CN219601263U - 一种火车倒车辅助定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火车倒车辅助定位装置，包括移动终端和地面机构，移动终端具有第一通信模块，地面机构设置在翻车机翻车工位处的轨道旁，其具有第二通信模块，地面机构用以在火车倒车时依次感应每节进入到翻车机翻车工位处的车箱是否到位，第二通信模块用以与第一通信模块通信连接，移动终端用以放置在火车驾驶舱内，其用以根据地面机构发来的信息以提示驾驶员是否刹车，其智能化程度高，且倒车时定位精准。

Description

一种火车倒车辅助定位装置

技术领域

本实用新型属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种火车倒车辅助定位装置。

背景技术

铁路运煤作为火力发电厂的一种进煤方式，其进厂轨道会经过储煤站，并在储煤站的轨道处设有翻车机(轨道对于翻车机的位置称为翻车工位，进入翻车工位的车箱与其余车箱脱钩，且翻车后的车箱由翻车机运输至另一条并行轨道存放)，目前运煤火车通常是以慢速倒车的形式(通常倒车速度为10-30m/min)使得最尾端的车箱依顺序进入到翻车工位，然后与其前节车箱脱钩，但由于列车通常有多节甚至数十节车箱，驾驶员在倒车时，基本不能观察到尾部车箱的倒车情况，目前多为翻车工位处由人工观察，并通过对讲机与驾驶员进行沟通以告知尾部车箱是否完全进入到翻车工位，但其智能化程度低，且需专人在翻车工位进行观察，虽然CN216673157U《一种火车倒车辅助系统》公开了一种可视化的火车倒车系统，但其仅类似于汽车的倒车影像系统，属于火车车载配备的倒车可视化设备，但其并不能实现倒车定位。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，且智能化程度高，可在翻车机的翻车工位处对火车尾部车箱进行定位并提示驾驶员的火车倒车辅助定位装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种火车倒车辅助定位装置，包括移动终端和地面机构，所述移动终端具有第一通信模块，所述地面机构设置在翻车机翻车工位处的轨道旁，其具有第二通信模块，所述地面机构用以在火车倒车时依次感应每节进入到所述翻车机翻车工位处的车箱是否到位，所述第二通信模块用以与所述第一通信模块通信连接，所述移动终端用以放置在火车驾驶舱内，其用以根据所述地面机构发来的信息以提示驾驶员是否刹车。

上述技术方案的有益效果在于：如此可由地面机构在翻车工位处对火车尾部车箱是否完全进入到翻车工位内进行探测，若探测到尾部车箱完全进入到翻车工位，即可通过第二通信模块向第一通信模块发送信息，并由终端机构向驾驶员发出相应的提示，此时驾驶员进行刹车操作由于火车倒车时速度较慢，故刹车时其能立即停下以将尾部车箱停在翻车工位处，此时尾部车箱与其前端的车箱之间的挂钩可由脱钩机构进行脱钩处理，并由翻车机对翻车工位处的车箱进行翻车处理，其智能化程度高，且定位精准，另外无需每辆列车匹配移动终端，移动终端可作为公用设备，仅需列车驾驶员倒车前领取移动终端拿入到驾驶舱内即可，用完交还相应管理人员即可。

上述技术方案中所述移动终端还包括壳体、供电模块、第一控制模块和人机交互模块，所述供电模块、第一通信模块和第一控制模块均设置在所述壳体内，所述人机交互模块设置在所述壳体外侧壁上，所述供电模块、人机交互模块和第一通信模块均与所述第一控制模块电连接。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且自带电源，其移动灵活。

上述技术方案中所述人机交互模块包括设置在所述壳体外侧壁上的触摸屏，所述触摸屏与所述第一控制模块电连接。

上述技术方案的有益效果在于：如此可通过触摸屏来给驾驶员发出提示，同时驾驶员还可通过触摸屏给移动终端发送指令。

上述技术方案中所述人机交互模块还包括扬声器，所述扬声器嵌装在所述壳体上，且所述扬声器与所述第一控制模块电连接。

上述技术方案的有益效果在于：如此可由扬声器发出语音提示。

上述技术方案中所述人机交互模块还包括信号灯，所述信号灯嵌装在所述壳体上，且所述信号灯与所述第一控制模块电连接。

上述技术方案的有益效果在于：如此可通过信号灯发出灯光提示，即尾部车箱完全驶入至翻车工位时，可由信号灯发出绿光提示，而翻车工位未有车箱或车箱未完全驶入至翻车工位时，可由信号灯发出红光提示。

