向，不适用于矿井中多巷道交叉的情况的问题。

第一方面，本发明实施例提出一种三轨式刚性接触网分并线装置，包括变向区、导轨以及线路切换控制装置；

所述导轨包括N个标准接触网和可动接地导向轨，N为大于或等于3的整数；

所述N个标准接触网呈发散状分布，并在所述变向区内交汇；

各所述标准接触网均包括上行接触网和下行接触网；所述上行接触网和所述下行接触网结构相同；

所有所述上行接触网均包括沿电车运行方向设置的正极导电轨、负极导电轨以及固定接地导向轨；

任意两个所述上行接触网的正极导电轨在所述变向区内交汇于一点，任意两个所述上行接触网的负极导电轨在所述变向区内交汇于一点，任意两个所述上行接触网的固定接地导向轨在所述变向区内不相连；

所述可动接地导向轨设置与所述变向区内，与所述线路切换控制装置连接，并且所述可动接地导向轨可相对所述标准接触网运动；

所述线路切换控制装置用于控制所述可动接地导向轨运动，以将两个不同的所述标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接。

第二方面，本发明实施例还提出一种三轨式刚性接触网分并线控制方法，所述三轨式刚性接触网分并线控制方法适用于本发明实施例提供的任一项所述的三轨式刚性接触网分并线装置；

所述三轨式刚性接触网分并线控制方法包括：

获取电车的变向数据，所述变向数据包括变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识；

根据所述变向数据生成第一控制信号；

基于所述第一控制信号，驱动所述可动接地导向轨运动，以将变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接。

本发明实施例中提供的三轨式刚性接触网分并线装置，通过设置所述上行接触网和所述下行接触网结构相同；所有所述上行接触网均包括沿电车运行方向设置的正极导电轨、负极导电轨以及固定接地导向轨；任意两个所述上行接触网的正极导电轨在所述变向区内交汇于一点，任意两个所述上行接触网的负极导电轨在所述变向区内交汇于一点，任意两个所述上行接触网的固定接地导向轨在所述变向区内不相连；所述可动接地导向轨设置与所述变向区内，与所述线路切换控制装置连接，并且所述可动接地导向轨可相对所述标准接触网运动；所述线路切换控制装置用于控制所述可动接地导向轨运动，以将两个不同的所述标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接，解决了现有的无轨牵引供电系统不支持电车在巷道岔口进行换向，不适用于矿井中多巷道交叉的情况的问题，达到了支持电车在巷道岔口进行换向的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网分并线装置中导轨的结构示意图；

图2是图1中上行接触网的结构示意图；

图3和图4是可动接地导向轨处于图2中提供的上行接触网的不同位置的结构示意图；

图5和图6是本发明实施例提供的另一种上行接触网的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种线路切换控制装置的结构框图；

图8为本发明实施例提供的另一种轨道的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网分并线装置的侧视结构示意图；

图10为图9中三轨式刚性接触网分并线装置的俯视结构示意图；

图11为图9和图10中悬吊底座的俯视结构示意图；

图12为图11中悬吊底座的侧视结构示意图；

图13为图9和图10中固定架的俯视结构示意图；

图14为图9和图10中绝缘子组件的俯视结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种驱动模块的局部结构示意图；

图16为本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网的结构示意图；

图17为由A口进入的控制流程图；

图18为由B口进入的控制流程图；

图19为由C口进入的控制流程图；

图20为本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网分并线控制方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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。

图1是本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网分并线装置中导轨的结构示意图。该三轨式刚性接触网分并线装置包括变向区M、导轨以及线路切换控制装置(图1中未示出)。导轨包括N个标准接触网(示例性地，图1中N＝3，图1中所示出的3个标准接触网分别为第一标准接触网1，第二标准接触网2以及第三标准接触网3)和可动接地导向轨4。N为大于或等于3的整数；N个标准接触网呈发散状分布，并在变向区M内交汇。

各标准接触网均包括上行接触网和下行接触网；上行接触网和下行接触网结构相同。示例性地，第一标准接触网1包括上行接触网11和下行接触网12。第二标准接触网2包括上行接触网21和下行接触网22。第三标准接触网3包括上行接触网31和下行接触网32。

