一种新型移动接触网控制装置的制作方法

1.本实用新型属于电气化铁路移动接触网技术领域，具体涉及一种新型移动接触网控制装置。


背景技术：

2.移动接触网主要用于煤碳、矿石等重载铁路专用线装车站，在各大货运站场都有应用，使用移动接触网可以与定量筒仓下牵引装车车辆的电力机车配套，实现环线快速装车。移动接触网可保证电力机车受电弓连续受流通过装车、平车作业区域后，移动接触网将接触导线移动至非工作位，给装车溜槽和平车设备腾出车厢上部的作业空间，极大地提高了电力机车车列的装车运输效率。
3.移动接触网移动段接触线通过电机驱动控制传动导链使移动段接触线实现进网与退网操作，现阶段移动接触网控制装置既有的控制联锁与溜煤槽、平车机之间只设单一互锁的限位开关，很大程度上依赖于装车站人员、信号楼人员的主动防范意识，2022年就发生过装煤筒仓溜煤槽漏斗下探后与移动接触网接触线距离不足造成跳闸，影响装车进度的问题。
4.随着重载铁路移动接触网的普及，极大地提高了装车效率，是保障运输组织行车密度的前提和基础，当前移动接触网控制装置应用的控制联锁关系仅仅依靠限位开关，未引入机车、车辆对位检测技术。
5.为此有必要提供一种新型移动接触网控制装置，提高装车作业控制联锁实效，变人防为技防，保证移动接触网和装车、平车作业设备相互闭锁的可靠性，避免电力机车车列在专用线装车运输作业过程中发生事故。


技术实现要素：

6.有鉴于此，为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型移动接触网控制装置，本实用新型装置能够有效的提高装车作业控制联锁实效，变人防为技防，保证移动接触网和装车、平车作业设备相互闭锁的可靠性，避免电力机车车列在专用线装车运输作业过程中发生事故。
7.为实现上述目的，本实用新型提供一种新型移动接触网控制装置，其包括装煤作业区域和平车作业区域；其中
8.所述装煤作业区域至少设置有第一段可移动接触网、装车溜槽、第一组激光对射装置、第二组激光对射装置、第一继电器和第二继电器；
9.所述平车作业区域至少设置有第二段可移动接触网、平车机、第三组激光对射装置、第四组激光对射装置、第三继电器和第四继电器；
10.还设置有主控器；
11.所述第一组激光对射装置和所述第二组激光对射装置分别与所述主控器的输入端电连接；所述第一继电器和所述第二继电器分别与所述主控器的输出端电连接；
12.所述第三组激光对射装置和所述第四组激光对射装置分别与所述主控器的输入端电连接；所述第三继电器和所述第四继电器分别与所述主控器的输出端电连接；
13.设置在所述装煤作业区域中的第一组激光对射装置用于检测电力机车车头的位置，第二组激光对射装置用于检测车厢的位置；
14.设置在所述平车作业区域中的第三组激光对射装置用于检测电力机车车头的位置，第四组激光对射装置用于检测车厢的位置；
15.第一段可移动接触网中通过设置在其两侧门架上的第一移动小车带动接触线移动到工作位或非工作位；
16.第二段可移动接触网中通过设置在其两侧门架上的第二移动小车带动接触线移动到工作位或非工作位；
17.所述第一继电器用于控制第一移动小车的作动，所述第二继电器用于控制装车溜槽的作动；所述第一继电器与所述第二继电器之间互锁设置；
18.所述第三继电器用于控制第二移动小车的作动，所述第四继电器用于控制平车机的作动；所述第三继电器与所述第四继电器之间互锁设置。
19.进一步的，还包括装车溜槽位置检测传感器和平车机位置检测传感器；所述装车溜槽位置检测传感器和所述平车机位置检测传感器分别与所述主控器的输入端电连接。
20.进一步的，还包括第一段可移动接触网工作状态检测传感器和第二段可移动接触网工作状态检测传感器；所述第一段可移动接触网工作状态检测传感器和所述第二段可移动接触网工作状态检测传感器分别与所述主控器的输入端电连接。
21.进一步的，在所述装煤作业区域中，设置两组第一组激光对射装置和设置两组第二组激光对射装置；其中
22.两组第一组激光对射装置用于检测货运列车通过装煤作业区域过程中，货运列车的电力机车位置；