上述技术方案中所述供电模块包括蓄电池和充电接口，所述蓄电池设置在所述壳体内，所述充电接口嵌装在所述壳体侧壁上，所述蓄电池和充电接口均与所述第一控制模块电连接。

上述技术方案的有益效果在于：其使用方便，且使用成本低。

上述技术方案中所述地面机构还包括感应元件和第二控制模块，所述感应元件和第二通信模块均与所述第二控制模块电连接，所述感应元件设置在所述翻车机翻车工位旁，其用以感应火车尾部车箱是否完全进入到所述翻车工位。

上述技术方案的有益效果在于：如此可由感应元件来对驶入翻车工位的尾部车箱进行监测，若监测到尾部车箱完全进入到翻车工位，即由第二控制模块通过第二通信模块向信号接收模块发送相应的指令，以由第一控制模块控制人机交互模块发出提示以提醒驾驶员刹车。

上述技术方案中所述感应元件为双目摄像头，所述感应元件的镜头朝向所述翻车工位。

上述技术方案的有益效果在于：其监测精度高，且可进行可视化的监测。

上述技术方案中所述感应元件包括两个轨道传感器，且两个所述轨道传感器均与所述第二控制模块电连接，并沿前后方向间隔安装在翻车工位对应的轨道旁，其用以感应尾部车箱的轮对是否完全位于两个所述轨道传感器之间。

上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，由于车箱底部具有轮对个数和间距是一致，通过两个前后间隔设置的轨道传感器来对驶近其的车箱轮对进行位置监测以判断尾部车箱是否完全进入到翻车工位。

上述技术方案中所述地面机构还包括报警器，所述报警器安装在所述翻车工位旁，其与所述第二控制模块电连接。

上述技术方案的有益效果在于：如此在尾部车箱完全进入到翻车工位时，可由报警器发出警报以提示可能出现在周边的工作人员注意，翻车机需要运行，从而避免安全事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述火车倒车辅助定位装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中所述移动终端的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中所述地面机构的安装示意图；

图4为本实用新型实施例1中所述移动终端和地面机构的电连接示意图；

图5为本实用新型实施例2中所述地面机构的安装示意图；

图6为本实用新型实施例2中所述轨道传感器与车箱完全进入翻车工位时的示意图；

图7为本实用新型实施例2中所述地面机构的电连接示意图。

图中：1移动终端、11第一通信模块、12壳体、13供电模块、131蓄电池、132充电接口、14第一控制模块、15人机交互模块、151触摸屏、152扬声器、153信号灯、2地面机构、21第二通信模块、22感应元件、221轨道传感器、23第二控制模块、24报警器、3翻车工位、4车箱、5钢轨。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将被更清楚地描述。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种火车倒车辅助定位装置，包括移动终端1和地面机构2，所述移动终端1具有第一通信模块11，所述地面机构2设置在翻车机翻车工位3处的轨道旁，其具有第二通信模块21，所述地面机构2用以在火车倒车时依次感应每节进入到所述翻车机翻车工位3处的车箱是否到位，所述第二通信模块21用以与所述第一通信模块11通信连接，所述移动终端1用以放置在火车驾驶舱内，其用以根据所述地面机构2发来的信息以提示驾驶员是否刹车，如此可由地面机构在翻车工位处对火车尾部车箱是否完全进入到翻车工位内进行探测，若探测到尾部车箱完全进入到翻车工位，即可通过第二通信模块向第一通信模块发送信息，并由终端机构向驾驶员发出相应的提示，此时驾驶员进行刹车操作由于火车倒车时速度较慢，故刹车时其能立即停下以将尾部车箱停在翻车工位处，此时尾部车箱与其前端的车箱之间的挂钩可由脱钩机构进行脱钩处理，并由翻车机对翻车工位处的车箱进行翻车处理，其智能化程度高，且定位精准，另外无需每辆列车匹配移动终端，移动终端可作为公用设备，仅需列车驾驶员倒车前领取移动终端拿入到驾驶舱内即可，用完交还相应管理人员或放置在轨道旁特定的位置处(可专门设置一个放置移动终端的桌子，定期由工作人员进行充电处理)即可。

