一种轨道列车转向架牵引AGV及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道列车转向架牵引AGV及其控制方法，其中AGV：包括框架、调度系统、导航系统、控制系统、至少4个驱动轮、至少2个伸缩轮组件以及至少2个接近开关，框架为马蹄形结构，并横跨2条铁轨，驱动轮对称安装在框架上，并位于2条铁轨的外侧，至少2个伸缩轮组件和接近开关分别对称设置在框架的内侧；牵引转向架时，伸缩轮组件的伸缩轮伸出，将转向架轮对限定在框架内，伸缩轮与转向架轮对周侧相抵，并位于转向架轮对斜下方；牵引转向架至目标区域后，伸缩轮缩回，AGV与转向架分离，返回待机位置。上述AGV及控制方法能够自行行驶至转向架位置，并牵引转向架至目标区域，节约了人工，提高了效率，具有很高的实用性。

A Traction AGV of Railway Train Bogie and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种轨道列车转向架牵引AGV及其控制方法
本专利技术涉及轨道交通车辆检修装置领域，特别涉及一种轨道列车转向架牵引AGV及其控制方法。
技术介绍
在轨道列车转向架的检修过程中，转向架需要依次进入不同的检修点完成检修工作，例如进入拆卸电机检修点，进行拆卸电机的工作，然后转向架运转至下一个检修点进行清洗吹干，完成后进入到部件拆卸检修点。转向架检修过程中，需要使用架车机举升列车与转向架分离，分离后的转向架需要4-5个检修工人弯腰进入到列车下方，人力推动至某个检修点；或者检修工人将转向架推出后，使用重型牵引车拉动转向架至某个检修点。在整个检修流程中，转向架都是靠人力推动或重型牵引车来移动。人力推动或重型牵引车牵引，都需要人为控制，操作繁琐；而重型牵引车不仅行动不方便，效率低，还会占用较大的空间。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种体积小、重量轻、需要较小牵引力就可以牵引转向架运动，同时节省人力物力，检修效率高的轨道列车转向架牵引AGV及其控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：提供一种轨道列车转向架牵引AGV，包括框架、导航系统、控制系统、至少4个驱动轮、至少2个伸缩轮组件以及至少2个用于检测转向架轮对相对位置的接近开关，所述框架为马蹄形结构，并横跨2条铁轨，所述驱动轮对称安装在所述框架上，并位于2条铁轨的外侧，至少2个所述伸缩轮组件和所述接近开关分别对称设置在所述框架的内侧；牵引转向架时，所述伸缩轮组件的伸缩轮伸出，将转向架轮对限定在所述框架内，所述伸缩轮与转向架轮对周侧相抵；牵引转向架至目标区域后，所述伸缩轮缩回，AGV与转向架分离，返回待机位置。本专利技术中的框架为马蹄形结构，整个框架横跨2条铁轨，其宽度大于转向架的宽度，至少4个驱动轮对称安装在框架上，并位于2条铁轨的外侧，至少2个伸缩轮组件和至少2个接近开关分别对称安装在框架的内侧，牵引转向架时，AGV框架的开口端朝向铁轨上的转向架运动，接近开关对转向架轮对进行检测，将转向架轮对收纳到框架内后，框架停止向转向架运动，伸缩轮组件的伸缩轮伸出，将转向架轮对限定在框架缺口的范围内，伸缩轮与转向架轮对相抵，并位于转向架轮对斜下方；牵引转向架至目标区域后，伸缩轮回缩至框架内，AGV与转向架分离，返回待机位置。上述轨道列车转向架牵引AGV可以根据预设路径自行行驶至转向架位置，将转向架轮对限定在框架范围内，AGV高度小于轮对的直径，使得AGV车身较小，可以顺利进入到列车下方牵引转向架，节约了人工，具有很高的实用性。还提供了一种轨道列车转向架牵引AGV的控制方法，包括以下步骤：接收调度系统发送的调度指令，沿预设路径由待机位置行驶至转向架位置；伸出伸缩轮，将转向架轮对限定在框架内，所述伸缩轮与转向架轮对周侧相抵，直至牵引转向架至目标区域；缩回所述伸缩轮，与转向架分离，并返回待机位置。