改變閉環(huán)軌道上的列車車廂速度的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】改變閉環(huán)軌道上的列車車廂速度的方法和設(shè)備
[0001]發(fā)明背景
[0002]當(dāng)在相同軌道上移動的列車車廂上執(zhí)行不同工藝時，對于在軌道不同區(qū)的物體可獲得不同速度，以利于不同所需速度的不同工藝。
[0003]當(dāng)使用具有沿閉環(huán)軌道系統(tǒng)移動的列車車廂的閉環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)時，因為最后會發(fā)生碰撞，所以對在相同閉環(huán)軌道上移動的不同列車車廂同時獲得不同速度可能是一個挑戰(zhàn)。
[0004]用于解決這種需求的已知方法使用機(jī)械過渡單元，正如在例如由Paelineconveyors Inc.生產(chǎn)的積放式輸送線中執(zhí)行一樣。然而，機(jī)械過渡系統(tǒng)通常需要向主軌道外部增加延長的專用軌道。另外，所述系統(tǒng)相對穩(wěn)固有力，從而產(chǎn)生準(zhǔn)確的速度同步或在相當(dāng)有限的參數(shù)上的快速變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]公開了一種為沿閉環(huán)軌道移動的列車車廂或列車車廂組提供不同運輸速度的方法和設(shè)備。
[0006]一些基于閉環(huán)軌道的生產(chǎn)線需要一種以上的操作速度或列車車廂間節(jié)距以允許持續(xù)時間、速度、線路長度等不同的不同類型的生產(chǎn)工藝。
[0007]還公開了一種實時控制、監(jiān)測和調(diào)節(jié)沿閉環(huán)軌道不同區(qū)移動的列車車廂速度的尖端方法。
[0008]當(dāng)前申請還介紹了一種使用對所需操作規(guī)范配置的靈活、計算機(jī)速度和節(jié)距變換裝置的新方法。
[0009]速度/節(jié)距配置在整個生產(chǎn)工藝中可恒定且穩(wěn)定，或，根據(jù)制造規(guī)范和要求的預(yù)設(shè)或?qū)崟r變化被軟件驅(qū)動、可變且可適用。
[0010]列車車廂的速度和節(jié)距相關(guān)，以致在“慢速”區(qū)的速度與在“較快”區(qū)的速度之比總是等于在“慢速”區(qū)的節(jié)距與在“較快”區(qū)的節(jié)距之比。
[0011]驅(qū)動和調(diào)節(jié)列車車廂的速度可通過在列車車廂外部的驅(qū)動工具，例如電機(jī)或活塞進(jìn)行。可選地，列車車廂可受內(nèi)部驅(qū)動裝置自我驅(qū)動?？蛇x地可通過本領(lǐng)域中已知的任何其它適合方式進(jìn)行驅(qū)動列車車廂。
[0012]所述方法不以任何方式限制使用任何其它適合工具執(zhí)行所需工藝。
[0013]因此，一方面，提供了一種基于計算機(jī)化速度控制系統(tǒng)管理多個列車車廂沿具有閉環(huán)軌道的線路的移動的方法，其中所述閉環(huán)軌道包括其中所述多個列車車廂以限定速度和節(jié)距移動的第一區(qū)，其中所述多個列車車廂以與所述第一區(qū)相比更快的速度和更大的節(jié)距移動的第二區(qū)，為加速區(qū)的第三區(qū)，及為減速區(qū)的第四區(qū)，并且其中所述計算機(jī)化控制系統(tǒng)控制沿所述每個區(qū)的列車車廂移動，以致沿第一區(qū)移動的所述多個列車車廂以限定速度和節(jié)距移動，并且其中，同時沿第二區(qū)移動的所述多個列車車廂以限定的更快速度和更大節(jié)距移動，并且其中所述多個列車車廂沿至少第一和第二區(qū)的所