由于火车在倒车时尾部的车箱逐个右后向前依顺序脱钩拆掉以进行卸煤，故尾部的车箱4与其前方车箱脱钩后，其前方的车箱4即成为下一个尾部车箱。

如图2和图4所示，上述技术方案中所述移动终端1还包括壳体12、供电模块13、第一控制模块14和人机交互模块15，所述供电模块13、第一通信模块11和第一控制模块14均设置在所述壳体12内，所述人机交互模块15设置在所述壳体12外侧壁上，所述供电模块13、人机交互模块15和第一通信模块11均与所述第一控制模块14电连接，其结构简单，且自带电源，其移动灵活。

上述技术方案中所述人机交互模块15包括设置在所述壳体12外侧壁上的触摸屏151，所述触摸屏151与所述第一控制模块14电连接，如此可通过触摸屏来给驾驶员发出提示，同时驾驶员还可通过触摸屏给移动终端发送指令。

上述技术方案中所述人机交互模块15还包括扬声器152，所述扬声器152嵌装在所述壳体12上，且所述扬声器152与所述第一控制模块14电连接，如此可由扬声器发出语音提示。

上述技术方案中所述人机交互模块15还包括信号灯153，所述信号灯153嵌装在所述壳体12上，且所述信号灯153与所述第一控制模块14电连接(所述信号灯包括两个信号灯(其中一个发出红光，另一个发出绿光)，且两个信号灯均与所述第一控制模块电连接)，如此可通过信号灯发出灯光提示，即尾部车箱完全驶入至翻车工位时，可由信号灯发出绿光提示，而翻车工位未有车箱或车箱未完全驶入至翻车工位时，可由信号灯发出红光提示。

上述技术方案中所述供电模块13包括蓄电池131和充电接口132，所述蓄电池131设置在所述壳体12内，所述充电接口132嵌装在所述壳体12侧壁上，所述蓄电池131和充电接口132均与所述第一控制模块14电连接，其使用方便，且使用成本低。

所述充电接口可以是type-c接口，所述第一控制模块可以是麒麟985芯片或采用arm系列的单片机。

如图3和图4所示，上述技术方案中所述地面机构2还包括感应元件22和第二控制模块23，所述感应元件22和第二通信模块21均与所述第二控制模块23电连接，所述感应元件22设置在所述翻车机翻车工位3旁，其用以感应火车尾部车箱是否完全进入到所述翻车工位3，如此可由感应元件来对驶入翻车工位的尾部车箱进行监测，若监测到尾部车箱完全进入到翻车工位，即由第二控制模块通过第二通信模块向信号接收模块发送相应的指令，以由第一控制模块控制人机交互模块发出提示以提醒驾驶员刹车。

其中，上述技术方案中所述感应元件22为双目摄像头(其定位方法可参阅文献号为CN112150525B《一种基于双目摄像头的目标定位方法》或中CN110458025B《一种基于双目摄像头的目标识别与定位方法》所公开的方法)，所述感应元件22的镜头朝向所述翻车工位3，其监测精度高，且可进行可视化的监测，所述双目摄像头通过一根设置于所述翻车工位旁边的立柱上。

上述技术方案中所述地面机构2还包括报警器24(可采用声光报警器，所述报警器可以安装在立柱上)，所述报警器24安装在所述翻车工位3旁，其与所述第二控制模块23电连接，如此在尾部车箱完全进入到翻车工位时，可由报警器发出警报以提示可能出现在周边的工作人员注意，翻车机需要运行，从而避免安全事故的发生。

所述翻车工位旁还可安装一个控制柜，所述第二控制模块(可以采用arm系列单片机或工控机)设置在控制柜内，所述第二通信模块可安装在立柱上(这样其信号发射效果佳)。

所述第二控制模块与市电电连接以供电。

所述壳体侧壁上还可设置电源开关，所述蓄电池与所述第一控制模块电连接处设置电源开关进行通电或断电处理，所述移动终端的外形可类似于手机。

所述第一通信模块和第二通信模块均可采用5G通信模块或GPRS通信模块，二者之间实现无线信号输送(图1和图4中所述第一通信模块和第二通信模块连接的虚线表示无线信号输送)。