由于上行接触网和下行接触网结构相同，为了描述简便，在本申请后续部分主要以上行接触网为例，对该三轨式刚性接触网分并线装置进行说明。

图2是图1中上行接触网的结构示意图。图2未示出可动接地导向轨。图3和图4是可动接地导向轨处于图2中提供的上行接触网的不同位置的结构示意图。参见图2-图4，所有上行接触网均包括沿电车运行方向设置的正极导电轨、负极导电轨以及固定接地导向轨。可选地，各正极导电轨和各负极导电轨由钢管焊接而成，与电车受电弓碳刷接触，分别用于承载正极电流和负极电流。接地导向轨(包括可动接地导向轨和固定接地导向轨)与电车受电弓接地碳刷接触，既用于受电弓导向兼接地保护作用，确保电气安全。

示例性地，继续参见图2-图4，第一标准接触网的上行接触网11包括正极导电轨111、负极导电轨113以及固定接地导向轨112；第二标准接触网的上行接触网21包括正极导电轨211、负极导电轨213以及固定接地导向轨212；第三标准接触网的上行接触网31包括正极导电轨311、负极导电轨313以及固定接地导向轨312。

任意两个上行接触网的正极导电轨在变向区M内交汇于一点，任意两个上行接触网的负极导电轨在变向区M内交汇于一点，任意两个上行接触网的固定接地导向轨在变向区M内不相连；可动接地导向轨4设置与变向区M内，与线路切换控制装置(图2-图4中未示出)连接，并且可动接地导向轨4可相对标准接触网(例如第一标准接触网1，第二标准接触网2或第三标准接触网3)运动；线路切换控制装置用于控制可动接地导向轨4运动，以将两个不同的标准接触网的固定接地导向轨通过可动接地导向轨4衔接。

其中，交汇于一点的两个上行接触网的正极导电轨电气连通，交汇于一点的两个上行接触网的负极导电轨电气连通。

继续参见图3，当电车沿第二标准接触网延伸方向向变向区M(即线路岔口)行驶时，需要进行行驶方向的选择，即选择沿第一标准接触网延伸方向行驶或选择沿第三标准接触网延伸方向行驶。

继续参见图3，若选择沿第一标准接触网延伸方向行驶，通过线路切换控制装置控制一可动接地导向轨4处于图3中的位置，即第一标准接触网上行接触网11的固定接地导向轨112与第二标准接触网上行接触网21的固定接地导向轨212通过一可动接地导向轨4衔接。同时，通过线路切换控制装置控制的作用，使得第一标准接触网下行接触网的固定接地导向轨与第二标准接触网下行接触网的固定接地导向轨通过另一可动接地导向轨衔接。这样使得，第二标准接触网通向第一标准接触网，可以使得电车行驶方向顺利由第二标准接触网延伸方向换向至第一标准接触网延伸方向。

继续参见图4，若选择沿第三标准接触网延伸方向行驶，通过线路切换控制装置控制一可动接地导向轨4处于图4中的位置，即第三标准接触网上行接触网31的固定接地导向轨312与第二标准接触网上行接触网21的固定接地导向轨212通过一可动接地导向轨4衔接。同时，在通过线路切换控制装置的控制作用，使得第三标准接触网下行接触网的固定接地导向轨与第二标准接触网下行接触网的固定接地导向轨通过另一可动接地导向轨衔接。这样使得，第二标准接触网通向第三标准接触网，可以使得电车行驶方向顺利由第二标准接触网延伸方向换向至第三标准接触网延伸方向。

在实际设置时，设置标准接触网主要在线形巷道中延伸，变向区M位于矿井中巷道岔口(即多巷道交叉处)，由此电车可以在巷道岔口改变行驶方向，解决了现有的无轨牵引供电系统没有线路岔口，不支持电车在巷道岔口进行换向，不适用于矿井中多巷道交叉的情况的问题，达到了支持电车在巷道岔口进行换向，适用于矿井中多巷道交叉的目的。

