專利名稱：具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道車系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在目前的主題公園的大型車類項目(環(huán)形鐵軌類)如過山車，大多數(shù)是獨立軌道單輛軌道車運行模式，有的即使上了多輛軌道車，在運行時也只上一輛軌道車，其余的軌道車都在候車區(qū)，這種方案控制上多采用純PLC或者單片機方式，只控制起點和終點，在軌道車運行過程中無法動態(tài)干預(yù)，實時調(diào)整動作，只能按預(yù)先規(guī)劃的簡單動作運行，這樣造成系統(tǒng)運行效率低下，項目每天接待人數(shù)相對于主題公園入場人數(shù)的規(guī)模明顯偏小，造成假節(jié)日排長隊，同時節(jié)目動作單一化，也造成游客體驗效果大打折扣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中獨立軌道單輛軌道車造成游樂系統(tǒng)運行效率低下的缺陷，提供一種可使獨立軌道上多輛軌道車同時運行，且可對軌道車進行動態(tài)干預(yù)、實時調(diào)整并可防止軌道車之間相互碰撞的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，包括同時在軌道上運行的至少兩輛軌道車和遠程監(jiān)控所述軌道車的總控系統(tǒng)，所述軌道車包括獲取所述軌道車的位置信息的第一探測模塊和將所述位置信息發(fā)送給所述總控系統(tǒng)并根據(jù)所述總控系統(tǒng)的反饋控制軌道車的控制模塊。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述第一探測模塊通過探測軌道上的橫梁的數(shù)量或性質(zhì)來獲取所述軌道車的位置信息。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述第一探測模塊包括探測軌道上是否有橫梁的磁性接近開關(guān)、根據(jù)所述磁性接近開關(guān)的通斷計算橫梁數(shù)量的計數(shù)單元和將所述計數(shù)單元的計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息的轉(zhuǎn)換單元。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，在軌道定義的零點上設(shè)置有行程開關(guān)；所述軌道車上還包括通過探測所述行程開關(guān)對所述計時單元清零的第二探測模塊。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述第二探測模塊包括探測所述行程開關(guān)的光電傳感器。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述軌道上的每個橫梁性質(zhì)均不相同；所述第一探測模塊包括探測軌道上的橫梁的性質(zhì)的探測單元和將所述探測單元的探測結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息的轉(zhuǎn)換單元。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述總控系統(tǒng)包括根據(jù)所述位置信息對外部場景進行控制的第一腳本控制模塊。本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述總控系統(tǒng)還包括根據(jù)所述位置信息對所述軌道車發(fā)出特定命令的第二腳本控制模塊。
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本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其中，所述總控系統(tǒng)還包括根據(jù)所述位置信息防止所述軌道車碰撞的防撞模塊。實施本發(fā)明所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，具有以下有益效果軌道車上第一探測模塊和控制模塊的設(shè)計可通過第一探測模塊的探測得知軌道車的具體位置，從而使獨立軌道上可多輛軌道車同時運行，且可對軌道車進行動態(tài)干預(yù)、實時調(diào)整并可防止軌道車之間相互碰撞。采用磁性接近開關(guān)對橫梁計數(shù)的方法確定軌道車的位置，方法簡單，實現(xiàn)方便，不易出錯。通過第二探測模塊，軌道車的計數(shù)單元每圈都進行清零復(fù)位，使得軌道車的位置確認更加準確。由于采用精度高、反應(yīng)快的光電傳感器，適合做軌道車的計數(shù)單元每圈清零復(fù)位這個要求精確的測量。根據(jù)橫梁性質(zhì)確定軌道車的位置，判斷快捷，不易出錯。總控系統(tǒng)包括第一腳本控制模塊和第二腳本控制模塊，腳本的引入，大大提高了軌道車項目的調(diào)試性、靈活性、可持續(xù)更改性。防撞模塊的引入，提高了項目的安全性。