述移動同時進(jìn)行而無碰撞；其中所述計算機(jī)系統(tǒng)實時監(jiān)測和控制所述列車車廂的速度、節(jié)距和位置；并且其中所述列車車廂的速度和節(jié)距受所述控制系統(tǒng)同步化，以致，所述多個列車車廂在第一區(qū)的速度與所述多個列車車廂在第二區(qū)的速度之比等于所述多個列車車廂在第一區(qū)的節(jié)距與所述多個列車車廂在第二區(qū)的節(jié)距之比；在所述加速區(qū)，所述多個列車車廂的速度和節(jié)距改變以致在加速結(jié)束時，所述多個列車車廂的速度和節(jié)距與所述多個列車車廂在第二區(qū)的速度和節(jié)距匹配，因此允許流暢且恒定的交通而無碰撞；并且在所述減速區(qū)，所述多個列車車廂的速度和節(jié)距改變以致在減速結(jié)束時，所述多個列車車廂的速度和節(jié)距與第一區(qū)的速度和節(jié)距匹配，因此允許流暢且恒定的交通而無碰撞。
[0014]在所述方法的一個實施方案中，所述速度和節(jié)距比在所述線路的操作期間恒定且穩(wěn)定。
[0015]在另一個實施方案中，根據(jù)線路操作規(guī)范和要求的預(yù)設(shè)或?qū)崟r變化，所述速度和節(jié)距比可變并且可適用。
[0016]在以上任何實施方案中，所述多個列車車廂通過以下系統(tǒng)中的一種或至少兩種的組合驅(qū)動:(a)外部驅(qū)動裝置；(b)內(nèi)部驅(qū)動裝置；和(C)沿第一區(qū)的至少一部分相互推動的列車車廂。
[0017]在另一個實施方案中，所述方法還包括將物體固定在所述多個列車車廂中的一個或多個上。若需要，所述方法還包括改變固定在所述列車車廂上的所述物體的位置或定向以防兩個相鄰物體之間的碰撞并且允許小節(jié)距，因此減少了總線路長度。
[0018]在另一個實施方案中，所述方法還包括改變所述線路的轉(zhuǎn)動方向。
[0019]另一方面，提供了一種基于計算機(jī)化速度控制系統(tǒng)管理列車車廂沿具有閉環(huán)軌道的線路的移動的設(shè)備。所述設(shè)備包括:閉環(huán)軌道，其具有列車車廂以限定速度和節(jié)距移動的第一區(qū)；列車車廂以與所述第一區(qū)相比更快的速度和更大的節(jié)距移動的第二區(qū)；列車車廂從第一較慢區(qū)加速以匹配第二較快區(qū)的速度和節(jié)距的第三區(qū)；和列車車廂從第二較快區(qū)減速以匹配第一較慢區(qū)的速度和節(jié)距的第四區(qū)；其中至少兩個所述列車車廂同時以不同速度沿所述閉環(huán)軌道移動；其中至少一個傳感器檢測所述列車車廂沿所述閉環(huán)軌道的位置；并且其中控制系統(tǒng)通過從所述至少一個傳感器獲取實時數(shù)據(jù)監(jiān)測線路操作，所述實時數(shù)據(jù)與所述列車車廂的速度、所述列車車廂的位置和所述列車車廂的節(jié)距中的至少一種相關(guān)。
[0020]在所述設(shè)備的一個實施方案中，所述列車車廂通過內(nèi)置驅(qū)動裝置驅(qū)動。
[0021 ] 在另一個實施方案中，所述列車車廂受外部驅(qū)動裝置驅(qū)動。
[0022]在另一個實施方案中，所述列車車廂運載相連主體。所述相連主體比在第一區(qū)的節(jié)距更大。
[0023]在另一個實施方案中，所述相連主體在所述閉環(huán)軌道的至少一個區(qū)內(nèi)以壓縮方式傾斜、轉(zhuǎn)動或重新定位。
[0024]在另一個實施方案中，所述線路的轉(zhuǎn)動方向可在順時針和逆時針之間變化。
[0025]當(dāng)前申請的一些優(yōu)點包括通過軟件即時配置所述系統(tǒng)，無需硬件調(diào)節(jié)和修改。無限次的速度和節(jié)距配置是可能的。實時監(jiān)測和計算機(jī)控制使得在高速下的精確列車車廂過渡成為可能。所述系統(tǒng)利于在兩個方向上的操作?？稍谟邢薜目臻g上安裝小規(guī)模或輕質(zhì)硬件單元。