图5和图6是本发明实施例提供的另一种上行接触网的结构示意图。图5和图6中可动接地导向轨相对于标准接触网的位置不同。参见图5和图6，可选地，可动接地导向轨包括第一子可动接地导向轨41、第二子可动接地导向轨42、第三子可动接地导向轨(图5-图6中未示出)和第四子可动接地导向轨(图5-图6中未示出)，第一子可动接地导向轨41、第二子可动接地导向轨42、第三子可动接地导向轨和第四子可动接地导向轨均固定为一体，可相对于标准接触网(例如第一标准接触网1，第二标准接触网2或第三标准接触网3)同步运动；第一子可动接地导向轨41用于将第二标准接触网上行接触网21的固定接地导向轨212和第一标准接触网上行接触网11的固定接地导向轨112衔接，第二子可动接地导向轨42用于将第二标准接触网上行接触网21的固定接地导向轨212和第三标准接触网上行接触网31的固定接地导向轨312衔接；第三子可动接地导向轨用于将第二标准接触网下行接触网的固定接地导向轨和第一标准接触网下行接触网的固定接地导向轨衔接，第四子可动接地导向轨用于将第二标准接触网下行接触网的固定接地导向轨和第三标准接触网下行接触网的固定接地导向轨衔接。

同一时刻，第一子可动接地导向轨41和第二子可动接地导向轨42不同时执行衔接动作；第一子可动接地导向轨41和第三子可动接地导向轨同时执行衔接动作；第二子可动接地导向轨42和第四子可动接地导向轨同时执行衔接动作。

继续参见图5，若电车沿第二标准接触网延伸方向向变向区M行驶，并选择向第一标准接触网延伸方向转向，通过线路切换控制装置调整可动接地导向轨的位置，使得第一子可动接地导向轨41和第三子可动接地导向轨同时执行衔接动作，第二子可动接地导向轨42和第四子可动接地导向轨均不执行衔接动作，进而使得第二标准接触网通向第一标准接触网，可以使得电车行驶方向顺利由第二标准接触网延伸方向换向至第一标准接触网延伸方向。

继续参见图6，若电车沿第二标准接触网延伸方向向变向区M行驶，并选择向第三标准接触网延伸方向转向，通过线路切换控制装置调整可动接地导向轨的位置，使得第二子可动接地导向轨42和第四子可动接地导向轨同时执行衔接动作，第一子可动接地导向轨41和第三子可动接地导向轨均不执行衔接动作，进而使得第二标准接触网通向第三标准接触网，可以使得电车行驶方向顺利由第二标准接触网延伸方向换向至第三标准接触网延伸方向。

由于在实际中不同标准接触网的延伸方向可能不同，若采用同一可动接地导向轨来衔接不同标准接触网中固定接地导向轨，需要根据所衔接的固定接地导向轨的延伸方向，对可动接地导向轨进行不同角度的弯曲。示例性地，图3中该可动接地导向轨4呈弧形；而图4中该可动接地导向轨4为直线型。此外，根据实际设计需要，可动接地导向轨4还需具有一定的强度，无疑这会限制可动接地导向轨的选材范围，以及增加线路切换控制装置的复杂程度，提高三轨式刚性接触网分并线装置的成本。

而图5和图6中提供的技术方案的实质是，根据需要衔接的固定接地导向轨的延伸方向分别设置可动接地导向轨，如第一子可动接地导向轨41仅用于衔接第二标准接触网上行接触网21的固定接地导向轨212和第一标准接触网上行接触网11的固定接地导向轨112；第二子可动接地导向轨42仅用于衔接第二标准接触网上行接触网21的固定接地导向轨212和第三标准接触网上行接触网31的固定接地导向轨312。在进行线路切换时，仅需要移动各子可动接地导向轨即可，并不需要对其进行弯曲。因此，可以扩大可动接地导向轨4选材范围，此外还可以降低线路切换控制装置的复杂程度，降低三轨式刚性接触网分并线装置的成本。

可选地，继续参见图1，该三轨式刚性接触网分并线装置还包括绝缘轨6；绝缘轨6设置于下述位置中至少一处：上行接触网正极导电轨与上行接触网负极导电轨交汇处，上行接触网正极导电轨与下行接触网负极导电轨交汇处，上行接触网负极导电轨与下行接触网正极导电轨交汇处，以及下行接触网正极导电轨与下行接触网负极导电轨交汇处。设置绝缘轨6的作用是分断不同极性的电流，进一步确保电气安全。可选地，绝缘轨6由绝缘环氧树脂层压布板加工制成。

