掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种自动止停系统

文献发布时间:2024-04-18 19:48:15


一种自动止停系统

技术领域

本发明涉及铁路交通技术领域,具体涉及一种自动止停系统。

背景技术

目前,在自动化码头铁路装卸线安全控制系统中,铁路车辆沿铁路线直接进入港口自动化码头铁路装卸线,装卸机具门式起重机在装卸作业时,大车(纵向)是相对固定的,通过吊臂、吊具(横向小车)及横向传送通道传送转运货物,这种方式要求铁路车辆在装卸作业时能够保持静止稳定状态,防止风力或装载货物重力和横向撞击力导致车辆移动,导致装卸货物事故。如何实现铁路整列车辆在装卸过程中车身稳定地自动止停是急需解决的问题。

在现有的铁水联运运输中,自动化码头直接办理铁路车辆的接驳装卸作业暂无成熟的自动止停技术,相关车辆车轮制动方法技术由于铁路车辆自身无制动动力,无法满足铁路车辆在自动化码头装卸作业区内的自动止停需求,无法实现港口自动化装卸的安全生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种自动止停系统,本发明采用符合作业场景特点的集中安全防护止停系统,保证了铁路车辆装卸作业稳定安全,满足铁路货物装载规则的各项条例,提高了装卸吊装安全度,缩短了装卸作业时间,发挥了港口吞吐作业的最大化能力。

为了到达预期效果,本发明采用了以下技术方案:

本发明公开了一种自动止停系统,包括:

车辆定位装置,用于获取铁路车辆在目标区域内所占用子区域的区域信息,所述铁路车辆包括:调车机车和车列,所述目标区域包括:至少两个子区域;

控制模块,用于根据所述区域信息的变化确定所述铁路车辆的作业状态,并发出与所述作业状态相匹配的止停控制指令;

止停器组,用于响应于所述止停控制指令的控制工作于制动状态或缓解状态。

进一步地,在所述目标区域所包括的至少两个子区域中的一个所述子区域为装卸子区域,

所述控制模块包括:状态确定单元,所述状态确定单元用于根据所述区域信息的变化确定所述铁路车辆的作业状态;

所述控制模块还包括:第一止停控制单元;

所述第一止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域之外牵引至进入所述目标区域内时,发出第一止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第一止停控制指令的控制工作于缓解状态;

和/或,

所述控制模块还包括:第二止停控制单元;

所述第二止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆进入所述目标区域后被所述调车机车牵引至完全进入所述装卸子区域内时,发出第二止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第二止停止停控制指令的控制工作于制动状态;

和/或,

所述控制模块还包括:第三止停控制单元;

所述第三止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆待被所述调车机车从所述装卸子区域牵引出时,发出第三止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第三止停止停控制指令的控制工作于缓解状态;

和/或,

所述控制模块还包括:第四止停控制单元;

所述第四止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域内牵引至所述目标区域之外时,发出第四止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第四止停止停控制指令的控制工作于制动状态。

进一步地,车辆定位装置包括:与所述子区域一一对应的至少两个占用检测结构,所述占用检测结构用于检测对应子区域的状态信息并将所述状态信息发送至所述状态确定单元,所述状态信息包括:出清状态或占用状态;

所述铁路车辆在目标区域内所占用子区域的区域信息包括:各子区域的状态信息。

进一步地,所述占用检测结构包括:电气轨道电路、计轴轨道电路、双向踏板式轨道电路中至少之一。

进一步地,所述目标区域包括沿第一方向依次排布的第一子区域、第二子区域和所述装卸子区域;

所述第二子区域在所述第一方向上的长度等于所述调车机车在所述第一方向上的长度;

所述状态确定单元用于在所述区域信息由所述第一子区域为出清状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,检测出所述铁路车辆的工作状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域之外牵引至进入所述目标区域内;

以及,所述状态确定单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,检测出所述铁路车辆的工作状态为所述铁路车辆进入所述目标区域后被所述调车机车牵引至完全进入所述装卸子区域内;

以及,所述状态确定单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,检测出所述铁路车辆的工作状态为所述铁路车辆待被所述调车机车从所述装卸子区域牵引出;