实施例2

如图5-图7所示，同实施例1，其区别在于，上述技术方案中所述感应元件22包括两个轨道传感器221，且两个所述轨道传感器221均与所述第二控制模块23电连接，并沿前后方向间隔安装在翻车工位3对应的轨道旁(可安装在轨道的任意一根钢轨5的侧方)，其用以感应尾部车箱的轮对是否完全位于两个所述轨道传感器221之间，其结构简单，由于车箱底部具有轮对个数和间距是一致，通过两个前后间隔设置的轨道传感器来对驶近其的车箱轮对进行位置监测以判断尾部车箱是否完全进入到翻车工位，两个所述轨道传感器之间的间距略大于车箱下端相互远离两个轮对之间的间距(即两个轨道传感器均能感应到车箱轮对的信号时，即可认定车箱完全进入到翻车工位)。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火车倒车辅助定位装置，其特征在于，包括移动终端(1)和地面机构(2)，所述移动终端(1)具有第一通信模块(11)，所述地面机构(2)设置在翻车机翻车工位(3)处的轨道旁，其具有第二通信模块(21)，所述地面机构(2)用以在火车倒车时依次感应每节进入到所述翻车机翻车工位(3)处的车箱是否到位，所述第二通信模块(21)用以与所述第一通信模块(11)通信连接，所述移动终端(1)用以放置在火车驾驶舱内，其用以根据所述地面机构(2)发来的信息以提示驾驶员是否刹车。

2.根据权利要求1所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述移动终端(1)还包括壳体(12)、供电模块(13)、第一控制模块(14)和人机交互模块(15)，所述供电模块(13)、第一通信模块(11)和第一控制模块(14)均设置在所述壳体(12)内，所述人机交互模块(15)设置在所述壳体(12)外侧壁上，所述供电模块(13)、人机交互模块(15)和第一通信模块(11)均与所述第一控制模块(14)电连接。

3.根据权利要求2所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述人机交互模块(15)包括设置在所述壳体(12)外侧壁上的触摸屏(151)，所述触摸屏(151)与所述第一控制模块(14)电连接。

4.根据权利要求3所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述人机交互模块(15)还包括扬声器(152)，所述扬声器(152)嵌装在所述壳体(12)上，且所述扬声器(152)与所述第一控制模块(14)电连接。

5.根据权利要求4所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述人机交互模块(15)还包括信号灯(153)，所述信号灯(153)嵌装在所述壳体(12)上，且所述信号灯(153)与所述第一控制模块(14)电连接。

6.根据权利要求2所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述供电模块(13)包括蓄电池(131)和充电接口(132)，所述蓄电池(131)设置在所述壳体(12)内，所述充电接口(132)嵌装在所述壳体(12)侧壁上，所述蓄电池(131)和充电接口(132)均与所述第一控制模块(14)电连接。

7.根据权利要求1所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述地面机构(2)还包括感应元件(22)和第二控制模块(23)，所述感应元件(22)和第二通信模块(21)均与所述第二控制模块(23)电连接，所述感应元件(22)设置在所述翻车机翻车工位(3)旁，其用以感应火车尾部车箱是否完全进入到所述翻车工位(3)。

8.根据权利要求7所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述感应元件(22)为双目摄像头，所述感应元件(22)的镜头朝向所述翻车工位(3)。

9.根据权利要求7所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述感应元件(22)包括两个轨道传感器(221)，且两个所述轨道传感器(221)均与所述第二控制模块(23)电连接，并沿前后方向间隔安装在翻车工位(3)对应的轨道旁，其用以感应尾部车箱的轮对是否完全位于两个所述轨道传感器(221)之间。

10.根据权利要求7所述的火车倒车辅助定位装置，其特征在于，所述地面机构(2)还包括报警器(24)，所述报警器(24)安装在所述翻车工位(3)旁，其与所述第二控制模块(23)电连接。