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的另一個優(yōu)選實施例的第二腳本控制模塊的控制流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及到主題公園大型游樂項目環(huán)形鐵軌類多輛軌道車的實時控制，實現(xiàn)了環(huán)形鐵軌類項目的可以上多輛軌道車，并保證能有序自動調(diào)度和防撞處理，擺脫以往工業(yè)總線技術(shù)物理布線，控制上不能動態(tài)實時更新，規(guī)劃的問題。如圖1所示，作為本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)包括總控系統(tǒng)2、至少兩輛軌道車以及包括橫梁的軌道。軌道車包括第一探測模塊11、13和控制模塊12、14?？偪叵到y(tǒng)2用于遠程監(jiān)控軌道車，至少兩輛軌道車同時在軌道上運行，第一探測模塊11、13用于獲取軌道車位置信息(通過探測軌道上的橫梁)，控制模塊12、14用于將所述位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2并根據(jù)總控系統(tǒng)2的反饋控制軌道車。具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)工作時，以第一探測模塊11為例，在軌道上發(fā)車后，軌道車的第一探測模塊11探測軌道上的橫梁，當(dāng)?shù)谝惠v車探測到經(jīng)過η個(預(yù)先根據(jù)需要設(shè)定η值)橫梁后，通過控制模塊12將該位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2，總控系統(tǒng)2 認為達到車與車之間的安全距離后，反饋給控制模塊12命令第二輛車可以發(fā)車，當(dāng)?shù)诙v車探測到經(jīng)過η個橫梁后，同樣的步驟命令第三輛車發(fā)車，陸續(xù)將多輛軌道車全部發(fā)車后， 由第一探測模塊11、13獲取各輛軌道車的位置信息，由控制模塊12、14將該位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2，由總控系統(tǒng)2判斷車與車之間的距離是否安全，是否需要加速或減速，并將判斷結(jié)果反饋給軌道車的控制模塊12、14，由控制模塊12、14控制軌道車加速、減速或保持現(xiàn)在的速度。當(dāng)然第一探測模塊11也可用于其它的探測方法以確定軌道車的位置，例如沿著軌道側(cè)面附加貼有很多反光板，第一探測模塊11檢測光經(jīng)反光板產(chǎn)生的漫反射確認軌道車的位置；在軌道旁布設(shè)檢測點，第一探測模塊11通過檢測所述檢測點確認軌道車的位置。如采用其它的檢測方法，所述軌道也可以是一般的道路，河道等。如圖2所示，作為本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，以第一探測模塊11為例，第一探測模塊11包括磁性接近開關(guān)111，計數(shù)單元112和轉(zhuǎn)換單元113，磁性接近開關(guān)111用于探測軌道上的橫梁，計數(shù)單元112用于根據(jù)磁性接近開關(guān)111的通斷計數(shù)，轉(zhuǎn)換單元113用于將計數(shù)單元112的計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息。磁性接近開關(guān)也稱霍爾接近開關(guān)，霍爾元件是一種磁敏元件，利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。由上述可知橫梁應(yīng)為磁性物體。但是磁性接近開關(guān)111也可由渦流式接近開關(guān)、光電式接近開關(guān)或微波接近開關(guān)等代替，可以根據(jù)橫梁的材料、實際的需要以及性價比等進行選擇。具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)工作時，以第一探測模塊11為例，在軌道上發(fā)車后， 磁性接近開關(guān)111探測軌道上的橫梁，每過一根鐵軌橫梁，磁性接近開關(guān)111檢測一次，計數(shù)單元112計數(shù)值加1，轉(zhuǎn)換單元113將該數(shù)值轉(zhuǎn)換為位置信息。當(dāng)?shù)谝惠v車探測到經(jīng)過η 個(預(yù)先根據(jù)需要設(shè)定η值)橫梁后，通過控制模塊12將該位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2， 總控系統(tǒng)2認為達到車與車之間的安全距離后，反饋給控制模塊12命令第二輛車可以發(fā)車，當(dāng)?shù)诙v車探測到經(jīng)過η個橫梁后，同樣的步驟命令第三輛車發(fā)車，陸續(xù)將多輛軌道車全部發(fā)車后，由磁性接近開關(guān)111獲取各輛軌道車的位置信息，經(jīng)轉(zhuǎn)換單元113轉(zhuǎn)換為位置信息后由控制模塊12將該位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2，由總控系統(tǒng)2判斷車與車之間的距離是否安全，是否需要加速或減速，并將判斷結(jié)果反饋給軌道車的控制模塊12，由控制模塊 12控制軌道車加速、減速或保持現(xiàn)在的速度。