CN219584192U - 悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统、方法和存储介质，属于悬挂式单轨道岔技术领域。该控制系统中，第一位移检测装置和第二位移检测装置均设置在动力推杆上，第一位移检测装置和第二位移检测装置分别用于检测动力推杆的推杆运动位置，第一位移检测装置、第二位移检测装置与数据转换传输器电连接，数据转换传输器用于接收第一位移检测装置和第二位移检测装置发送的检测信号，并根据预设条件转换检测信号并发送给控制器，控制器与动力推杆和数据转换传输器电连接。由于本实用新型实施例在悬挂式单轨道岔动力推杆上设置了互为冗余的第一位移检测装置和第二位移检测装置，二者互为备份，且可以自动切换控制方式，从而提升了道岔的安全性。

Description

悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统

技术领域

本实用新型属于悬挂式单轨道岔技术领域，具体涉及一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统。

背景技术

悬挂式单轨铁路作为一种新型的轨道交通系统，与其他轨道交通相比具有爬坡能力强、转弯半径小、乘客体验感好、跨区域能力强的特点。悬挂式单轨铁路交通系统中关键设备道岔通常由动力推杆驱动各装置运动，完成转辙动作。动力推杆的可靠性对系统的正常运行起着至关重要的作用。

相关技术中，在动力推杆的直线驱动行程上设置行程开关，通过行程开关检测推杆运动位置，根据推杆运动位置控制动力推杆的启停。然而，由于行程开关为机械接触式开关，故障率较高，一旦发生故障，悬挂式单轨道岔不能正常工作，影响线路的正常运营。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，以解决相关技术中仅通过行程开关控制动力推杆启停，由于故障率较高，一旦发生故障，悬挂式单轨道岔不能正常工作，影响线路的正常运营的问题。技术方案如下：

悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统包括动力推杆、控制器、第一位移检测装置、第二位移检测装置和数据转换传输器，其中，

所述第一位移检测装置和所述第二位移检测装置均设置在所述动力推杆上，所述第一位移检测装置和所述第二位移检测装置分别用于检测所述动力推杆的推杆运动位置并控制所述动力推杆运动；

所述第一位移检测装置、所述第二位移检测装置与所述数据转换传输器电连接，所述数据转换传输器用于接收所述第一位移检测装置和所述第二位移检测装置发送的检测信号，并根据预设条件转换检测信号并发送给所述控制器；

所述控制器分别与所述第一位移检测装置、所述第二位移检测装置和所述数据转换传输器电连接。

可选地，所述第一位移检测装置为旋转型位移检测传感器或模拟量位移传感器。

可选地，当所述第一位移检测装置为旋转型位移检测传感器时，所述第二位移检测装置为模拟量位移传感器或行程开关；

当所述第一位移检测装置为模拟量位移传感器时，所述第二位移检测装置为旋转型位移检测传感器或行程开关。

可选地，当所述第一位移检测装置或所述第二位移检测装置为旋转型位移检测传感器时，所述第一位移检测装置或所述第二位移检测装置的通讯方式为总线通讯方式；

当所述第一位移检测装置或所述第二位移检测装置为模拟量位移传感器时，所述第一位移检测装置或所述第二位移检测装置的通讯方式为模拟数据通讯方式。

可选地，所述第一位移检测装置和所述第二位移检测装置发送的检测信号包括检测信号类型信息、运行状态信息和推杆位置信息。

可选地，所述控制器用于根据所述数据转换传输器发送的所述第一位移检测装置和所述第二位移检测装置的检测信号，确定所述悬挂式单轨道岔动力推杆控制方式，并根据所述悬挂式单轨道岔动力推杆控制方式控制所述第一位移检测装置和所述第二位移检测装置控制所述悬挂式单轨道岔动力推杆。