23.两组第二组激光对射装置用于检测货运列车通过装煤作业区域过程中，货运列车的车辆位置。
24.进一步的，电力机车检测：
25.两组第一组激光对射装置的间距为800mm左右；安装高度为3900mm左右；两组第一组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间；
26.车辆检测：
27.两组第二组激光对射装置的间距≥1400mm；安装高度为2200mm左右；两组第二组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间。
28.进一步的，在所述平车作业区域中，设置两组第三组激光对射装置和设置两组第四组激光对射装置；其中
29.两组第三组激光对射装置用于检测货运列车通过平车作业区域过程中，货运列车的电力机车位置；
30.两组第四组激光对射装置用于检测货运列车通过平车作业区域过程中，货运列车的车辆位置。
31.进一步的，电力机车检测：
32.两组第三组激光对射装置的间距为800mm左右；安装高度为3900mm左右；两组第三
组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间；
33.车辆检测：
34.两组第四组激光对射装置的间距≥1400mm；安装高度为2200mm左右；两组第四组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间。
35.本实用新型采用上述方案，至少具有如下有益效果：
36.1、实现对装车溜槽和平车机的双重闭锁，避免装车溜槽和平车机提前动作烧断接触网、造成机车或弓网事故以及装车站作业区域噪声影响安全互控等安全风险，进一步提升重载铁路装车作业效率，为重载铁路煤专线安全规范建设提供技术服务工作。
37.2、移动接触网新型控制装置采用激光对射技术进行采集电力机车位置结合逻辑比对，精准判断互锁条件，确保移动接触网、平车机、装车溜槽和各机型电力机车配合作业时安全可靠，提高系统安全稳定，保证电力机车运行安全。
附图说明
38.为了更清楚地说明实用新型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，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，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。
39.图1是本实用新型移动接触网控制装置系统框架示意图；
40.图2是本实用新型货运列车通过筒仓的示意图；
41.图3是本实用新型结构示意图。
42.图中：1、第一段可移动接触网；2、装车溜槽；3、第一组激光对射装置；4、第二组激光对射装置；5、第一继电器；6、第二继电器；7、第二段可移动接触网；8、平车机；9、第三组激光对射装置；10、第四组激光对射装置；11、第三继电器；12、第四继电器；13、主控器；14、电力机车；15、车厢；16、装车溜槽位置检测传感器；17、平车机位置检测传感器；18、第一段可移动接触网工作状态检测传感器；19、第二段可移动接触网工作状态检测传感器；20、第一移动小车；21、第二移动小车；22、筒仓。
具体实施方式
43.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
44.如图1至图3所示，本实施例提供一种新型移动接触网控制装置，其包括装煤作业区域和平车作业区域；其中
45.所述装煤作业区域至少设置有第一段可移动接触网1、装车溜槽2、第一组激光对射装置3、第二组激光对射装置4、第一继电器5和第二继电器6；
46.所述平车作业区域至少设置有第二段可移动接触网7、平车机8、第三组激光对射装置9、第四组激光对射装置10、第三继电器11和第四继电器12；
47.还设置有主控器13；
48.所述第一组激光对射装置3和所述第二组激光对射装置4分别与所述主控器13的输入端电连接；所述第一继电器5和所述第二继电器6分别与所述主控器13的输出端电连接；