以及,所述状态确定单元还用于在所述区域信息由第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,检测出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域内牵引至所述目标区域之外。

进一步地,所述系统还包括:

第一指示灯,位于所述第二子区域与所述装载子区域的交界处;

所述控制模块还包括:第一指示控制单元;

第一指示控制单元用于在所述区域信息由所述第一子区域为出清状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,向所述第一指示灯发送第一显示控制指令,以控制所述第一指示灯呈现第一显示状态;

以及,所述第一指示控制单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第一指示灯发送第二显示控制指令,以控制所述第一指示灯呈现第二显示状态;

以及,所述第一指示控制单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第一指示灯发送第三显示控制指令,以控制所述第一指示灯呈现第一显示状态;

以及,所述第一指示控制单元还用于在所述区域信息由第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,向所述第一指示灯发送第四显示控制指令,以控制所述第一指示灯呈现第二显示状态。

进一步地,所述系统还包括:

第二指示灯,位于所述第一子区域与所述第二子区域的交界处;

所述控制模块还包括:第二指示控制单元;

所述第二指示控制单元用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第二指示灯发送第五显示控制指令,以控制所述第二指示灯呈现第一显示状态;

所述第二指示控制单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第二指示灯发送第六显示控制指令,以控制所述第二指示灯呈现第二显示状态;

所述第二指示控制单元还用于由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,向所述第二指示灯发送第七显示控制指令,以控制所述第二指示灯呈现第二显示状态。

进一步地,所述控制模块还包括:报警模块;

报警模块用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为出清状态之后,若所述区域信息再次发生变化且未变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,发出报警信息,并控制所述止停器组工作于制动状态。

进一步地,所述止停器组位于所述装卸子区域内,所述止停器组包括:设置于轨道上的多个止停器;

所述止停器配置为在工作于制动状态时对铁路车辆的车轮施加压力以进行摩擦制动。

进一步地,所述止停器包括:弹簧、液压内侧轨条、钳形制动器中至少之一。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明公开了一种自动止停系统,本发明基于止停器,结合轨道电路、指示灯等设备实现铁路车辆装卸作业时自动止停的效果,并保证了铁路车辆在装卸作业区内相对于门吊装卸作业位置的稳定止停。本发明解决了目前自动化码头进行铁路直接装卸作业车辆自动止停不稳定以及自动化程度低的问题,提高了自动化装卸线作业区域内铁路车辆的装载的稳定性,提高了作业效率,保证了铁水联运装卸作业的安全。本发明基于轨道电路、指示灯和和连续止停器系统组合技术实现了作业流程和阶段的自动判断,形成了稳定的集中自动止停系统,能够实现在较为复杂的自动化装卸线环境下利用较少的设备进行稳定的装卸作业。本发明采用符合作业场景特点的集中安全防护自动止停系统,保证了铁路车辆装卸作业稳定安全,满足铁路货物装载规则的各项条例,提高了装卸吊装安全度,缩短了装卸作业时间,发挥了港口吞吐作业的最大化能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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,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它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种自动止停系统的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种自动止停系统的止停器布置示意图。

图3是本发明实施例提供的一种自动止停方法的送车作业流程图。

图4是本发明实施例提供的一种自动止停方法的取车作业流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1至图4,针对上述问题,本发明公开了一种自动止停系统,包括:

车辆定位装置,用于获取铁路车辆在目标区域内所占用子区域的区域信息,所述铁路车辆包括:调车机车和车列,所述目标区域包括:至少两个子区域;

控制模块,用于根据所述区域信息的变化确定所述铁路车辆的作业状态,并发出与所述作业状态相匹配的止停控制指令;

止停器组,用于响应于所述止停控制指令的控制工作于制动状态或缓解状态。

本发明采用轨道电路区段定位技术,根据车列在若干个轨道区段占用和出清时序判断送车作业流程和取车作业流程,根据流程阶段需求控制轨道停车装置制动或缓解,对整列装卸车辆实施止停控制,同时向机车提供进入和退出装卸区信号显示。