本申请实施例提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：

在本实用新型实施例中，悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统包括动力推杆、控制器、第一位移检测装置、第二位移检测装置和数据转换传输器，其中，第一位移检测装置和第二位移检测装置均设置在动力推杆上，第一位移检测装置和第二位移检测装置分别用于检测动力推杆的推杆运动位置并控制动力推杆运动；第一位移检测装置、第二位移检测装置与数据转换传输器电连接，数据转换传输器用于接收第一位移检测装置和第二位移检测装置发送的检测信号，并根据预设条件转换检测信号并发送给控制器；控制器分别与第一位移检测装置、第二位移检测装置和数据转换传输器电连接。控制器通过获取数据转换传输器发送的第一位移检测装置的检测信号和第二位移检测装置的检测信号，根据第一检测信号和第二检测信号的检测信号类型信息、运行状态信息和推杆位置信息，确定悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式，根据悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式，控制动力推杆的运动。由于本实用新型实施例在悬挂式单轨道岔动力推杆上设置了互为冗余的第一位移检测装置和第二位移检测装置，因此，当第一位移检测装置状态正常时，由第一位移检测装置控制动力推杆工作，当第二位移检测装置状态正常时，自动切换成第二位移检测装置控制动力推杆工作，从而降低了悬挂式单轨道岔故障发生的概率，提升了道岔的安全性，保障线路的正常运营。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统的结构主视图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统的结构主视图。

附图标记：

1：动力推杆；2：控制器；3：第一位移检测装置；4：第二位移检测装置；5：数据转换传输器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统的结构主视图，参见图1。该悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统包括动力推杆1、控制器2、第一位移检测装置3、第二位移检测装置4和数据转换传输器5，其中，第一位移检测装置3和第二位移检测装置4均设置在动力推杆1上，第一位移检测装置3和第二位移检测装置4分别用于检测动力推杆1的推杆运动位置；第一位移检测装置3、第二位移检测装置4与数据转换传输器5电连接，数据转换传输器5用于接收第一位移检测装置3和第二位移检测装置4发送的检测信号，并根据预设条件转换检测信号并发送给控制器2；控制器2与动力推杆1和数据转换传输器5电连接。

首先，需要说明的是，本申请实施例提供的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统应用在内部可动轨转辙型悬挂式单轨道岔，更具体的是应用在悬挂式单轨道岔中各种提升、转辙、翻转、锁定等装置的驱动机构——动力推杆1上。由于内部可动轨转辙型悬挂式单轨道岔在列车通过时，需要同时对可动轨进行提升和转辙、对补偿轨进行翻转和锁定等动作，且上述装置均是由采用多连杆机构实现动作的传递与运转，因此，每个装置里都设置有动力推杆1，通过一个或多个动力推杆1的推动，实现悬挂式单轨道岔的平稳转辙，提升车辆通过的舒适性。本申请实施例通过在悬挂式单轨道岔的动力推杆1上设置互为备份的位移检测装置，可以有效提升可动推杆的运行稳定性。

其次，需要说明的是，本申请实施例提供的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统中的控制器2可以包括处理器、用于存储控制指令的存储器和信号接收发送器，控制器2与数据转换传输器5和动力推杆1可以采用电线连接的方式连接，也可以通过蓝牙、WIFI、3G、4G、5G等无线通讯方式连接，只要保证控制器2从接收信号数据到处理信号数据再到发送信号数据的时间足够短，且不影响悬挂式单轨道岔的转辙运行即可，本实用新型实施例对此不做具体限定。控制器2在控制推杆时，是接收第一位移检测装置3或第二位移检测装置4通过数据转换传输器5发送的检测信号，确定目前动力推杆1的运动位置，再根据预先设置在存储器里的装置控制条件，向动力推杆1发送运动指令，动力推杆1接收到运动指令后执行运动指令，控制动力推杆1运动。

再次，需要说明的是，在本申请实施例提供的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统中，第一位移检测装置3和第二位移检测装置4的类型可以相同，也可以不同，例如，第一位移检测装置3和第二位移检测装置4均可以是模拟量位移传感器或行程开关，或者第一位移检测装置3为旋转型位移检测传感器、第二位移检测装置4为行程开关。设置两套位移检测装置的目的是为了通过互为冗余的两套控制系统降低动力推杆1运行中出现失控的风险，提升悬挂式单轨道岔的整体运行稳定性。

