铁路建设铺轨机械定位系统论文和设计-王树敏

全文摘要

本实用新型属于铁路建设铺轨机械定位领域，是一种铁路建设铺轨机械定位系统，系统包括电子标签、电子标签阅读器、车载电脑、通讯系统、电源；电子标签为买入轨道板或轨枕的电子标签，系统分别安装在运轨车和铺轨机上，在铺轨机上，电子标签阅读器读取电子标签并将信息发送至车载电脑，车载电脑通过电子标签信息获取当前铺轨机所处位置的里程信息，并通过通讯系统将在铺轨车的里程信息发送出去，在运轨车上，电子标签阅读器读取电子标签并将信息发送至车载电脑，车载电脑通过电子标签信息获取当前铺轨机所处位置的里程信息，同时通过无线通讯系统接收铺轨机的里程信息，并于自己的里程信息计算得出运轨车与铺轨车距离。

主设计要求

1.铁路建设铺轨机械定位系统，特征是包括电子标签（1）、电子标签阅读器（2）、车载电脑（3）、无线通讯系统（4）、电源（5）；电子标签（1）为已经埋入轨道板或轨枕的电子标签，电源（5）为电子标签阅读器（2）、车载电脑（3）、通讯系统（4）提供工作能源；电子标签阅读器（2）安装在铁路建设铺轨机械的底部，通过车载电脑（3）的控制读取电子标签（1），并将读取到的电子标签（1）的信息传输给车载电脑（3）；安装在铺轨机上的铁路建设铺轨机械定位系统的无线通讯系统（4）在车载电脑（3）的控制下向外发送铺轨机的里程信息，安装在运轨车上的铁路建设铺轨机械定位系统的无线通讯系统（4）接收铺轨机发送的里程信息。

设计方案

2.根据权利要求1所述的铁路建设铺轨机械定位系统，其特征在于铁路建设铺轨机械定位系统的电子标签阅读器（2）包含天线（2-1）、信号处理机(2-2)、通讯模块（2-3）；在信号处理机(2-2)的控制下天线（2-1）向电子标签（1）发送能量并接收电子标签（1）发送的信息，信号处理机接收到天线（2-1）接收的信息后对信息进行解码获取电子标签（1）的信息，并通过通讯模块（2-3）和车载电脑（3）进行通讯。

3.根据权利要求1所述的铁路建设铺轨机械定位系统，其特征在于安装在铺轨机上的铁路建设铺轨机械定位系统铺轨机电子标签阅读器读取电子标签（101）并将电子标签（1）的信息发送车载电脑（3），铺轨机车载电脑接收电子标签信息（102），如若铺轨机车载电脑接收到的电子标签中包含里程信息（103）则从接收的电子标签信息中铺轨机车载电脑解析里程信息（105），否则根据读取到的电子标签（1）的信息铺轨机车载电脑从标签码与里程对照表中获取里程信息（104），之后车载电脑（3）通过无线通讯系统发送里程信息（106）。

4.根据权利要求1所述的铁路建设铺轨机械定位系统，其特征在于安装在运轨车上的铁路建设铺轨机械定位系统运轨车电子标签阅读器读取电子标签（201）并将电子标签（1）的信息发送车载电脑（3），运轨车车载电脑接收电子标签信息（202），如若运轨车车载电脑接收的电子标签中包含里程信息（203）则从接收的电子标签信息中运轨车车载电脑解析里程信息（205），否则根据读取到的电子标签（1）的信息运轨车车载电脑从标签码与里程对照表中获取里程信息（204），无线通讯系统接收铺轨机里程信息（207），与当前运轨车获取的里程信息一起计算运轨车与铺轨机距离（206），车载电脑（3）通过数据输出系统输出运轨车、铺轨机距离信息（208），运轨车司机根据运轨车与铺轨机的距离信息合理地采取制动减速措施。

设计说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路建设铺轨机械定位系统，适用于各种铁路铺轨机械的定位。

背景技术

1810年英国工程师斯蒂芬森发明了火车，1876年中国有了第一条铁路，经过100余年的发展，当前中国铁路总里程达到近13万公里。随着中国城市化进程的加快，当前以北京、上海为首的城市正在大力发展城市轨道交通，轨道交通已经成为国民经济发展的重要支撑。

当前，铁路铺轨越来越多地使用机械铺轨，在铺轨的过程中使用的大型机械包括铺轨机和运轨车，运轨车的主要职责是运输需要铺设的铁轨，由于运轨车一次需要运输多根铁轨，加上车体本身的重量，因此在运轨车运输铁轨到铺设地点前几公里就需要开始减速，以避免运轨车与铺轨机发生碰撞，由于施工过程是一个不断前进的过程，因此正确地选择开始刹车的距离成为铁路铺轨过程中运轨车操作的关键，当前运轨车确定开始刹车的距离普遍采用的GPS\/北斗定位法，但是当在多山地区及隧道中由于GPS\/北斗定位系统的定位精度极大降低或失效，因此运轨车的操作更多地是依靠司机的观察及经验，时有运轨车与铺轨机发生碰撞及运轨车、铺轨机冲出路基的事故发生，造成铁路施工很大的安全隐患。