本发明基于止停器,结合轨道电路、指示灯等设备实现铁路车辆装卸作业时自动止停的效果,并保证了铁路车辆在装卸作业区内相对于门吊装卸作业位置的稳定止停。本发明采用符合作业场景特点的集中安全防护止停系统,保证了铁路车辆装卸作业稳定安全,满足铁路货物装载规则的各项条例,提高了装卸吊装安全度,缩短了装卸作业时间,发挥了港口吞吐作业的最大化能力。

优选地,在所述目标区域所包括的至少两个子区域中的一个所述子区域为装卸子区域,

所述控制模块包括:状态确定单元,所述状态确定单元用于根据所述区域信息的变化确定所述铁路车辆的作业状态;

所述控制模块还包括:第一止停控制单元;

所述第一止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域之外牵引至进入所述目标区域内时,发出第一止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第一止停控制指令的控制工作于缓解状态;

和/或,

所述控制模块还包括:第二止停控制单元;

所述第二止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆进入所述目标区域后被所述调车机车牵引至完全进入所述装卸子区域内时,发出第二止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第二止停止停控制指令的控制工作于制动状态;这一步骤所解决的技术问题是:铁路车辆完全进入至装卸区域时,对铁路车辆进行制动。

和/或,

所述控制模块还包括:第三止停控制单元;

所述第三止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆待被所述调车机车从所述装卸子区域牵引出时,发出第三止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第三止停止停控制指令的控制工作于缓解状态;

和/或,

所述控制模块还包括:第四止停控制单元;

所述第四止停控制单元用于在所述状态确定单元确定出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域内牵引至所述目标区域之外时,发出第四止停控制指令;

所述止停器组响应于所述第四止停止停控制指令的控制工作于制动状态。

在一个实施例中,车辆定位装置包括:与所述子区域一一对应的至少两个占用检测结构,所述占用检测结构用于检测对应子区域的状态信息并将所述状态信息发送至所述状态确定单元,所述状态信息包括:出清状态或占用状态;

所述铁路车辆在目标区域内所占用子区域的区域信息包括:各子区域的状态信息。

在另一个实施例中,所述占用检测结构包括:电气轨道电路、计轴轨道电路、双向踏板式轨道电路中至少之一。优选地,所述占用检测结构可以是电气轨道电路,也可以是计轴轨道电路或者双向踏板配合车号识别装置构成的轨道电路,双向踏板配合车号识别装置可以识别机车及运行方向。

一方面,所述目标区域包括沿第一方向依次排布的第一子区域、第二子区域和所述装卸子区域;

所述第二子区域在所述第一方向上的长度等于所述调车机车在所述第一方向上的长度;

所述状态确定单元用于在所述区域信息由所述第一子区域为出清状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,检测出所述铁路车辆的工作状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域之外牵引至进入所述目标区域内;

以及,所述状态确定单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,检测出所述铁路车辆的工作状态为所述铁路车辆进入所述目标区域后被所述调车机车牵引至完全进入所述装卸子区域内;

以及,所述状态确定单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,检测出所述铁路车辆的工作状态为所述铁路车辆待被所述调车机车从所述装卸子区域牵引出;

以及,所述状态确定单元还用于在所述区域信息由第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,检测出所述铁路车辆的作业状态为所述铁路车辆被所述调车机车从所述目标区域内牵引至所述目标区域之外。

示例性地,如图2所示,车辆定位装置依据占用和出清两种状态及相邻区段转换时序检测机车车辆位置和运行方向。机车车辆定位装置由三段轨道电路区段组成,从接车端(图1左侧)排列顺序分别为1G1、1G2、1G区段(以下以1G接发车流程为例),也可以用于调车机车的准确定位。轨道电路将三段轨道电路区段占用和出清的状态实时传送给止停系统,止停系统根据三个区段的不同占用时间和占用顺序判断机车车辆运行方向及作业流程和作业阶段。所述车辆定位装置可以是电气轨道电路,也可以是计轴轨道电路或者双向踏板配合车号识别装置构成的轨道电路,双向踏板配合车号识别装置可以识别机车及运行方向。