在一种可能的实现方式中，第一位移检测装置3为旋转型位移检测传感器或模拟量位移传感器。并且，当第一位移检测装置3为旋转型位移检测传感器时，第二位移检测装置4为模拟量位移传感器或行程开关；当第一位移检测装置3为模拟量位移传感器时，第二位移检测装置4为旋转型位移检测传感器或行程开关。也即是，通过设置不同类型的第一位移检测装置3和第二位移检测装置4，以防止在相同运行环境下两套位移检测装置同时失效的小概率事件发生。

图2是本实用新型实施例提供的另一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统的结构主视图，参见图2。第一位移检测装置3为旋转型位移检测传感器，第二位移检测装置4为行程开关。也即是，在此种可能的实现方式中，通过设置一套非接触式位移检测传感器，和一套机械式行程开关检测传感器，实现对动力推杆1的冗余控制。

此外，还需要说明的是，当第二位移检测装置4为行程开关时，行程开关的数量可以为1个、2个或更多，行程开关的数量越多，则对动力推杆1的推杆位置检测越准确。并且，在检测时，还可以通过多个行程开关发送的检测数据，按照检测数据中包含的开关数量和行程开关状态变化时序来实现第二位移检测装置4工作状态的自动校验。

最后，需要说明的是，旋转型位移检测传感器或模拟量位移传感器均为位移检测传感器的一种，在技术获得突破的情况下，可能会出现新型位移检测传感器，因此，本实用新型实施例中，第一位移检测装置3和第二位移检测装置4对位移检测传感器的类型不做具体限定，只要能设置在动力推杆1上并对动力推杆1的运动进行高精度位移检测即可。

在本实用新型提供的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统运行过程中，可以通过以下步骤实现悬挂式单轨道岔动力推杆的冗余控制。

步骤101：数据转换传输器获取第一位移检测装置发送的检测信号及第二位移检测装置发送的检测信号。

其中，数据转换传输器是用于对接收到的第一位移检测装置和第二位移检测装置进行数据转换和传输的装置。由于总线通讯模式可以简化电气线路，提高数据传输抗干扰能力，因此，在实际应用时多是采用总线传输方式进行传输。而当第一位移检测装置或第二位移检测装置控制器是不带总线通讯模式的检测装置，例如模拟量位移检测传感器，其发送的信号为模拟量信号，与总线通讯模式不兼容，因此，需要对检测信号进行转换，统一转换成总线通讯模式。

步骤102：在第一位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息和第二位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息一致的情况下，根据第一位移检测装置发送的检测信号类型和第二位移检测装置发送的检测信号类型，通过第一预设规则，确定第一检测信号和第二检测信号，并将第一检测信号和第二检测信号发送至控制器。

也即是，在数据转换传输器接收到第一位移检测装置发送的检测信号和第二位移检测装置发送的检测信号时，需要先确定第一位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息和第二位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息是否一致，在第一位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息和第二位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息一致的情况下，再对检测信号的类型进行确定，并根据检测信号的类型确定是否对检测信号进行转换。而在第一位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息和第二位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息不一致的情况下，停止向控制器发送检测信号，并输出报警信息。

需要说明的是，第一位移检测装置和第二位移检测装置发送的监测信号中均包含的推杆位置信息是表示当前动力推杆的位置，例如推杆长度为50cm，当推杆处于收缩状态时，则推杆位置信息显示0cm；当推杆运动至25cm处时，则推杆位置信息显示25cm；当推杆完全推出时，则推杆位置信息显示50cm。以上数据仅为示例性数据，本实用新型实施例对此不做具体限定。当第一位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息和第二位移检测装置发送的检测信号中包含的推杆位置信息一致的情况时，说明二者的检测数据匹配，此时再对检测信号的类型进行确定，并根据检测信号的类型确定是否对检测信号进行转换。而如果不一致，停止向控制器发送检测信号，并输出报警信息。

在对检测信号的类型进行确定，并根据检测信号的类型确定是否对检测信号进行转换数据时，转换传输器会检测各检测信号的类型，并根据第一预设规则将非总线通讯模式的信号实时转换成总线通讯模式。