铁路建设铺轨机械定位系统依靠埋入铁路轨道板、轨枕的电子标签实现铁路建设铺轨机械定位，可以全天候实现保证铺轨机械的定位精度，避免由于人为因素造成的误差，有效防止运轨车与铺轨机发生碰撞。

发明内容

本发明涉及一种铁路建设铺轨机械定位系统。

本发明的技术方案为：铁路建设铺轨机械定位系统包括电子标签、电子标签阅读器、车载电脑、通讯系统、电源；铁路建设铺轨机械定位系统安装在运轨车和铺轨机上，铺轨机边铺轨边通过车载电脑控制电子标签阅读器读取埋入轨道板或轨枕的无源电子标签内存储的信息，并通过通讯系统将当前铺轨机的里程信息发送出去；运轨车在运输待安装轨道的过程中边行进边通过车载电脑控制电子标签阅读器读取埋入轨道板或轨枕的无源电子标签内存储的信息获取当前自己的里程信息，同时通过无线通信系统接收铺轨机发送出的铺轨机的里程信息，运轨车车载电脑对两个里程信息计算后即可获取运轨车和铺轨车的距离信息，运轨车司机即可根据获取到的距离信息合理地控制运轨车减速，从而避免碰撞事故的发生。

附图说明

图1 系统模块图。

图2 电子标签阅读器模块图。

图3铺轨机工作流程图。

图 4 运轨车工作流程图。

图中，1、电子标签，2、电子标签阅读器，3、车载电脑，4、无线通讯系统，5、电源，2-1、天线，2-2、信号处理机，2-3、通讯模块，101、铺轨机电子标签阅读器读取电子标签，102、铺轨机车载电脑接收电子标签信息，103、铺轨机车载电脑接收到的电子标签中包含里程信息，104、铺轨机车载电脑从标签码与里程对照表中获取里程信息，105、铺轨机车载电脑解析里程信息，106、通过无线通讯系统发送里程信息，201、运轨车电子标签阅读器读取电子标签，202、运轨车车载电脑接收电子标签信息，203、运轨车车载电脑接收的电子标签中包含里程信息，204、运轨车车载电脑从标签码与里程对照表中获取里程信息， 205、运轨车车载电脑解析里程信息，206、计算运轨车与铺轨机距离，207、通过无线通讯系统接收铺轨机里程信息，208、输出运轨车、铺轨机距离信息。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，铁路建设铺轨机械定位系统包括电子标签1、电子标签阅读器2、车载电脑3、无线通讯系统4、电源5；电子标签1为已经埋入轨道板或轨枕的电子标签，电源5为电子标签阅读器2、车载电脑3、通讯系统4提供工作能源；电子标签阅读器2安装在铁路建设铺轨机械的底部，通过车载电脑3的控制读取电子标签1，并将读取到的电子标签1的信息传输给车载电脑3；安装在铺轨机上的铁路建设铺轨机械定位系统的无线通讯系统4在车载电脑3的控制下向外发送铺轨机的里程信息，安装在运轨车上的铁路建设铺轨机械定位系统的无线通讯系统4接收铺轨机发送的里程信息。

如图1、图2所示，铁路建设铺轨机械定位系统的电子标签阅读器2包含天线2-1、信号处理机2-2、通讯模块2-3；在信号处理机2-2的控制下天线2-1向电子标签1发送能量并接收电子标签1发送的信息，信号处理机接收到天线2-1接收的信息后对信息进行解码获取电子标签1的信息，并通过通讯模块2-3和车载电脑3进行通讯。

如图1、图3所示，安装在铺轨机上的铁路建设铺轨机械定位系统，铺轨机电子标签阅读器读取电子标签101并将电子标签1的信息发送车载电脑3，铺轨机车载电脑接收电子标签信息102，如若铺轨机车载电脑接收到的电子标签中包含里程信息103则从接收的电子标签信息中铺轨机车载电脑解析里程信息105，否则根据读取到的电子标签1的信息铺轨机车载电脑从标签码与里程对照表中获取里程信息104，之后车载电脑3通过无线通讯系统发送里程信息106。

如图1、图4所示，安装在运轨车上的铁路建设铺轨机械定位系统，运轨车电子标签阅读器读取电子标签201并将电子标签1的信息发送车载电脑3，运轨车车载电脑接收电子标签信息202，如若运轨车车载电脑接收的电子标签中包含里程信息203则从接收的电子标签信息中运轨车车载电脑解析里程信息205，否则根据读取到的电子标签1的信息运轨车车载电脑从标签码与里程对照表中获取里程信息204，无线通讯系统接收铺轨机里程信息207，与当前运轨车获取的里程信息一起计算运轨车与铺轨机距离206，车载电脑3通过数据输出系统输出运轨车、铺轨机距离信息208，运轨车司机根据运轨车与铺轨机的距离信息合理地采取制动减速措施。

上述具体实施方式是本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，所有通过埋入铁路轨道板、轨枕的电子标签实现运轨车、铺轨机定位的方案都在本发明的保护范围之内。

设计图

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