如圖3所示，作為本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，軌道車上還包括第二探測模塊15、16，供軌道車運行的軌道定義的零點上設(shè)置有行程開關(guān)，第二探測模塊15、16用于通過探測行程開關(guān)對計時單元清零。要明確環(huán)形軌道的位置關(guān)系，必須定義好系統(tǒng)的絕對零點，我們把軌道車上客點前3米定義為系統(tǒng)零點，此處軌道左側(cè)有一個行程開關(guān)，車上配有第二探測模塊15、16，每次碰到開關(guān)則認為系統(tǒng)位置過零點。第二探測模塊15、16可以配有光電檢測傳感器，由于光電傳感器精度高、反應(yīng)快，非常適合做軌道車的計數(shù)單元每圈清零復(fù)位這個要求精確的測量。具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)工作時，以第一探測模塊11為例，在軌道上發(fā)車后， 磁性接近開關(guān)111探測軌道上的橫梁，每過一根鐵軌橫梁，磁性接近開關(guān)111檢測一次，計數(shù)單元112計數(shù)值加1，轉(zhuǎn)換單元113將該數(shù)值轉(zhuǎn)換為位置信息。當(dāng)?shù)诙綔y模塊15經(jīng)過零點上的行程開關(guān)時，計數(shù)單元112計數(shù)清零。橫梁的間距可以是視為等間距或者由實際測量得到，控制模塊12通過橫梁計數(shù)值可以得到相對于零點實際位置是多少米，上報給總控系統(tǒng)2，總控系統(tǒng)2圖形化界面上可以通過軌道車位置的百分比(實際位置/系統(tǒng)總長) 來按比例顯示軌道車目前在軌道上的位置。
如圖4所示，作為本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，所述軌道上的橫梁性質(zhì)各不相同，第一探測模塊包括探測軌道上的橫梁的性質(zhì)的探測單元和將所述探測單元的探測結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息的轉(zhuǎn)換單元。具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)工作時，采用本實施例在軌道上發(fā)車后，探測單元探測軌道上的橫梁，每過一根鐵軌橫梁，探測單元檢測一次，由于軌道上的每個橫梁性質(zhì)(如粗細、材料屬性等)不相同，不同性質(zhì)的橫梁可以對應(yīng)不同的位置信息，因此轉(zhuǎn)換單元將該探測結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的位置信息(例如通過接近開關(guān)的通斷時間和軌道車的速度判斷橫梁的粗細、橫梁的端面的表面積等)。以控制模塊12為例，當(dāng)?shù)谝惠v車探測到經(jīng)過預(yù)定的橫梁后，通過控制模塊12將該位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2，總控系統(tǒng)2認為達到車與車之間的安全距離后，反饋給控制模塊12命令第二輛車可以發(fā)車，當(dāng)?shù)诙v車探測到經(jīng)過預(yù)定的橫梁后，同樣的步驟命令第三輛車發(fā)車，陸續(xù)將多輛軌道車全部發(fā)車后，由探測單元獲取各輛軌道車的所處的橫梁性質(zhì)，經(jīng)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為位置信息后由控制模塊12將該位置信息發(fā)送給總控系統(tǒng)2，由總控系統(tǒng)2判斷車與車之間的距離是否安全，是否需要加速或減速，并將判斷結(jié)果反饋給軌道車的控制模塊12，由控制模塊12控制軌道車加速、減速或保持現(xiàn)在的速度。作為本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，總控系統(tǒng)2包括第一腳本控制模塊和第二腳本控制模塊，第一腳本控制模塊用于根據(jù)所述位置信息對外部場景進行控制，第二腳本控制模塊用于根據(jù)所述位置信息對所述軌道車發(fā)出特定命令。為了提高娛樂效果，軌道車需要與外部場景互動，進行比如加減速、高速旋轉(zhuǎn)、車廂震動、多媒體聲音的播放等各種車載特效，控制模塊12接收特定命令通過預(yù)先定義的腳本文件來控制這些命令定點定時的有序執(zhí)行，并且支持從總控網(wǎng)絡(luò)傳過來的實時更新腳本，非常靈活、方便。 軌道車的腳本由獨立的腳本編輯器生成，它的格式內(nèi)容包括有軌道車特效觸發(fā)位置、軌道車特效觸發(fā)時間、軌道車控制指令類型及相應(yīng)的物理參數(shù)等。腳本的引入，大大提高了軌道車項目的調(diào)試性、靈活性、可持續(xù)更改性。