49.所述第三组激光对射装置9和所述第四组激光对射装置10分别与所述主控器13的输入端电连接；所述第三继电器11和所述第四继电器12分别与所述主控器13的输出端电连接；
50.设置在所述装煤作业区域中的第一组激光对射装置3用于检测电力机车14车头的位置，第二组激光对射装置4用于检测车厢15的位置；
51.设置在所述平车作业区域中的第三组激光对射装置9用于检测电力机车14车头的位置，第四组激光对射装置10用于检测车厢15的位置；
52.第一段可移动接触网1中通过设置在其两侧门架上的第一移动小车20带动接触线移动到工作位或非工作位；
53.第二段可移动接触网7中通过设置在其两侧门架上的第二移动小车21带动接触线移动到工作位或非工作位；
54.需要补充说明的是，工作位指接触线移动到铁路上方，货运列车的受电弓抬起之后能够从接触线上取电；非工作位指接触线移动到铁路侧边，让开铁轨上方的空间，方便装车溜槽和平车机工作。
55.所述第一继电器5用于控制第一移动小车20的作动，所述第二继电器6用于控制装车溜槽2的作动；所述第一继电器5与所述第二继电器6之间互锁设置；
56.所述第三继电器11用于控制第二移动小车21的作动，所述第四继电器12用于控制平车机8的作动；所述第三继电器11与所述第四继电器12之间互锁设置。
57.作为一种优选的实施方式，本实施例中还包括装车溜槽位置检测传感器16和平车机位置检测传感器17；所述装车溜槽位置检测传感器16和所述平车机位置检测传感器17分别与所述主控器13的输入端电连接。
58.作为一种优选的实施方式，本实施例中还包括第一段可移动接触网工作状态检测传感器18和第二段可移动接触网工作状态检测传感器19；所述第一段可移动接触网工作状态检测传感器18和所述第二段可移动接触网工作状态检测传感器19分别与所述主控器13的输入端电连接。
59.作为一种优选的实施方式，本实施例中在所述装煤作业区域中，设置两组第一组激光对射装置3和设置两组第二组激光对射装置4；其中
60.两组第一组激光对射装置3用于检测货运列车通过装煤作业区域过程中，货运列车的电力机车14位置；
61.两组第二组激光对射装置4用于检测货运列车通过装煤作业区域过程中，货运列车的车辆位置。
62.电力机车14检测：
63.两组第一组激光对射装置3的间距为800mm左右；安装高度为3900mm左右；两组第一组激光对射装置3的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间；
64.车辆检测：
65.两组第二组激光对射装置4的间距≥1400mm；安装高度为2200mm左右；两组第二组
激光对射装置4的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间。
66.作为一种优选的实施方式，本实施例中在所述平车作业区域中，设置两组第三组激光对射装置9和设置两组第四组激光对射装置10；其中
67.两组第三组激光对射装置9用于检测货运列车通过平车作业区域过程中，货运列车的电力机车14位置；
68.两组第四组激光对射装置10用于检测货运列车通过平车作业区域过程中，货运列车的车辆位置。
69.电力机车14检测：
70.两组第三组激光对射装置9的间距为800mm左右；安装高度为3900mm左右；两组第三组激光对射装置9的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间；
71.车辆检测：
72.两组第四组激光对射装置10的间距≥1400mm；安装高度为2200mm左右；两组第四组激光对射装置10的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间。
73.需要补充说明的是：因机车高度和车厢15高度的不同，通过多组激光对射装置在作业区域分别对电力机车14车头和车厢15进行检测，获得机车位置。
74.通常情况下，车辆检测点间距大于车厢15的间距，高度大于车底高度，小于车辆高度；对位监测点符合限界要求；
75.机车检测点间距大于两组机车的间距；高度大于车辆高度，小于机车高度；对位监测点符合限界要求；