优选的,在装卸区边界处至装卸作业区止停器安装区域内设轨道电路区段1G,在轨道电路区段1G装卸区边界外侧设轨道电路区段1G2,1G2区段长度按调车机车长度布置(一般为25m),1G2外侧至铁路道岔区段之间设轨道电路区段1G1。

进一步地,所述系统还包括:

第一指示灯(D11),位于所述第二子区域与所述装载子区域的交界处;

所述控制模块还包括:第一指示控制单元;

第一指示控制单元用于在所述区域信息由所述第一子区域为出清状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、所述第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,向所述第一指示灯发送第一显示控制指令(D11开放允许信号),以控制所述第一指示灯呈现第一显示状态;

以及,所述第一指示控制单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第一指示灯发送第二显示控制指令(D11指示灯关闭指令),以控制所述第一指示灯呈现第二显示状态;

以及,所述第一指示控制单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,再变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第一指示灯发送第三显示控制指令,以控制所述第一指示灯呈现第一显示状态;

以及,所述第一指示控制单元还用于在所述区域信息由第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,向所述第一指示灯发送第四显示控制指令,以控制所述第一指示灯呈现第二显示状态。

进一步地,所述系统还包括:

第二指示灯(D13),位于所述第一子区域与所述第二子区域的交界处;

所述控制模块还包括:第二指示控制单元;

所述第二指示控制单元用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第二指示灯发送第五显示控制指令,以控制所述第二指示灯呈现第一显示状态(D13开放允许信号);

所述第二指示控制单元还用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为占用状态时,向所述第二指示灯发送第六显示控制指令,以控制所述第二指示灯呈现第二显示状态(D13指示灯关闭指令);

所述第二指示控制单元还用于由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态,变化为所述第一子区域为出清状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态时,向所述第二指示灯发送第七显示控制指令,以控制所述第二指示灯呈现第二显示状态(D13指示灯关闭指令)。

优选的,所述指示灯是一种调车指示灯用于表示止停器组的状态,止停器组缓解时指示灯显示白灯允许车辆出入装卸区域,止停器组制动时指示灯显示蓝灯禁止车辆出入装卸区域。指示灯受自动止停系统指令控制,并将指示灯状态上传给止停系统,调车机车按照指示灯的显示信号进行行车。

以图2中1G区段作业为例,进入轨道1G装卸线装卸作业边界处设允许进入1G指示灯D11,在作业边界左侧1G1、1G2区段分界处设允许退出1G指示灯D13(差置指示灯),D13至装卸作业边界即1G2区段长度为一台调车引机车停车长度,这样能使自动止停系统能够区分调车机车和装卸车辆。调车机车不允许进入装卸区域及1G,装卸车辆必须停留在装卸区域1G内,不能停留在1G2或1G1区段。

进一步地,所述控制模块还包括:报警模块;

报警模块用于在所述区域信息由所述第一子区域为占用状态、第二子区域为出清状态、所述装卸子区域为出清状态变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为出清状态之后,若所述区域信息再次发生变化且未变化为所述第一子区域为占用状态、第二子区域为占用状态、所述装卸子区域为占用状态时,发出报警信息,并控制所述止停器组工作于制动状态。

进一步地,所述止停器组位于所述装卸子区域内,所述止停器组包括:设置于轨道上的多个止停器;

所述止停器配置为在工作于制动状态时对铁路车辆的车轮施加压力以进行摩擦制动。

所述止停器组是用于铁路车辆的停车防止溜逸的轨道动力设备,可通过弹簧、液压内侧轨条制动或钳形制动器等轨道设备外力对无源的铁路车辆车轮施加压力进行摩擦制动。所述止停器组由多个止停器组成,止停器的数量取决于止停器的制动能力和车辆的数量及车辆被动产生的动能量确定。所述止停器组受自动止停系统指令控制,并将止停器状态上传给自动止停系统。