图7为本发明实施例提供的一种线路切换控制装置的结构框图。参见图7。该线路切换控制装置包括变向数据获取模块51、第一控制信号生成模块52以及驱动模块53。其中，变向数据获取模块51，用于获取电车的变向数据，变向数据包括变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识。第一控制信号生成模块52，与变向数据获取模块51相连，用于根据变向数据生成第一控制信号。驱动模块53与第一控制信号生成模块52连接，用于基于第一控制信号，驱动可动接地导向轨运动，以将变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨通过可动接地导向轨衔接。

其中，变向前标准接触网是指电车即将驶入变向区M(即巷道岔口)时，其受电弓碳刷所接触的标准接触网。变向后标准接触网是指电车驶出变向区M(即巷道岔口)时，其受电弓碳刷所接触的标准接触网。标准接触网标识可以包括标准接触网的编号、名称等，本申请对此不作限制。

可选地，在实际中，变向数据获取模块51获取电车的变向数据的方法有多种。示例性地，首先获取针对电车行驶路径；然后根据该行驶路径确定电车在各个变向区M(即巷道岔口)处变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识。其中，电车行驶路径根据其所执行的任务确定。

或者，控制电车在即将驶入变向区M(即巷道岔口)时，发送指示信号。变向数据获取模块51根据指示信号确定电车的变向数据。指示信号可以包括变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识。

可选地，还可以设置变向数据获取模块用于获取电车的行驶参数数据，并基于行驶参数数据确定电车的变向数据，行驶参数数据包括速度、以及经过对照物的时间中的至少一个。这样设置的实质是电车通过其行驶参数数据来表明其变向情况。示例性地，当电车沿第二标准接触网延伸方向向变向区(即巷道岔口)行驶时，其行驶速度大于或等于预设值时，表明在变向区其会转向第一标准接触网延伸方向；否则，表明在变向区其会转向第三标准接触网延伸方向。

可选地，该任一标准接触网周围均设置有第一检测装置以及第二检测装置；第一检测装置距变向区的距离大于第二检测装置距变向区的距离；变向数据获取模块，根据第一检测装置和第二检测装置确定电车的变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识。

示例性地，图8为本发明实施例提供的另一种轨道的结构示意图。参见图8，该轨道构成3个标准接触网，分别为标准接触网A、标准接触网B以及标准接触网C。标准接触网A周围设置有第一检测装置A1以及第二检测装置A2，第一检测装置A1距变向区M的距离大于第二检测装置A2距变向区M的距离。第一检测装置A1和第一检测装置A2用作参照物，用于检测电车经过其设置位置的时间

可选地，预先规定电车先后经过第一检测装置A1和第二检测装置A2的时间差小于标准时间长度ta时，电车行驶方向在变向区M由标准接触网A延伸方向转向标准接触网C延伸方向；否则，电车行驶方向在变向区M由标准接触网A延伸方向转向标准接触网B延伸方向。若电车由远处向变向区M(即线路岔口)行驶时，若第一检测装置A1检测到电车，表明电车在变向前沿标准接触网A的延伸方向行驶，此时开始计时。若在标准时间长度ta内第二检测装置A2检测到电车，表明电车在变向后沿标准接触网C的延伸方向行驶。否则，电车在变向后沿标准接触网B的延伸方向行驶。由此可以得到变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识。

可选地，继续参见图7和图8，任一标准接触网周围还设置有第三检测装置。如标准接触网B周围还设置有第三检测装置B3。线路切换控制装置还包括通过确定模块54和第二控制信号生成模块55；通过确定模块54利用第三检测装置确定电车是否通过变向区M，形成判断结果；第二控制信号生成模块55，与通过确定模块54相连，用于根据判断结果，生成第二控制信号；驱动模块53与第二控制信号生成模块55连接，用于基于第二控制信号，驱动可动接地导向轨运动，以使变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨保持衔接或断开。

在上述各技术方案中，可选地，第一控制信号生成模块和第二控制信号生成模块为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。

在上述各技术方案中，可选地，第一检测装置、第二检测装置以及第三检测装置均为接近开关。

可选地，继续参见图1和图7，该三轨式刚性接触网分并线装置还包括变向导向轨7；变向导向轨7与驱动模块53连接，用于在驱动模块53的驱动作用下相对标准接触网移动，以带动可动接地导向轨4运动。