如圖4所示，為本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例的第二腳本控制模塊的控制流程圖，首先啟動腳本，然后根據(jù)計數(shù)單元的計數(shù)判斷是否到達腳本位置，如到達腳本位置，開始為腳本運行進行倒計時，到達指定的時間，執(zhí)行特效指令，然后返回計數(shù)判斷下一次的腳本運行。第一腳本控制模塊的控制流程也類似于第二腳本控制模塊的控制流程。作為本發(fā)明的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，總控系統(tǒng)2還包括防撞模塊，防撞模塊用于根據(jù)所述位置信息防止所述軌道車碰撞。軌道車在4軌道的游覽區(qū)運行時，向總控系統(tǒng)2實時反饋位置信息，總控系統(tǒng)2的防撞模塊定時檢測系統(tǒng)上各輛軌道車位置相互距離，如果發(fā)現(xiàn)兩輛軌道車間距小于安全距離15米(可以根據(jù)需要改變)，總控系統(tǒng)2的防撞模塊向后面的軌道車發(fā)送減速指令，這樣保證軌道車不會互相碰撞。防撞模塊的引入，提高了項目的安全性。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，包括同時在軌道上運行的至少兩輛軌道車和遠程監(jiān)控所述軌道車的總控系統(tǒng)O)，所述軌道車包括獲取所述軌道車的位置信息的第一探測模塊和將所述位置信息發(fā)送給所述總控系統(tǒng)(2)并根據(jù)所述總控系統(tǒng)(2)的反饋控制軌道車的控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述第一探測模塊通過探測軌道上的橫梁的數(shù)量或性質(zhì)來獲取所述軌道車的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述第一探測模塊包括探測軌道上是否有橫梁的磁性接近開關(guān)、根據(jù)所述磁性接近開關(guān)的通斷計算橫梁數(shù)量的計數(shù)單元和將所述計數(shù)單元的計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息的轉(zhuǎn)換單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，在軌道定義的零點上設(shè)置有行程開關(guān)；所述軌道車上還包括通過探測所述行程開關(guān)對所述計時單元清零的第二探測模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述第二探測模塊包括探測所述行程開關(guān)的光電傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道上的每個橫梁性質(zhì)均不相同；所述第一探測模塊包括探測軌道上的橫梁的性質(zhì)的探測單元和將所述探測單元的探測結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息的轉(zhuǎn)換單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述總控系統(tǒng)(2) 包括根據(jù)所述位置信息對外部場景進行控制的第一腳本控制模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述總控系統(tǒng)(2) 還包括根據(jù)所述位置信息對所述軌道車發(fā)出特定命令的第二腳本控制模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，其特征在于，所述總控系統(tǒng)(2) 還包括根據(jù)所述位置信息防止所述軌道車碰撞的防撞模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，包括同時在獨立軌道上運行的多輛軌道車和遠程監(jiān)控軌道車的總控系統(tǒng)，軌道車包括通過探測軌道上的橫梁來獲取軌道車位置信息的第一探測模塊和將位置信息發(fā)送給所控系統(tǒng)并根據(jù)總控系統(tǒng)的反饋控制軌道車的控制模塊。所述第一探測模塊通過探測軌道上的橫梁的數(shù)量或性質(zhì)來獲取所述軌道車的位置信息。所述第一探測模塊包括探測軌道上是否有橫梁的磁性接近開關(guān)、根據(jù)所述磁性接近開關(guān)的通斷計算橫梁數(shù)量的計數(shù)單元和將所述計數(shù)單元的計數(shù)結(jié)果轉(zhuǎn)換為所述位置信息的轉(zhuǎn)換單元。采用本發(fā)明具有防撞功能的軌道車系統(tǒng)，可使獨立軌道上多輛小車同時運行，且可對小車進行動態(tài)干預(yù)、實時調(diào)整并可防止小車之間相互碰撞。
文檔編號G05B19/418GK102314162SQ20101021719
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者劉道強, 徐海波, 戎志剛, 李明 申請人:深圳華強游戲軟件有限公司