76.工作原理说明：机车进站对位时，火车整车通过装车区域的所有激光检测装置。火车进站时，车辆检测的两组激光开信号依次发生，直至整列火车出清后消失；火车对位时，机车车头检测的两组激光开关信号依次发生和消失；根据此差别进行逻辑分析比对，精准判断对位点位置。
77.装车作业设备各控制系统需接入移动接触网新型控制装置的联锁条件；
78.移动接触网新型控制装置需采集装车溜槽2、平车机8的安全停放条件；
79.列车进入前，装车溜槽2、平车机8在安全位置，移动接触网在供电工作位(移动接触网进网到位、隔离开关闭合)；
80.由激光对射装置检测到列车进入并在装车溜槽2位置对位后，移动接触网才解锁，待移动接触网退出到位后，装车溜槽2从闭锁状态解锁，装车溜槽2移动到车厢15正上方，进行装车作业，电力机车14通过平车机8并对位后，移动接触网解锁，操作至退出位置，平车机8解锁，平车机8操作至车厢15正上方，开始进行平车作业。
81.移动接触网、装车溜槽2，平车机8的双重串联联锁闭锁条件：
82.移动接触网：装车溜槽2或平车机8停放位条件+机车对位条件
83.装车溜槽2或平车机8：机车对位条件+移动接触网退网到位条件
84.通过比对电力机车14、车辆相关车型数据，根据车辆、机车存在的高度差及相关限界参数，利用激光对射检测技术跟踪、捕捉装车站区域各设备位置，并通过逻辑计算判断车辆、机车的对位信息，应用双重串联联锁关系实现移动接触网装车溜槽2、平车机8相互间的顺序动作。
85.在货运列车进入之前，第一段可移动接触网1和第二段可移动接触网7的接触线均
位于工作位(铁路方式)；货运列车首先进入筒仓22下方，第一组激光对射装置3和第二组激光对射装置4均检测到货运列车的位置，当第一组激光对射装置3的信号消失，证明此时货运列车的电力机车14通过了装煤作业区域，此时，第一段可移动接触网1退网向非工作位(铁路侧边)移动，当第一段可移动接触网1退网向非工作位到位后，装车溜槽2才能开始工作向车厢15中进行装煤作业；
86.装煤后的货运列车继续前进，进入平车作业区域，平车作业区域中的平车机8主要用于对车厢15中的煤进行整平压实。
87.当第三组激光对射装置9的信号由发生到消失时，可知货运列车的电力机车14已经通过了第二段可移动接触网7，此时第二段可移动接触网7退网向非工作位(铁路侧边)移动，当第二段可移动接触网7退网向非工作位到位后，正平机才能开始工作。
88.本实用新型提供的新型移动接触网控制装置实现对装车溜槽2和平车机8的双重闭锁，避免装车溜槽2和平车机8提前动作烧断接触网、造成机车或弓网事故以及装车站作业区域噪声影响安全互控等安全风险，进一步提升重载铁路装车作业效率，为重载铁路煤专线安全规范建设提供技术服务工作。移动接触网新型控制装置采用激光对射技术进行采集电力机车14位置结合逻辑比对，精准判断互锁条件，确保移动接触网、平车机8、装车溜槽2和各机型电力机车14配合作业时安全可靠，杜绝因去操作造成事故的发生，提高系统安全稳定，保证电力机车14运行安全。
89.尽管上面已经示出和描述了实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对实用新型的限制，本领域的普通技术人员在实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种新型移动接触网控制装置，其特征在于：其包括装煤作业区域和平车作业区域；其中所述装煤作业区域至少设置有第一段可移动接触网、装车溜槽、第一组激光对射装置、第二组激光对射装置、第一继电器和第二继电器；所述平车作业区域至少设置有第二段可移动接触网、平车机、第三组激光对射装置、第四组激光对射装置、第三继电器和第四继电器；还设置有主控器；所述第一组激光对射装置和所述第二组激光对射装置分别与所述主控器的输入端电连接；所述第一继电器和所述第二继电器分别与所述主控器的输出端电连接；所述第三组激光对射装置和所述第四组激光对射装置分别与所述主控器的输入端电连接；所述第三继电器和所述第四继电器分别与所述主