專利名稱：檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼箱梁外檢查車轉(zhuǎn)軌控制技術(shù)，尤其是涉及一種檢查車自動(dòng)轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了對(duì)鋼箱梁外側(cè)進(jìn)行全方位、全立體的檢測(cè)和維護(hù)，鋼箱梁大橋檢查車需要進(jìn)行變軌過墩，利用橫向軌道變軌對(duì)塔(墩)外的直線行走時(shí)的盲區(qū)進(jìn)行檢查。在變軌運(yùn)行前， 必須對(duì)活動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軌道進(jìn)行控制，才能實(shí)現(xiàn)變軌功能。在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)軌控制中，主要采用機(jī)械手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軌道或采用電氣手動(dòng)控制，但由于自動(dòng)化程度低，無檢測(cè)機(jī)構(gòu)，浪費(fèi)了檢修時(shí)間，增加了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，如果行走機(jī)構(gòu)沒有到達(dá)回轉(zhuǎn)軌道中心位置就進(jìn)行回轉(zhuǎn)控制，軌道在檢查車自身重力作用下，會(huì)反方向運(yùn)行， 對(duì)人身和設(shè)備安全存在一定的安全隱患。所以對(duì)檢查車自動(dòng)轉(zhuǎn)軌控制已成為鋼箱梁外檢查車比較受用戶方關(guān)注的一項(xiàng)功能。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)軌控制多采用在行走機(jī)構(gòu)的前后對(duì)稱位置用帶有醒目顏色的物體做標(biāo)記，回轉(zhuǎn)軌道中心位置也用有醒目顏色的物體做標(biāo)記，當(dāng)兩個(gè)標(biāo)記重合時(shí)，即可機(jī)械或電氣手動(dòng)轉(zhuǎn)軌。當(dāng)軌道進(jìn)行 90°旋轉(zhuǎn)到位操作時(shí)，通過人為觀察回轉(zhuǎn)軌道和固定軌道的位置，手動(dòng)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的速度，有時(shí)需要反復(fù)調(diào)節(jié)多次位置，才能使固定軌道和回轉(zhuǎn)軌道對(duì)齊，浪費(fèi)了時(shí)間和資源，又增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)開關(guān)、操作單元、 控制器、編碼器、驅(qū)動(dòng)單元和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中檢測(cè)開關(guān)、操作單元、編碼器、驅(qū)動(dòng)單元分別通過信號(hào)線與控制器連接；編碼器與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)單元與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電氣連接；所述檢測(cè)開關(guān)用于檢測(cè)檢查車是否到達(dá)回轉(zhuǎn)軌道的中心位置并將檢測(cè)信號(hào)輸出給控制器；所述操作單元用于將方向控制信號(hào)輸出給控制器；所述編碼器用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并將角度信息輸出給控制器；所述控制器用于接收編碼器輸出的角度信息和操作單元輸出的方向控制信號(hào)，并向驅(qū)動(dòng)單元輸出控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。所述編碼器為絕對(duì)值編碼器或增量式編碼器；所述控制器為能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊的PLC或單片機(jī)；所述檢測(cè)開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)或接觸式行程開關(guān)；所述驅(qū)動(dòng)單元為變頻器或調(diào)速器；所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括齒輪減速箱、回轉(zhuǎn)電機(jī)和回轉(zhuǎn)支承，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)為交流電機(jī)或直流電機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)行走機(jī)構(gòu)是否到達(dá)旋轉(zhuǎn)軌道中心位置，通過編碼器實(shí)時(shí)檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，具有操作簡(jiǎn)易、運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)；解決了傳統(tǒng)機(jī)械或電氣手動(dòng)控制轉(zhuǎn)軌自動(dòng)化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大的現(xiàn)象，控制精度高、安全可靠、操作方便，大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和心理壓力，并保證了轉(zhuǎn)軌的安全性。

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本實(shí)用新型中檢查車自動(dòng)轉(zhuǎn)軌控制電路的原理圖。圖2是本實(shí)用新型中檢查車回轉(zhuǎn)軌道外形圖。圖3是本實(shí)用新型中檢查車行走部分自動(dòng)轉(zhuǎn)軌時(shí)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