其中，第一预设规则可以是由用户输入得到，也可以是由其他设备得到。第一预设规则决定数据转换传输器的对检测信号的转换逻辑。具体地，第一预设规则包括：

当第一位移检测装置发送的检测信号的检测信号类型为模拟量信号时，将第一位移检测装置发送的检测信号转换成总线通讯信号，并将转换后的第一位移检测装置发送的检测信号确定为第一检测信号；

当第一位移检测装置发送的检测信号的检测信号类型为总线通讯信号时，将第一位移检测装置发送的检测信号确定为第一检测信号；

当第二位移检测装置发送的检测信号的检测信号类型为模拟量信号时，将第二位移检测装置发送的检测信号转换成总线通讯信号，并将转换后的第二位移检测装置发送的检测信号确定为第二检测信号；

当第二位移检测装置发送的检测信号的检测信号类型为总线通讯信号时，则将第二位移检测装置发送的检测信号确定为第二检测信号。

也即是，根据第一预设规则，数据转换传输器在进行数据转换时，若第一位移检测装置和第二位移检测装置的检测信号类型已经是总线通讯信号时，直接将二者的检测信号确定为第一检测信号和第二检测信号，若第一位移检测装置和第二位移检测装置的检测信号类型并是总线通讯信号时，则对检测信号进行转换，并将转换后的的检测信号确定为第一检测信号或第二检测信号。

步骤103：获取第一检测信号和第二检测信号，第一检测信号是由数据转换传输器发送的第一位移检测装置的检测信号，第二检测信号是由数据转换传输器发送的第二位移检测装置的检测信号，第一检测信号和第二检测信号至少包括检测信号类型信息、运行状态信息和推杆位置信息。

其中，检测信号类型信息是指显示位移检测装置发送的原始的检测信号类型，以及位移检测装置类型的信息。检测信号类型信息由位移检测装置发送，为固定信息。

其中，运行状态信息是指显示位移检测装置当前的运行状态的信息，位移检测装置的运行状态信息包括正常或异常，当位移检测装置正常工作时，运行状态信息为正常，当位移检测装置不正常工作时，运行状态信息为异常。

步骤104：确定第一检测信号的运行状态信息和第二检测信号的运行状态信息。

需要说明的是，在确定第一检测信号的运行状态信息和第二检测信号的运行状态信息时，可以直接访问第一检测信号中运行状态信息和第二检测信号的运行状态信息，并将访问结果作为确定结果。例如，访问第一检测信号中运行状态信息为正常，访问第二检测信号的运行状态信息为正常，则确定第一检测信号的运行状态信息和第二检测信号的运行状态信息均为正常。

步骤105：根据第一检测信号的运行状态信息和第二检测信号的运行状态信息，按第二预设规则确定悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式。

需要说明的是，在确定第一检测信号的运行状态信息和第二检测信号的运行状态信息后，即可根据二者的运行状态信息确定悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式。在确定过程中，可以执行如第二预设规则的确定方式，也可以执行其他多条件或复合型的规则，本实用新型实施例对此不做具体限定。

具体地，第二预设规则包括：

若第一检测信号和第二检测信号的运行状态信息均为正常，则确定根据第一位移检测装置的检测信号控制动力推杆为第一控制方式；

若第一检测信号的运行状态信息为正常且第二检测信号的运行状态信息为异常，则确定根据第一位移检测装置的检测信号控制动力推杆，并输出第二检测装置异常的报警信号为第二控制方式；

若第一检测信号的运行状态信息为异常且第二检测信号的运行状态信息为正常，则确定根据第二位移检测装置的检测信号控制动力推杆，并输出第一位移检测装置异常的报警信号为第三控制方式；

若第一检测信号和第二检测信号的运行状态信息均为异常，则确定断开第一位移检测装置和第二检测装置的控制，并输出第一位移检测装置和第二检测装置均异常的报警信号第四控制方式。

需要说明的是，在第一位移检测装置或第二位移检测装置出现异常时，生产报警信号，报警信号携带异常位移检测装置的编号，控制器向终端发送报警信号，终端提醒用户位移检测装置异常，从而及时检修位移检测装置。

步骤106：根据悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式，控制动力推杆的运动。

具体地，在根据悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式，控制动力推杆的运动时，可以执行如下方法：

当悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式为第一控制方式时，则接通第一位移检测装置、关闭第二位移检测装置，并根据第一位移检测装置的检测信号控制动力推杆的运动；

当悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式为第二控制方式时，则接通第一位移检测装置、屏蔽第二位移检测装置，并根据第一位移检测装置的检测信号控制动力推杆的运动；

当悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式为第三控制方式时，则屏蔽第一位移检测装置、接通第二位移检测装置，并根据第二位移检测装置的检测信号控制动力推杆的运动；

当悬挂式单轨道岔动力推杆的控制方式为第四控制方式时，则屏蔽第一位移检测装置和第二位移检测装置，并停止动力推杆的动。

在本实用新型实施例中，悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统包括动力推杆、控制器、第一位移检测装置、第二位移检测装置和数据转换传输器，其中，第一位移检测装置和第二位移检测装置均设置在动力推杆上，第一位移检测装置和第二位移检测装置分别用于检测动力推杆的推杆运动位置，第一位移检测装置、第二位移检测装置与数据转换传输器电连接，数据转换传输器用于接收第一位移检测装置和第二位移检测装置发送的检测信号，并根据预设条件转换检测信号并发送给控制器，控制器包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，控制器与动力推杆和数据转换传输器电连接。由于本实用新型实施例在悬挂式单轨道岔动力推杆上设置了互为冗余的第一位移检测装置和第二位移检测装置，当第一位移检测装置状态正常时，由第一位移检测装置控制动力推杆工作，当第二位移检测装置状态正常时，自动切换成第二位移检测装置控制动力推杆工作，从而降低了悬挂式单轨道岔故障发生的概率，提升了道岔的安全性，保障线路的正常运营。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，其特征在于，所述悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统包括动力推杆(1)、控制器(2)、第一位移检测装置(3)、第二位移检测装置(4)和数据转换传输器(5)，其中，

所述第一位移检测装置(3)和所述第二位移检测装置(4)均设置在所述动力推杆(1)上，所述第一位移检测装置(3)和所述第二位移检测装置(4)分别用于检测所述动力推杆(1)的推杆运动位置并控制所述动力推杆(1)运动；

所述第一位移检测装置(3)、所述第二位移检测装置(4)与所述数据转换传输器(5)电连接，所述数据转换传输器(5)用于接收所述第一位移检测装置(3)和所述第二位移检测装置(4)发送的检测信号，并根据预设条件转换检测信号并发送给所述控制器(2)；

所述控制器(2)分别与所述第一位移检测装置(3)、所述第二位移检测装置(4)和所述数据转换传输器(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，其特征在于，所述第一位移检测装置(3)为旋转型位移检测传感器或模拟量位移传感器。

3.根据权利要求2所述的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，其特征在于，当所述第一位移检测装置(3)为旋转型位移检测传感器时，所述第二位移检测装置(4)为模拟量位移传感器或行程开关；

当所述第一位移检测装置(3)为模拟量位移传感器时，所述第二位移检测装置(4)为旋转型位移检测传感器或行程开关。

4.根据权利要求3所述的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，其特征在于，当所述第一位移检测装置(3)或所述第二位移检测装置(4)为旋转型位移检测传感器时，所述第一位移检测装置(3)或所述第二位移检测装置(4)的通讯方式为总线通讯方式；

当所述第一位移检测装置(3)或所述第二位移检测装置(4)为模拟量位移传感器时，所述第一位移检测装置(3)或所述第二位移检测装置(4)的通讯方式为模拟数据通讯方式。

5.根据权利要求1所述的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，其特征在于，所述第一位移检测装置(3)和所述第二位移检测装置(4)发送的检测信号包括检测信号类型信息、运行状态信息和推杆位置信息。

6.根据权利要求1所述的悬挂式单轨道岔动力推杆控制系统，其特征在于，所述控制器(2)用于根据所述数据转换传输器(5)发送的所述第一位移检测装置(3)和所述第二位移检测装置(4)的检测信号，确定所述悬挂式单轨道岔动力推杆(1)控制方式，并根据所述悬挂式单轨道岔动力推杆(1)控制方式控制所述第一位移检测装置(3)和所述第二位移检测装置(4)控制所述悬挂式单轨道岔动力推杆(1)。