控器的输出端电连接；设置在所述装煤作业区域中的第一组激光对射装置用于检测电力机车车头的位置，第二组激光对射装置用于检测车厢的位置；设置在所述平车作业区域中的第三组激光对射装置用于检测电力机车车头的位置，第四组激光对射装置用于检测车厢的位置；第一段可移动接触网中通过设置在其两侧门架上的第一移动小车带动接触线移动到工作位或非工作位；第二段可移动接触网中通过设置在其两侧门架上的第二移动小车带动接触线移动到工作位或非工作位；所述第一继电器用于控制第一移动小车的作动，所述第二继电器用于控制装车溜槽的作动；所述第一继电器与所述第二继电器之间互锁设置；所述第三继电器用于控制第二移动小车的作动，所述第四继电器用于控制平车机的作动；所述第三继电器与所述第四继电器之间互锁设置。2.根据权利要求1所述的新型移动接触网控制装置，其特征在于：还包括装车溜槽位置检测传感器和平车机位置检测传感器；所述装车溜槽位置检测传感器和所述平车机位置检测传感器分别与所述主控器的输入端电连接。3.根据权利要求2所述的新型移动接触网控制装置，其特征在于：还包括第一段可移动接触网工作状态检测传感器和第二段可移动接触网工作状态检测传感器；所述第一段可移动接触网工作状态检测传感器和所述第二段可移动接触网工作状态检测传感器分别与所述主控器的输入端电连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的新型移动接触网控制装置，其特征在于：在所述装煤作业区域中，设置两组第一组激光对射装置和设置两组第二组激光对射装置；其中两组第一组激光对射装置用于检测货运列车通过装煤作业区域过程中，货运列车的电力机车位置；两组第二组激光对射装置用于检测货运列车通过装煤作业区域过程中，货运列车的车辆位置。5.根据权利要求4所述的新型移动接触网控制装置，其特征在于：电力机车检测：两组第一组激光对射装置的间距为800mm左右；安装高度为3900mm左右；两组第一组激
光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间；车辆检测：两组第二组激光对射装置的间距≥1400mm；安装高度为2200mm左右；两组第二组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间。6.根据权利要求1至3任一项所述的新型移动接触网控制装置，其特征在于：在所述平车作业区域中，设置两组第三组激光对射装置和设置两组第四组激光对射装置；其中两组第三组激光对射装置用于检测货运列车通过平车作业区域过程中，货运列车的电力机车位置；两组第四组激光对射装置用于检测货运列车通过平车作业区域过程中，货运列车的车辆位置。7.根据权利要求6所述的新型移动接触网控制装置，其特征在于：电力机车检测：两组第三组激光对射装置的间距为800mm左右；安装高度为3900mm左右；两组第三组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间；车辆检测：两组第四组激光对射装置的间距≥1400mm；安装高度为2200mm左右；两组第四组激光对射装置的对位监测点位置距离在6500-10000mm之间。

技术总结
本实用新型涉及一种新型移动接触网控制装置，装煤作业区域至少设置有第一段可移动接触网、装车溜槽、第一组激光对射装置、第二组激光对射装置、第一继电器和第二继电器；平车作业区域至少设置有第二段可移动接触网、平车机、第三组激光对射装置、第四组激光对射装置、第三继电器和第四继电器；移动接触网新型控制装置采用激光对射技术进行采集电力机车位置结合逻辑比对，精准判断互锁条件，确保移动接触网、平车机、装车溜槽和各机型电力机车配合作业时安全可靠，提高系统安全稳定，保证电力机车运行安全。机车运行安全。机车运行安全。


技术研发人员：刘成宝 赵佃举 周建武 芦爱东 曹奕 李彦华
受保护的技术使用者：大秦铁路股份有限公司科学技术研究所
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/20