一種檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)，如圖1至圖3所示，包括檢測(cè)開關(guān)11、操作單元12、編碼器13、控制器14、驅(qū)動(dòng)單元15和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16等，其中檢測(cè)開關(guān)11、操作單元12、編碼器13、驅(qū)動(dòng)單元15分別通過信號(hào)線與控制器14連接，編碼器13與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的一套齒輪進(jìn)行機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)單元15與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的回轉(zhuǎn)電機(jī)6進(jìn)行電氣連接；所述檢測(cè)開關(guān) 11用于檢測(cè)檢查車是否到達(dá)回轉(zhuǎn)軌道的中心位置并將檢測(cè)信號(hào)輸出給控制器14 ；操作單元12用于將方向控制信號(hào)輸出給控制器14 ；編碼器13用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16轉(zhuǎn)動(dòng)的角度， 并將角度信息輸出給控制器14 ；控制器14用于接收編碼器13輸出的角度信息和操作單元 12輸出的方向控制信號(hào)，并根據(jù)角度信息進(jìn)行邏輯判斷與運(yùn)算，向驅(qū)動(dòng)單元15輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元15根據(jù)所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的回轉(zhuǎn)電機(jī)6按不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)或停車。所述檢測(cè)開關(guān)11通過安裝板分別固定在檢查小車的左行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)與右行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)上端的中心位置(是指在左、右行走機(jī)構(gòu)上端的中心位置分別安裝有一個(gè)檢測(cè)開關(guān))； 所述機(jī)械擋板2焊接或用螺釘固定在回轉(zhuǎn)軌道上端的幾何中心位置，主要用于回轉(zhuǎn)軌道轉(zhuǎn)軌的前提條件判斷。所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16包括齒輪減速箱、回轉(zhuǎn)電機(jī)6和回轉(zhuǎn)支承4，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)為交流電機(jī)或直流電機(jī)；所述回轉(zhuǎn)支承4分別焊接在檢查小車的左行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)與右行走執(zhí)行機(jī)構(gòu)的底端5 (是指在左、右行走機(jī)構(gòu)的底端分別焊接有一個(gè)回轉(zhuǎn)支承4)。所述編碼器13與驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承4的齒輪同軸心安裝，編碼器13的外殼通過法蘭盤7的螺栓連接固定，編碼器13的軸套在齒輪旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，齒輪旋轉(zhuǎn)軸的半徑比編碼器半徑大0. 1-0. 2毫米，編碼器的扁口一側(cè)，用螺絲頂緊，使它能與齒輪旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。編碼器 13為絕對(duì)值編碼器或增量式編碼器，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊，編碼器可以將任意角度作為相對(duì)零度位置?；剞D(zhuǎn)電機(jī)6通過齒輪減速箱，驅(qū)動(dòng)與編碼器13同軸心的回轉(zhuǎn)支承4的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而帶動(dòng)編碼器13和回轉(zhuǎn)支承4轉(zhuǎn)動(dòng)，編碼器13與回轉(zhuǎn)支承4轉(zhuǎn)動(dòng)的角度比等于各自的驅(qū)動(dòng)齒輪齒數(shù)比。所述控制器14為能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊的PLC或單片機(jī)?？刂破?4與編碼器13 通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。所述檢測(cè)開關(guān)11為感應(yīng)式接近開關(guān)或接觸式行程開關(guān)等。驅(qū)動(dòng)單元15為變頻器或調(diào)速器等。[0022]可以通過操作單元12來進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)控制切換，當(dāng)切入自動(dòng)時(shí)，控制器14將根據(jù)操作單元12輸入的方向控制信號(hào)和編碼器13輸入的角度信息，將控制信號(hào)輸出給驅(qū)動(dòng)單元15，以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)電機(jī)按給定方向和給定速度轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪箱帶動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)切入手動(dòng)時(shí)，可以通過操作單元設(shè)定的手動(dòng)方式，在檢查車到達(dá)回轉(zhuǎn)軌道中心位置時(shí)，采用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)和對(duì)齊軌道。