本专利技术中的AGV会接收调度系统的调度指令，沿预设路径行驶到转向架的位置，框架的开口朝向转向架运动，直至将转向架轮对收纳在框架内，伸出伸缩轮，将转向架轮对限定在框架内，牵引转向架至目标区域，伸缩轮缩回，AGV与转向架分离，并返回待机位置。上述轨道列车转向架牵引AGV的控制方法使得AGV可以自行行驶到转向架位置，并自行牵引转向架至目标区域，节省了大量的人工，并且整个过程安全可靠，具有很高的实用性。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术提供的轨道列车转向架牵引AGV的一实施例的结构示意图；图2为图1中轨道列车转向架牵引AGV的侧视图；图3为图1中轨道列车转向架牵引AGV牵引转向架时的示意图；图4为图3中轨道列车转向架牵引AGV牵引转向驾驶的部分截面图；图5为图3中轨道列车转向架牵引AGV牵引转向架时的受力分析图；图6为图1中伸缩轮组件的示意图；图7为本专利技术提供的轨道列车转向架牵引AGV的另一实施例的结构示意图；图8为图7中轨道列车转向架牵引AGV牵引转向架时的示意图；图9为轨道列车转向架牵引AGV控制方法的示意性流程图；图10为伸缩轮伸出时的示意性流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1至图6所示，本专利技术提供的轨道列车转向架牵引AGV，包括框架1、导航系统、控制系统、至少4个驱动轮5、至少2个伸缩轮组件3以及至少2个用于检测转向架轮对14相对位置的接近开关2，框架1为马蹄形结构，并横跨2条铁轨，驱动轮5对称安装在框架1上，并位于2条铁轨的外侧，至少2个伸缩轮组件3和接近开关2分别对称设置在框架1的内侧；牵引转向架时，伸缩轮组件3的伸缩轮301伸出，将转向架轮对14限定在框架1内，伸缩轮301与转向架轮对14周侧相抵；牵引转向架至目标区域后，伸缩轮301缩回，AGV与转向架分离，返回待机位置。本专利技术AGV不需要土建，直接通过视觉导航技术实现沿轨道牵引转向架，通过伸缩轮301以及AGV自身的牵引力共同驱动转向架轮对14转动，而摩擦力节省了AGV自身的牵引力，AGV可以设计的很小很轻就能牵引转向架运动，同时还节省了人力物力，提高了整体检修效率。控制系统为通用装置，包括上位机、无线传输系统以及调度系统等，用于控制驱动轮5的转动以及转向等操作，来实现AGV的转向及运动等动作。控制系统还用于接收接近开关2反馈的信号，判断伸缩轮301是否位于框架1内的合适位置，进而控制伸缩轮301的伸出；在牵引转向架至目标位置后，控制伸缩轮301缩回，并引导AGV返回待机位置进行充电。调度系统位于上位机内，通过无线传输系统向AGV发送命令，计算和控制AGV的转运任务。调度系统用于给一个或多个AGV分配任务，预设路线，查询历史任务。调度系统可以是多用户登录，也可以通过移动终端下达任务。驱动轮5为AGV通用机构，包括减速机、刹车以及伺服电机等，用于根据调度系统的指令，带动驱动轮5转动以及刹车等操作。AGV选用的是可充电电源驱动，就需要对对充电电源进行充电操作，AGV的待机位置设置有充电基座，可以在AGV返回待机位置后对充电电源进行充电操作。进一步的，还可以选用无线充电的方式，只需要到达预定的范围就可以对充电电源进行充电。为了能够更好的方便AGV工作，在框架1上还设置有显示屏9、指示灯11、扩音器12、散热器10、急停按钮8等，显示屏9，可以对当前执行的调度指令进行显示；指示灯11，可以指示当前AGV的工作状态，也可以对电量进行提醒；扩音器12，可以对铁轨沿线的工作人员进行提示，以躲避行进中的AGV；散热器10，可以进行散热，以降低AGV的工作温度；急停按钮8可以在即将出现危险状况时人为控制AGV急停。