优选地,所述止停器组包括若干个止停器,所述止停器的数量根据止停器的制动能力、车辆数量以及车辆被动产生的动能确定。所述止停器组受止停系统指令控制,并将止停器状态上传给止停系统。所述止停器组的止停阻力大于该区域最大风力对最大一列满载铁路车辆产生的推力,也大于装载机械设备、平面运输机械对最小一辆铁路车辆产生的撞击力。止停器组布置在自动化码头铁路装卸线的装卸作业范围内铁路进口一端起始点,即门式起重机的装卸作业边界内,止停器组在该区域集中连续分布安装。止停器的布置要求满足最少一辆车在装卸线入口一端停车的制动需求,也满足从装卸线铁路入口始端排列的一列连续连挂满载整列车列停车的制动需求。

本发明适用于自动化码头铁路装卸线门式起重机与铁路车辆装卸作业的自动止停,也适用于散货卸车机和散货装车机与铁路车辆装卸的自动止停,同样适用于铁路自动化货场装卸线铁路车辆装卸作业的集中自动止停。在实际应用过程中,采用本发明的全部或一部分即可达到稳定地自动止停的要求,工作原理是相通的。

进一步地,所述止停器包括:弹簧、液压内侧轨条、钳形制动器中至少之一。

优选的,所述止停器组是一组轨道车辆止停器,可以是钳形车轮制动器或者内撑制动轨对车轮两侧施加压力的可控停车装置,也可以是对车轮施加阻力的可控液压停车顶组。这些装置都有缓解和制动两种状态,且可以通过控制装置实施两种状态转换。

优选的,所述止停器组由多台止停装置组成,止停阻力大于该区域最大风力对最大一列满载铁路车辆产生的推力,也大于装载机械设备、平面运输机械对最小一辆铁路车辆产生的撞击力。止停器组的常态是处于制动状态,这是一种安全状态,即使设备停电、系统中断也可以使止停器组处于安全状态。

优选的,所述止停器组布置在自动化码头铁路装卸线的装卸作业范围内铁路进口一端起始点,即门式起重机(门机)的装卸作业边界内,止停器组在该区域集中连续分布安装。止停器的始端布置方法满足最少一辆车在装卸线入口一端停车的制动需求,也满足从装卸线铁路入口始端排列的一列连续连挂满载整列车列停车的制动需求。

所述止停器组是用于铁路车辆在停车时防止溜逸的轨道动力设备,可通过弹簧、液压内侧轨条制动或钳形制动器等轨道设备外力对无源的铁路车辆车轮施加压力进行摩擦制动。优选地,所述止停器可以是钳形车轮制动器或者内撑制动轨对车轮两侧施加压力的可控停车装置,也可以是对车轮施加阻力的可控液压停车顶组,这些装置都有缓解和制动两种状态,且可以通过控制装置实施两种状态转换。

优选的,止停器组根据铁水联运装卸作业进程由止停系统下达缓解指令随时进行缓解,所述指示灯受止停系统指令控制,并将指示灯状态上传给止停系统,调车机车车辆按照指示灯的显示行车。所述止停器组的常态是处于制动状态,这是一种安全状态,即使设备停电、系统中断也可以使止停器组处于安全状态。

在一个实施例中,铁水联运车辆在自动化码头铁路装卸线集中自动止停过程中,在自动化码头铁路装卸线作业区域(例如图2中的1G)内车辆入口端钢轨安装多组止停器组制动。由于铁路车辆无源,由调车机车推送至装卸作业区域内(例如图2中的1G)止停器组缓解。在调车机车推送铁路车辆车列进入装卸区域到达设定位置停车的同时自动止停系统根据收到的轨道区段车列位置的状态判断的作业流程和作业阶段产生止停控制指令下达给止停器组,止停器组根据指令对连续车列开始制动,且整列车辆整体连续连接,不分解车体保证形成整列制动。止停器组平时处于制动状态,可根据铁水联运装卸作业进程由自动止停系统下达缓解指令随时进行缓解。

