一种焦炉车辆防脱轨系统与方法与流程

本专利申请属于焦炉设备控制，更具体地说，是涉及一种焦炉车辆防脱轨系统与方法。

背景技术：

1、焦炉车辆包括推焦车、拦焦车、装煤车、熄焦车，是用于焦炉生产的可移动的大型机械设备，每一种车辆都有相应的走行轨道，车辆走行轨道长度与焦炉长度相匹配，车辆的行走主要依靠司机在司机室的操作来实现，在生产时车辆主要走行区域是在焦炉炉区范围内，在检修时车辆停留在焦炉两端的端台区域。在实际使用过程中，焦炉车辆司机由于司机室视线不佳，对车辆位置判断不准，或由于司机注意力不集中、或由于车辆速度较快刹车不及时等问题，多次发生车辆行走至轨道一端的终端位置，与轨道止挡器发生碰撞，造成车轮和轨道止挡器受损的问题，甚至还发生熄焦车行走脱离轨道终端，直至在牵车台位置方才停止的险肇事故，如果轨道止挡器未起作用，或者熄焦车终端位置未连接牵车台，焦炉车辆将会脱离轨道，驶出轨道外，这样将会造成严重的设备安全事故，影响人员安全和正常生产。在这种情况下，设计一种焦炉车辆防脱轨系统与方法是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明需要解决的技术问题是提供一种焦炉车辆防脱轨系统与方法，能够对车辆位置进行准确判断，避免事故的发生，为人员安全和正常生产提供保障。

2、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种焦炉车辆防脱轨系统，由车辆轨道、焦炉车辆、轨道终端、焦炉、减速地址位、停止地址位、编码电缆系统组成。编码电缆系统包括车上部分和车下部分。车上部分包括车上检控制箱、检地址天线箱、通信天线箱、车上地址检测器、车上通信器、第二控制器、第二开关电源、显示屏，车下部分包括终端箱、始端箱、地面控制柜、编码电缆、地址发生器、地上通信器、第一控制器和第一开关电源；

4、车辆轨道安装在焦炉一侧，焦炉车辆在车辆轨道上行走，车辆轨道两端设有轨道终端，编码电缆安装在车辆轨道靠近焦炉侧的炉体外墙上，编码电缆尾部安装终端箱、头部安装始端箱，在编码电缆上靠近轨道终端的位置分别设置减速地址位和停车地址位，减速地址位与轨道终端的距离小于停车地址位与轨道终端的距离，始端箱与地面控制柜连接；

5、检地址天线箱和通信天线箱并列安装在焦炉车辆靠近编码电缆的正面位置，检地址天线箱、通信天线箱均与编码电缆进行数据交互；检地址天线箱和通信天线箱均与车上控制箱连接，车上控制箱还与显示屏连接。

6、进一步，地面控制柜内安装有第一开关电源、控制器、地址发生器和地上通信器，第一开关电源与控制器、地址发生器和地上通信器连接送电，控制器与地上通信器连接并向地上通信器接收和发送信号，控制器与地址发生器连接并发送信号，而地上通信器与始端箱连接并接收和发送信号，地址发生器与始端箱连接并发送信号。

7、进一步，车上控制箱内安装有第二开关电源、第二控制器、车上地址检测器和车上通信器，第二开关电源与第二控制器、车上地址检测和车上通信器连接送电，第二控制器与车上通信器连接并向车上通信器接收和发送信号，第二控制器也与车上地址检测器连接并接收和发送信号，同时第二控制器还与显示屏连接并发送地址信息；车上通信器与通信天线箱连接并接收和发送信号，车上地址检测器与检地址天线箱连接并接收和发送信号。

8、进一步，减速地址位与轨道终端的距离为8000mm，停车地址位与轨道终端的距离为3000mm。

9、进一步，编码电缆与检地址天线箱、通信天线箱均是平行对应，编码电缆与检地址天线箱、通信天线箱的间距均为200mm。

10、进一步，检地址天线箱和通信天线箱均通过无线感应形式与编码电缆进行数据交互。

11、进一步，第一开关电源、第二开关电源电压均为220v。

12、此外还公开了一种焦炉车辆防脱轨方法，利用了上述的系统，具体过程为：

13、当焦炉车辆在车辆轨道上行走并趋向对面的轨道终端时，焦炉车辆的位置地址数据将会通过编码电缆上传到地面控制柜、车上控制箱（也就是第一控制器和第二控制器）进行编辑处理，并与设置的减速地址位的数据和停车地址位的数据进行对比，一旦车辆地址介于减速地址位和停车地址位之间时，焦炉车辆将强制进行减速，并保持低速行驶，同时，显示屏上显示黄色指示灯进行提醒；一旦车辆地址超过停车地址位靠近轨道终端时，焦炉车辆将强制停车，在显示屏上显示红色指示灯进行提醒；当焦炉车辆在反方向行驶离开轨道终端时，将不受限速影响。

