一种实现列车曲线自动连挂的装置和自动连挂方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115973217A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310265276.1(22)申请日2023.03.20(71)申请人中车长春轨道客车股份有限公司地址130062吉林省长春市绿园区长客路2001号(72)发明人聂波张云峰马青春王壬炎(74)专利代理机构长春众益专利商标事务所(普通合伙)22211专利代理师李文萍(51)Int.Cl.B61G7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种实现列车曲线自动连挂的装置和自动连挂方法(57)摘要本发明属于轨道车辆连接器技术领域，提供一种实现列车曲线自动连挂的装置和自动连挂方法，包括车钩、调节装置、激光雷达和处理主机，调节装置在车辆前端的横梁两侧各设置一个，调节装置包括驱动电机、电动绞盘和钢缆，驱动电机连接电动绞盘，电动绞盘内的钢缆固定连接在车钩前端两侧；激光雷达安装在在车钩中部的下侧位置，激光雷达、驱动电机分别通过线缆连接到处理主机，控制车钩转到要求的角度后自动连挂。本发明列车曲线自动连挂的装置结构简单，成本低，操作简单；曲线自动连挂，极大地提高了连挂效率和安全性。CN115973217ACN115973217A权利要求书1/1页1.一种列车曲线自动连挂装置，包括车钩（1），其特征在于，还包括调节装置、激光雷达（3）和处理主机，所述调节装置在车辆前端的横梁两侧各设置一个，所述调节装置包括驱动电机、电动绞盘和钢缆（4），所述驱动电机连接电动绞盘，电动绞盘内的钢缆（4）固定连接在车钩（1）前端两侧；所述激光雷达（3）安装在车钩中部的下侧位置，激光雷达（3）、驱动电机分别通过线缆连接到处理主机，激光雷达（3）采集车钩前方轨道点云数据并传输给处理主机；处理主机用于接收到激光雷达（3）的轨道点云数据后对数据进行处理，判断车钩（1）与轨道是否平行，若不平行，计算得出车钩（1）的调整角度和方向，并输出控制信号给驱动电机，控制驱动电机转动，驱动电机带动电动绞盘，电动绞盘通过钢缆（4）带动车钩（1）转动；车钩与轨道若平行，激光雷达（3）采集对向车钩中心点信息，处理主机用于根据对向车钩中心点信息，判断两车钩中心线偏差是否在误差允许±3°范围内，若超出误差允许范围，两个处理主机各自计算得出车钩（1）的调整角度和方向，输出控制信号给驱动电机，控制驱动电机转动，驱动电机带动电动绞盘，电动绞盘通过钢缆（4）带动车钩转动，两车钩（1）中心线偏差在误差允许范围内后，主动连挂车辆处理主机用于发出连挂指令并控制主动连挂车辆向被动连挂车辆移动，实现自动连挂。2.根据权利要求1所述的一种列车曲线自动连挂装置，其特征在于：所述车钩（1）前部设有两个固定锚点，钢缆（4）连接在固定锚点上。3.一种采用权利要求1所述的列车曲线自动连挂装置的自动连挂方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：两辆对接车辆行驶至车钩相距1到2米范围内；步骤2：两辆对接车辆处理主机各自下达自动连挂指令；步骤3：激光雷达信息采集：激光雷达收到处理主机发出的连挂指令，采集车钩前方轨道点云数据，通过以太网传输给处理主机；步骤4：数据处理：处理主机接收到激光雷达的轨道点云数据后，对数据进行处理，判断车钩与轨道是否平行，若不平行，计算得出车钩的调整角度和方向，并执行步骤5，若平行，执行步骤6；步骤5：处理主机输出控制信号给调节装置的驱动电机和电动绞盘，控制驱动电机转动，驱动电机带动电动绞盘，电动绞盘通过钢缆带动车钩转动，同时进行步骤3和步骤4，车钩与轨道平行后执行步骤6；步骤6：激光雷达采集对向车钩中心点信息；步骤7：处理主机接收采集到的对向车钩中心点信息，并判断两车钩中心线偏差是否在误差允许±3°范围内，若超出误差允许范围，两个处理主机各自计算得出车钩的调整角度和方向，并执行步骤8，若在误差允许范围内，执行步骤9；步骤8：处理主机输出控制信号给驱动电机和电动绞盘，控制驱动电机转动，驱动电机带动电动绞盘，电动绞盘通过钢缆带动车钩转动，同时进行步骤6和步骤7，两车钩中心线偏差在误差允许范围内后，车钩停止动作，主动连挂车辆处理主机发出连挂指令；步骤9：主动连挂车辆向被动连挂车辆移动，车辆自动连挂；步骤10：车辆连挂完成后，处理主机自动退出自动连挂模式。2CN115973217A说明书1/3页一种实现列车曲线自动连挂的装置和自动连挂方法技术领域[0001]本发明属于轨道车辆连接器技术领域，尤其是涉及一种实现列车曲线自动连挂的装置和自动连挂方法。背景技术[0002]轨道列车相邻两节车厢需要通过车钩连接，当列车处于有弯道线路进行连挂时，两个车钩未对中，列车连挂无法实现，需要乘务员下车辅助连挂。[0003]目前的列车曲线连挂均采用人工判断，手动操作方式，具