无线传输系统用于上位机给AGV发送信息和AGV给上位机发送信息，采用双向传输的方式。可选的无线传输系统为wifi、蓝牙、4g、5g等技术。导航系统可以是地磁式、激光导航、RFID定位导航、光电式、电磁式、光学导航、惯性导航、图像识别导航(二维码或其他图案识别)、射频或者基于wifi、4g、5g等导航，优选为机器视觉导航的方式。视觉导航模块13有两个，每个模块包括两个摄像头、控制器，视觉导航模块13位于框架1上远离开口一端，并分别位于框架1的内侧和外侧，并朝向铁轨的前方或后方。由于检修点的环境相对干净整洁，且各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道列车转向架牵引AGV，包括框架(1)、调度系统、导航系统、控制系统以及至少4个驱动轮(5)，其特征在于，还包括至少2个伸缩轮组件(3)以及至少2个用于检测转向架轮对(14)相对位置的接近开关(2)，所述框架(1)为马蹄形结构，并横跨2条铁轨，所述驱动轮(5)对称安装在所述框架(1)上，并位于2条铁轨的外侧，至少2个所述伸缩轮组件(3)和所述接近开关(2)分别对称设置在所述框架(1)的内侧；牵引转向架时，所述伸缩轮组件(3)的伸缩轮(301)伸出，将转向架轮对(14)限定在所述框架(1)内，所述伸缩轮(301)与转向架轮对(14)周侧相抵，并位于转向架轮对(14)斜下方；牵引转向架至目标区域后，所述伸缩轮(301)缩回，AGV与转向架分离，返回待机位置。

【技术特征摘要】
1.一种轨道列车转向架牵引AGV，包括框架(1)、调度系统、导航系统、控制系统以及至少4个驱动轮(5)，其特征在于，还包括至少2个伸缩轮组件(3)以及至少2个用于检测转向架轮对(14)相对位置的接近开关(2)，所述框架(1)为马蹄形结构，并横跨2条铁轨，所述驱动轮(5)对称安装在所述框架(1)上，并位于2条铁轨的外侧，至少2个所述伸缩轮组件(3)和所述接近开关(2)分别对称设置在所述框架(1)的内侧；牵引转向架时，所述伸缩轮组件(3)的伸缩轮(301)伸出，将转向架轮对(14)限定在所述框架(1)内，所述伸缩轮(301)与转向架轮对(14)周侧相抵，并位于转向架轮对(14)斜下方；牵引转向架至目标区域后，所述伸缩轮(301)缩回，AGV与转向架分离，返回待机位置。2.如权利要求1所述的轨道列车转向架牵引AGV，其特征在于，所述伸缩轮组件(3)还包括伸缩装置(302)、固定架(303)、至少2条滑轨(304)以及与所述滑轨(304)等数量的滑块(305)，所述伸缩装置(302)两端分别与所述伸缩轮(301)和所述固定架(303)的一端固定连接，所述固定架(303)的另一端固定安装在所述框架(1)内，所述伸缩轮(301)的另一端向远离所述伸缩装置(302)的方向延伸，所述伸缩轮(301)和所述伸缩装置(302)的中轴线与钢轨所在竖直平面垂直，所述滑块(305)固定安装在所述框架(1)内，所述滑轨(304)沿所述伸缩装置(302)延伸方向对称固定安装在所述伸缩装置(302)上，并滑动式安装在所述滑块(305)内。3.如权利要求2所述的轨道列车转向架牵引AGV，其特征在于，所述伸缩轮组件(3)还包括U形固定件(306)，所述伸缩装置(302)固定安装在所述U形固定件(306)内，至少2条所述滑轨(304)可拆卸式安装在所述U形固定件(306)上。4.如权利要求1所述的轨道列车转向架牵引AGV，其特征在于，所述伸缩轮(301)包括固定轴以及从动轮，所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：金强，李炜，孙红芳，刘利君，窦伟，
申请(专利权)人：唐山百川智能机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13