此外,门吊在装卸作业时的位置可以纵向移动(例如顺着铁路线方向),调车机车推送或牵引一组车列(1辆~N辆)在门吊下的铁路装卸线纵向移动至装卸区域内,门吊在自动化集卡车和铁路车辆之间装卸货物。装卸完成一节车厢后,门吊纵向移动至下一节车厢进行装卸。即使外来车辆、货物或吊具对车列发生冲撞,由于有自动止停系统的阻力,车列也不会产生移动,不会影响自动化码头装卸机械的装卸定位和安全。

本发明基于止停器,结合轨道电路、指示灯等设备实现铁路车辆装卸作业时自动止停的效果,并保证了铁路车辆在装卸作业区内相对于门吊装卸作业位置的稳定止停。本发明解决了目前自动化码头进行铁路直接装卸作业车辆自动止停不稳定以及自动化程度低的问题,提高了自动化装卸线作业区域内铁路车辆的装载的稳定性,提高了作业效率,保证了铁水联运装卸作业的安全。本发明基于轨道电路、指示灯和和连续止停器系统组合技术实现了作业流程和阶段的自动判断,形成了稳定的集中自动止停系统,能够实现在较为复杂的自动化装卸线环境下利用较少的设备进行稳定的装卸作业。本发明采用符合作业场景特点的集中安全防护止停系统,保证了铁路车辆装卸作业稳定安全,满足铁路货物装载规则的各项条例,提高了装卸吊装安全度,缩短了装卸作业时间,发挥了港口吞吐作业的最大化能力。

基于同一发明思路,本发明还公开了一种自动止停方法,包括:

车辆定位装置获取铁路车辆在目标区域内所占用子区域的区域信息,所述铁路车辆包括:调车机车和车列,所述目标区域包括:至少两个子区域;

控制模块根据所述区域信息的变化确定所述铁路车辆的作业状态,并发出与所述作业状态相匹配的止停控制指令;

止停器组响应于所述止停控制指令的控制工作于制动状态或缓解状态。

上述自动止停系统的各个实施例均有对应的自动止停方法的实施例,在此不再赘述。

进一步地,当调车机车推送车列进入装卸作业区域执行送车作业流程时自动止停的具体步骤包括:

调车机车将整列车列推送进装卸作业区域,止停系统根据轨道电路区段的占用或者出清状态进入接车方向送车作业流程并向止停器组下达缓解指令,止停器组由制动状态转为缓解状态,同时指示灯显示允许进入的灯光信号,调车机车根据指示灯的灯光信号控制铁路车辆进入装卸作业区,止停系统通过车辆定位装置判断调车机车是否送车到达设定位置,如果到达设定位置,则指示灯显示允许退出的灯光信号,调车机车退出装卸线。

示例性地,如图3所示是本发明实施例提供的一种自动止停方法的送车作业流程图。

以向1G送车为例,1G处于初始状态,1G1出清、1G2出清、1G出清,止停器组常态制动,D11、D13指示灯关闭信号显示蓝灯;

调车机车推送整列车列进入1G1区段,1G1占用、1G2出清、1G出清,自动止停系统据此进入接车方向送车作业流程并进行预告记录,向止停器组下达缓解指令,止停器组由制动状态转为缓解状态,同时指示灯D11显示允许进入的灯光信号。止停器组处于缓解状态时指示灯D11开放允许信号。

调车机车推送车列继续前行进入1G2区段,1G1占用、1G2占用、1G出清,自动止停系统根据预告记录和本次状态第一次判定作业流程为送车作业流程并记录作业流程和阶段。

调车机车推送车列继续前行进入1G区段,1G1占用、1G2占用、1G占用,止停系统依据前次记录,第二次确认作业流程为送车作业流程并记录作业流程和阶段。

调车机车继续推送车列进入装卸作业区域内,车列依次通过作业区域前的1G1轨道电路区段,当调车机车及车列出清1G1轨道电路区段进入装卸作业区1G,调车机车及车列开始制动准备停车,同时止停系统收到调车机车及车列已出清1G1轨道电路区段车列进入1G2和1G状态,依据送车作业流程下达止停器组制动指令,止停器执行并返回制动状态信息后,止停系统下达D11指示灯关闭指令并接收关闭状态。止停系统检测送车作业流程中推送车列到达设定位置阶段。