本實(shí)用新型的工作原理為操作單元、檢測(cè)開關(guān)、編碼器、控制器、驅(qū)動(dòng)單元、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形成檢查車自動(dòng)轉(zhuǎn)軌控制方案，用檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是否具備回轉(zhuǎn)的前提條件， 如果檢測(cè)開關(guān)信號(hào)碰上回轉(zhuǎn)軌道上的機(jī)械擋板時(shí)(行走機(jī)構(gòu)上端的中心位置與回轉(zhuǎn)軌道上端的中心位置重合)，檢查車自動(dòng)停車，否則繼續(xù)行進(jìn)；控制器根據(jù)操作單元的方向信息，控制驅(qū)動(dòng)單元的方向信號(hào)，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)電機(jī)按給定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪箱帶動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，編碼器檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，編碼器與驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承的齒輪軸同軸安裝， 編碼器精度可高達(dá)0. 005度(編碼器的自身精度越高，旋轉(zhuǎn)軌道與固定軌道在同一方向的重合度就越高，在此系統(tǒng)中采用的編碼器分辨率為216)。編碼器可以通過現(xiàn)場(chǎng)總線與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，雙核控制器在程序掃描周期內(nèi)，讀取到編碼器的角度值，通過邏輯判斷和運(yùn)算，對(duì)回轉(zhuǎn)電機(jī)的回轉(zhuǎn)速度做出相應(yīng)調(diào)整，使旋轉(zhuǎn)軌道和固定軌道可以快速對(duì)齊。
權(quán)利要求1.一種檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)，其特征在于包括檢測(cè)開關(guān)、操作單元、控制器、編碼器、 驅(qū)動(dòng)單元和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中檢測(cè)開關(guān)、操作單元、編碼器、驅(qū)動(dòng)單元分別通過信號(hào)線與控制器連接；編碼器與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)機(jī)械連接，驅(qū)動(dòng)單元與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電氣連接；所述檢測(cè)開關(guān)用于檢測(cè)檢查車是否到達(dá)回轉(zhuǎn)軌道的中心位置并將檢測(cè)信號(hào)輸出給控制器；所述操作單元用于將方向控制信號(hào)輸出給控制器；所述編碼器用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并將角度信息輸出給控制器；所述控制器用于接收編碼器輸出的角度信息和操作單元輸出的方向控制信號(hào)，并向驅(qū)動(dòng)單元輸出控制信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)，其特征在于所述編碼器為絕對(duì)值編碼器或增量式編碼器；所述控制器為能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊的PLC或單片機(jī)；所述檢測(cè)開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)或接觸式行程開關(guān)；所述驅(qū)動(dòng)單元為變頻器或調(diào)速器；所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括齒輪減速箱、回轉(zhuǎn)電機(jī)和回轉(zhuǎn)支承，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)為交流電機(jī)或直流電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種檢查車轉(zhuǎn)軌控制系統(tǒng)，主要用于各種鋼箱梁外懸掛式檢查車轉(zhuǎn)軌控制，自動(dòng)化程度高、可靠性好、操作方便。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)為包括檢測(cè)開關(guān)、操作單元、編碼器、控制器、驅(qū)動(dòng)單元、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)開關(guān)用于檢測(cè)檢查車是否到達(dá)回轉(zhuǎn)軌道中心位置，并將檢測(cè)信號(hào)傳遞給控制器；由操作單元傳遞方向控制信號(hào)到控制器，編碼器用于檢測(cè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；控制器用于接收編碼器輸出的角度信息和操作單元的方向控制信號(hào)，并根據(jù)角度信息進(jìn)行邏輯判斷與運(yùn)算，向驅(qū)動(dòng)單元輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)電機(jī)按不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)或停車。
文檔編號(hào)B61L11/08GK202264802SQ201120417398
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者劉明虎, 吳偉勝, 姚葉鋒, 孟凡超, 楊兵 申請(qǐng)人:成都市新筑路橋機(jī)械股份有限公司