14、由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

15、采用这种焦炉车辆防脱轨的系统与方法，由于焦炉车辆设置的减速和停车位的信号定义明确，控制器只需要进行简单的地址数据转换及逻辑判断，即可对轨道终端的焦炉车辆进行控制，不存在判断失误；由于编码电缆为固定安装设备，而编码电缆系统在接收和发送信号方面较为稳定，车辆接收到异常位置信号后，在显示屏上有较为明确的指示信号，为司机提供信号判断依据，有效的提醒焦炉车辆位置地址的异常情况，同时异常位置信号也对焦炉车辆的走行进行相应控制，保护了焦炉车辆的安全。同时设置了反方向驶离轨道终端时的速度要求，因而有效地保障了设备安全的运行和生产正常的进行。

16、本发明性能稳定、工作可靠、制作容易、性价比高，适合于在焦炉车辆控制系统中推广应用。

技术特征：

1.一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：包括焦炉车辆（1）、车辆轨道（2）、轨道终端（3）、编码电缆（4）、减速地址位（6）、停车地址位（5）、焦炉（7）、终端箱（8）、始端箱（9）、地址天线箱（10）、通信天线箱（11）、地面控制（12）、第一开关电源（13）、控制器（14）、地址发生器（15）、地上通信器（16）、车上检控制箱（17）、第二开关电源（18）、控制器（19）、车上地址检测器（20）、车上通信器（21）、显示屏（22）；

2.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：地面控制柜（12）内安装有第一开关电源（13）、控制器（14）、地址发生器（15）和地上通信器（16），第一开关电源（13）与控制器（14）、地址发生器（15）和地上通信器（16）连接送电，控制器（14）与地上通信器（16）连接并向地上通信器（16）接收和发送信号，控制器（14）与地址发生器（15）连接并发送信号，而地上通信器（16）与始端箱（9）连接并接收和发送信号，地址发生器（15）与始端箱（9）连接并发送信号。

3.根据权利要求2所述的一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：车上控制箱（17）内安装有第二开关电源（18）、第二控制器（19）、车上地址检测器（20）和车上通信器（21），第二开关电源（18）与第二控制器（19）、车上地址检测（20）和车上通信器（21）连接送电，第二控制器（19）与车上通信器（21）连接并向车上通信器（21）接收和发送信号，第二控制器（19）也与车上地址检测器（20）连接并接收和发送信号，同时第二控制器（19）还与显示屏（22）连接并发送地址信息；车上通信器（21）与通信天线箱（11）连接并接收和发送信号，车上地址检测器（20）与检地址天线箱（10）连接并接收和发送信号。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：减速地址位（6）与轨道终端（3）的距离为8000mm，停车地址位（5）与轨道终端（3）的距离为3000mm。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：编码电缆（4）与检地址天线箱（10）、通信天线箱（11）均是平行对应，编码电缆（4）与检地址天线箱（10）、通信天线箱（11）的间距均为200mm。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：检地址天线箱（10）和通信天线箱（11）均通过无线感应形式与编码电缆（4）进行数据交互。

7.根据权利要求3所述的一种焦炉车辆防脱轨系统，其特征在于：第一开关电源（13）、第二开关电源（18）电压均为220v。

8.一种焦炉车辆防脱轨方法，利用了上述权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于具体过程为：

9.根据权利要求8所述的一种焦炉车辆防脱轨方法，其特征在于：车辆地址介于减速地址位（6）和停车地址位（5）之间时，显示屏（22）上显示黄色指示灯进行提醒；车辆地址超过停车地址位（5）靠近轨道终端（3）时，焦炉车辆（1）强制停车，在显示屏（22）上显示红色指示灯进行提醒。

技术总结本发明涉及一种焦炉车辆防脱轨系统与方法，系统由车辆轨道、焦炉车辆、轨道终端、焦炉、减速地址位、停止地址位、编码电缆系统组成。编码电缆系统包括车上部分和车下部分。车上部分包括车上检控制箱、检地址天线箱、通信天线箱、车上地址检测器、车上通信器、控制器、开关电源、显示屏，车下部分包括终端箱、始端箱、地面控制柜、编码电缆、地址发生器、地上通信器、控制器和开关电源。本发明可以及时获取焦炉车辆的位置地址，并参与焦炉车辆的走行控制，在焦炉车辆到达轨道终端位置前，强制对焦炉车辆走行进行减速和停止，避免焦炉车辆发生脱轨的情况出现，为焦炉车辆的正常运行保驾护航。技术研发人员：胡财年,钟传坤,王跃欣,崔钊,席桂芳,李文亮,张博,戚健,张怡江受保护的技术使用者：唐山佳华煤化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20