自动止停系统根据送车作业流程确定到1G1出清、1G2占用即能够确认1G2区段内停留有机车,因为已经两次确认作业阶段为送车作业流程并记录,所以持续保留止停器组在制动状态,同时开放D13指示灯允许调车机车单机后退离开装卸线。

调车机车根据D13指示灯显示退出装卸线,1G2区段出清,1G1区段占用,D13指示灯关闭;调车机车单机持续退出1G1出清、1G2出清,1G占用,D11、D13指示灯关闭,送车作业流程结束。自动止停系统在等待下一个作业流程期间,止停器组持续制动铁路装卸车列,装卸线进入自动化门吊装卸作业状态。

如果送车作业流程第一次确认后,车列运行后续过程不满足送车第二次确认流程阶段逻辑,止停系统将报警,终止送车作业流程,同时关闭D11信号,下发止停器组制动指令,止停系统进入人工干预流程。

进一步地,当调车机车推送车列进入装卸作业区域执行取车作业流程时自动止停的具体步骤包括:

调车机车单机进入装卸线取车,止停系统经过两次确认进入取车作业流程并进行预告记录,同时向止停器组下达缓解指令,止停器组由制动状态转为缓解状态,同时指示灯显示允许进入的灯光信号,调车机车根据指示灯的灯光信号控制铁路车辆进入装卸作业区,止停系统通过车辆定位装置判断是否送车到达设定位置,如果到达设定位置,则指示灯显示允许退出的灯光信号,调车机车退出装卸线。

示例性地,如图4所示是本发明实施例提供的一种自动止停方法的取车作业流程图。

以去1G取车为例,1G处于初始状态,1G1出清、1G2出清、1G占用,止停器组处于制动状态,指示灯D11、D13关闭;

铁路调车机车单机进入装卸线取车,轨道电路确定到1G有车占用,1G2出清,1G1有车占用,自动止停系统据此进入接车方向取车作业流程预告。

调车机车单机继续前行进入1G2区段,1G1占用、1G2占用、1G占用,止停系统第一次确认作业模式为取车作业并记录作业过程和阶段。

调车机车单机继续前行出清1G1区段,1G1出清、1G2占用、1G占用,止停系统二次确认作业模式为取车作业并记录作业过程和阶段。

因为1G2的长度仅满足一个机车的长度,当1G1区段出清、1G2有车占用时,自动止停系统即可确认是机车单机进入,自动止停系统依据取车作业需求向止停器组下达缓解指令并接收缓解状态,向指示灯D11下达开放指令,调车机车按D11指示灯显示连接装卸车辆车列。

依据取车作业连挂阶段,自动止停系统向止停器组下达缓解指令,收到止停器组返回缓解状态,向指示灯D13开放信号指令并接收返回状态,允许车列退出装卸线,调车机车牵引车列退出装卸线。

车列退出装卸线,轨道电路确定1G、1G2、1G1顺序占用并出清轨道电路区段并上传至止停系统,止停系统判断取车作业完成,下达D13指示灯关闭,D11指示灯关闭,止停器组保持制动状态指令并接收状态返回,取车作业完成。

本发明基于止停器,结合轨道电路、指示灯等设备实现铁路车辆装卸作业时自动止停的效果,并保证了铁路车辆在装卸作业区内相对于门吊装卸作业位置的稳定止停。本发明解决了目前自动化码头进行铁路直接装卸作业车辆自动止停不稳定以及自动化程度低的问题,提高了自动化装卸线作业区域内铁路车辆的装载的稳定性,提高了作业效率,保证了铁水联运装卸作业的安全。本发明基于轨道电路、指示灯和和连续止停器系统组合技术实现了作业流程和阶段的自动判断,能够实现在较为复杂的自动化装卸线环境下利用较少的设备进行稳定的装卸作业。本发明采用符合作业场景特点的集中安全防护止停系统,保证了铁路车辆装卸作业稳定安全,满足铁路货物装载规则的各项条例,提高了装卸吊装安全度,缩短了装卸作业时间,发挥了港口吞吐作业的最大化能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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。

技术分类

06120116310398