驱动模块的设计方案带有多种，本申请对此不作限制。示例性地，驱动模块为电磁阀、气缸以及连杆；电磁阀与气缸相连，连杆一端与气缸相连，另一端与变向导向轨相连。

图9是本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网分并线装置的侧视结构示意图，图10为图9中三轨式刚性接触网分并线装置的俯视结构示意图。参见图9和图10，该三轨式刚性接触网分并线装置除包括导轨904外，还包括悬吊底座901、固定架902、绝缘子组件903以及驱动模块53。

图11为图9和图10中悬吊底座的俯视结构示意图。图12为图11中悬吊底座的侧视结构示意图。参见图9-图12，悬吊底座901是该三轨式刚性接触网分并线装置的安装底座，通过两根化学锚栓固定于隧道顶，悬吊底座901的滑槽9011可内安装T型调节螺栓(图中未示出)与固定架902连接。可选地，悬吊底座901有200mm的顺线路调整量，用于调整分并线装置安装位置。

图13为图9和图10中固定架的俯视结构示意图。参见图9、图10以及图13，固定架902由钢管焊接而成，整体装配成型。固定架902上部预留有安装孔，用于安装驱动模块53(如气缸、储气包等)零部件，下部利用U型螺栓安装导轨定位座(图中未示出)，连接绝缘子组件903和导轨904等。

图14为图9和图10中绝缘子组件的俯视结构示意图。参见图9、图10以及图14，绝缘子组件903安装在导轨定位座上(图中未示出)，左右两端利用螺栓分别安装正极导电轨和负极导电轨，下方利用螺栓安装接地轨吊夹(图中未示出)以连接固定接地导向轨。绝缘子组件903均匀布置在该三轨式刚性接触网分并线装置上，使固定架902与导轨904导电部分绝缘。

绝缘子组件903采用特型复合支撑绝缘子，主要技术性能和规格应参照《架空绝缘子标称电压高于1000V交流系统用悬垂和耐张复合绝缘子定义、试验方法及接收准则》(GB/T19519-2014)、《绝缘子金属附件热镀锌层通用技术条》(JB/T8177)以及《电气化铁路接触网用绝缘子第2部分棒形复合绝缘子》(TB/T3199.2-2008)的相关规定。

图15为本发明实施例提供的一种驱动模块的局部结构示意图。参见图15，该驱动模块包括气缸底座531、气缸532、连杆533、滑块534和滑板535。该驱动模块通过气缸底座531和滑板535固定在图13所示的固定架上。驱动模块工作时，气缸531将气压转化为推力推动连杆533，将力传递到滑块534上，并带动与滑块534连接的变向导向轨在预制的滑槽内滑动，从而使接触网线路从一股道转入另一股道。

下面结合具体示例对基于本申请提供的三轨式刚性接触网分并线装置实现电车换线的方法进行详细说明。图16为本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网的结构示意图。在图16中共需要设置三套三轨式刚性接触网分并线装置分别位于图16中的变向区M1、变向区M2以及变向区M3。PLC通过电磁阀控制气缸驱动，改变可动接地导向轨的位置，改变轨道通往的方向，如标准接触网A(以下简称A口)，可以通往标准接触网B(以下简称B口)或者标准接触网C(以下简称C口)方向。

设定优先级为1级AC,2级AB,3级BC。即初始状态下，A口通向C口，C口通向A口，B口通向A口，A口、C口双向互通。若实现A口、B口互通需将A口轨道由通向C口切换为通向B口。若实现B口、C口互通需将B口轨道由通向A口切换为通向C口,同时将C口轨道由通向A口切换为通向B口。

每个入口设连续两个接近开关，出口设1个接近开关，如A口的入口接近开关代号A1、A2，出口接近开关代号A3，B口及C口的接近开关按同样规则编号。

A、B、C每个入口各有2组信号灯(图16中未示出)，指示电车两个方向的行止：如A口左侧信号灯AC指示A口通向C口的行止，右侧信号灯AB指示A口通向B口的行止。

电车从不同方向进入的控制流程如下：

1)由A口进入

图17为由A口进入的控制流程图。参见图16和图17，电车由A口进入行驶至接近开关A1处，触发接近开关A1，开始计时，在时间Ta内检测到接近开关A2被触发，轨道不动作，AC全通指示灯亮起,电车可以从AC轨道通过，检测到接近开关C3被触发后，证明电车已经离开C口。如果开始计时后在时间Ta内没有检测到接近开关A2被触发，A口电磁阀动作，A口切换至B口方向。由于B口是常态朝向A口的。AB全通指示亮起，电车可以从AB轨道通过，当检测到接近开关B3被触发时，A电磁阀失电，恢复到最初始的AC双向互通状态。