[0026]在本申請中，術(shù)語“線路”涉及具有沿軌道移動的多個列車車廂的閉環(huán)軌道。
[0027]在本申請中，術(shù)語“主體”、“樣板”、“物品”和“模具”可互換。
[0028]在本申請中，術(shù)語節(jié)距涉及兩個相鄰列車車廂中心之間的距離。
[0029]在本申請中術(shù)語皮帶和鏈條可互換并且通常指齒形帶、正時皮帶或驅(qū)動鏈。
[0030]在本申請中術(shù)語“過渡單元”指“加速”和“減速”區(qū)。
[0031]附圖簡述
[0032]圖1顯示了本申請中公開的包括外部驅(qū)動列車車廂的閉環(huán)軌道的俯視圖；
[0033]圖2顯示了本申請中公開的包括自我驅(qū)動列車車廂的閉環(huán)軌道的俯視圖；
[0034]圖3顯示了具有圖1和圖2所示軌道的固定主體的兩個相鄰列車車廂的側(cè)視圖；和
[0035]圖4顯示了固定在圖1和圖2所示軌道的兩個相鄰列車車廂上的重新定位主體的替代實施方案的側(cè)視圖。
[0036]發(fā)明詳述
[0037]本申請的方法基于計算機(jī)化速度控制系統(tǒng)。所述方法管理列車車廂15沿圖1和圖2所示閉環(huán)軌道10的移動。閉環(huán)軌道10包括至少4個不同區(qū)11、12、13和14，可包括慢速區(qū)11、加速區(qū)13、快速區(qū)12和減速區(qū)14。計算機(jī)化控制系統(tǒng)17控制沿不同區(qū)的列車車廂移動，以致沿慢速區(qū)11移動的列車車廂以限定速度和節(jié)距移動，并且同時沿快速區(qū)12移動的列車車廂以限定的更快速度和更大節(jié)距移動。列車車廂15沿慢速區(qū)11和快速區(qū)12的移動同時進(jìn)行，在相同閉環(huán)軌道10上緩慢移動的列車車廂和較快移動的列車車廂不會撞擊。計算機(jī)系統(tǒng)17實時監(jiān)測和控制列車車廂的速度、節(jié)距和位置。列車車廂的速度和節(jié)距受控制系統(tǒng)17同步化，以致在加速區(qū)13，列車車廂15的速度以在加速結(jié)束時，列車車廂的速度和節(jié)距與列車車廂15在快速區(qū)12的速度和節(jié)距匹配的方式改變。列車車廂15的速度和節(jié)距相關(guān)，以致在慢速區(qū)11的速度與在快速區(qū)12的速度之比等于在慢速區(qū)11的節(jié)距與在快速區(qū)12的節(jié)距之比。例如，如果在快速區(qū)12的速度等于在慢速區(qū)11的速度的三倍，則在快速區(qū)12的節(jié)距等于在慢速區(qū)11的節(jié)距的三倍。
[0038]本系統(tǒng)允許流暢且恒定的交通而無碰撞。在減速區(qū)13，列車車廂15的速度和節(jié)距改變以致在減速結(jié)束時，列車車廂的速度和節(jié)距與慢速區(qū)11的速度和節(jié)距匹配，因此允許流暢且恒定的交通而無碰撞。
[0039]在一個實施方案中，如圖1所示，列車車廂15通過受電機(jī)驅(qū)動的外部驅(qū)動裝置18驅(qū)動，例如皮帶，或鏈條，或滑輪?；钊蛉魏纹渌m合的驅(qū)動裝置均可用于驅(qū)動列車車廂
15。在該實施方案中，所述方法還包括與慢速區(qū)11和快速區(qū)12同步化的步驟。加速期間，過渡單元首先與慢速區(qū)11速度同步，提升列車車廂15，加速，與快速區(qū)12速度同步，并且以同步速度將列車車廂轉(zhuǎn)移到快速區(qū)12。減速期間，過渡單元首先與快速區(qū)12速度同步，提升列車車廂15，減速，與慢速區(qū)11速度同步，并且以同步速度