2)由B口进入

图18为由B口进入的控制流程图。参见图16和图18，由B口进入的电车行驶至接近开关B1处，触发接近开关B1，开始计时，在时间Tb内检测到接近开关B2被触发，A口电磁阀动作，A口切换至B口方向，AB全通亮起绿灯，电车可以从BA轨道通过，等到检测到接近开关A3被触发，A口失电,恢复到朝向C的初始状态。如果开始计时后时间Tb没有检测到接近开关B2被触发.则B口电磁阀和C口电磁阀同时得电动作，B口切换至C口方向,C口切换至B口方向,BC全通绿灯亮起，电车可以从BC轨道通过，待检测到接近开关C3被触发时证明电车已经从C口开出，B口电磁阀和C口电磁阀同时失电,恢复到初始状态:B口朝向A，C口朝向A。

3)由C口进入

图19为由C口进入的控制流程图。参见图16和图19，由C口进入的电车行驶至接近开关C1处，触发接近开关C1，开始计时，在时间Tc内检测到接近开关C2被触发，轨道不动作，AC全通指示灯亮起,电车可以从AC轨道通过，等到检测到接近开关A3被触发,证明电车已经离开A口。如果开始计时后时间Tc没有检测到接近开关C2被触发.则B口电磁阀和C口电磁阀同时得电动作，B口切换至C口方向,C口切换至B口方向,BC全通绿灯亮起，电车可以从CB轨道通过，待检测到接近开关B3被触发证明车已经从B口开出，B口电磁阀和C口电磁阀同时失电恢复到初始状态:B口朝向A，C口朝向A。

上述三轨式刚性接触网分并线装置结构灵巧、便于操作、灵活性高，通过接近开关自动检查电车位置信号，基于PLC和气动系统实现自动控制变向导向轨移动，保证机车安全、可靠地变换行驶方向，提高通过巷道岔口的能力，提高无轨运输系统的运输效率。

基于相同的发明构思，本申请还提供一种三轨式刚性接触网分并线控制方法。该三轨式刚性接触网分并线控制方法适用于本发明实施例提供的任一项所述的三轨式刚性接触网分并线装置。图20为本发明实施例提供的一种三轨式刚性接触网分并线控制方法的流程图。参见图20，该三轨式刚性接触网分并线控制方法包括：

S110、获取电车的变向数据，所述变向数据包括变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识；

S120、根据所述变向数据生成第一控制信号；

S130、基于所述第一控制信号，驱动所述可动接地导向轨运动，以将变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接。

由于本发明提供的三轨式刚性接触网分并线控制方法适用于本发明实施例提供的任一项所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其具有其所适用的三轨式刚性接触网分并线装置相同或相应的有益效果，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种三轨式刚性接触网分并线装置，包括变向区和导轨；

所述导轨包括N个标准接触网，N为大于或等于3的整数；

各所述标准接触网均包括上行接触网和下行接触网；所述上行接触网和所述下行接触网结构相同；

所有所述上行接触网均包括沿电车运行方向设置的正极导电轨、负极导电轨以及固定接地导向轨；

其特征在于，

所述三轨式刚性接触网分并线装置还包括线路切换控制装置；所述导轨还包括可动接地导向轨；

所述N个标准接触网呈发散状分布，并在所述变向区内交汇；

任意两个所述上行接触网的正极导电轨在所述变向区内交汇于一点，任意两个所述上行接触网的负极导电轨在所述变向区内交汇于一点，任意两个所述上行接触网的固定接地导向轨在所述变向区内不相连；

所述可动接地导向轨设置与所述变向区内，与所述线路切换控制装置连接，并且所述可动接地导向轨可相对所述标准接触网运动；

所述线路切换控制装置用于控制所述可动接地导向轨运动，以将两个不同的所述标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接。

2.根据权利要求1所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，所述线路切换控制装置包括变向数据获取模块、第一控制信号生成模块以及驱动模块；

所述变向数据获取模块，用于获取电车的变向数据，所述变向数据包括变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识；

所述第一控制信号生成模块，与所述变向数据获取模块相连，用于根据所述变向数据生成第一控制信号；

所述驱动模块与所述第一控制信号生成模块连接，用于基于所述第一控制信号，驱动所述可动接地导向轨运动，以将变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接。

3.根据权利要求2所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，

所述变向数据获取模块，用于获取所述电车的行驶参数数据，并基于所述行驶参数数据确定所述电车的变向数据，所述行驶参数数据包括速度、以及经过对照物的时间中的至少一个。

4.根据权利要求2所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，任一所述标准接触网周围均设置有第一检测装置以及第二检测装置；

所述第一检测装置距所述变向区的距离大于所述第二检测装置距所述变向区的距离；

所述变向数据获取模块，用于利用所述第一检测装置和所述第二检测装置确定所述电车的变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识。

5.根据权利要求4所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，任一所述标准接触网周围还设置有第三检测装置；

所述线路切换控制装置还包括通过确定模块和第二控制信号生成模块；

所述通过确定模块利用所述第三检测装置确定所述电车是否通过所述变向区，形成判断结果；

所述第二控制信号生成模块，与所述通过确定模块相连，用于根据所述判断结果，生成第二控制信号；

所述驱动模块与所述第二控制信号生成模块连接，用于基于所述第二控制信号，驱动所述可动接地导向轨运动，以使变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨保持衔接或断开。

6.根据权利要求1所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，所述三轨式刚性接触网分并线装置还包括绝缘轨；所述绝缘轨设置于下述位置中至少一处：

所述上行接触网正极导电轨与所述上行接触网负极导电轨交汇处，所述上行接触网正极导电轨与所述下行接触网负极导电轨交汇处，所述上行接触网负极导电轨与所述下行接触网正极导电轨交汇处，以及所述下行接触网正极导电轨与所述下行接触网负极导电轨交汇处。

7.根据权利要求1所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，N＝3；所述N个标准接触网分别为第一标准接触网、第二标准接触网和第三标准接触网；

所述可动接地导向轨包括第一子可动接地导向轨、第二子可动接地导向轨、第三子可动接地导向轨和第四子可动接地导向轨，所述第一子可动接地导向轨、所述第二子可动接地导向轨、第三子可动接地导向轨和第四子可动接地导向轨均固定为一体，可相对于标准接触网同步运动；所述第一子可动接地导向轨用于将所述第二标准接触网上行接触网的固定接地导向轨和所述第一标准接触网上行接触网的固定接地导向轨衔接，所述第二子可动接地导向轨用于将所述第二标准接触网上行接触网的固定接地导向轨和所述第三标准接触网上行接触网的固定接地导向轨衔接；所述第三子可动接地导向轨用于将所述第二标准接触网下行接触网的固定接地导向轨和所述第一标准接触网下行接触网的固定接地导向轨衔接，所述第四子可动接地导向轨用于将所述第二标准接触网下行接触网的固定接地导向轨和所述第三标准接触网下行接触网的固定接地导向轨衔接；

同一时刻，所述第一子可动接地导向轨和所述第二子可动接地导向轨不同时执行衔接动作；所述第一子可动接地导向轨和所述第三子可动接地导向轨同时执行衔接动作；所述第二子可动接地导向轨和所述第四子可动接地导向轨同时执行衔接动作。

8.根据权利要求2所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，还包括变向导向轨；

所述变向导向轨与所述驱动模块连接，用于在所述驱动模块的驱动作用下相对所述标准接触网移动，以带动所述可动接地导向轨运动。

9.根据权利要求8所述的三轨式刚性接触网分并线装置，其特征在于，所述驱动模块为电磁阀、气缸以及连杆；

所述电磁阀与所述气缸相连，所述连杆一端与所述气缸相连，另一端与所述变向导向轨相连。

10.一种三轨式刚性接触网分并线控制方法，其特征在于，所述三轨式刚性接触网分并线控制方法适用于权利要求1-9任一项所述的三轨式刚性接触网分并线装置；

所述三轨式刚性接触网分并线控制方法包括：

获取电车的变向数据，所述变向数据包括变向前标准接触网标识以及变向后标准接触网标识；

根据所述变向数据生成第一控制信号；

基于所述第一控制信号，驱动所述可动接地导向轨运动，以将变向前标准接触网的固定接地导向轨与变向后标准接触网的固定接地导向轨通过所述可动接地导向轨衔接。

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