一种铁路线路龙门吊运智能控制方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路线路龙门吊运智能控制方法，包括以下步骤：S10)当进行线路部件更换时，根据吊装需要将若干个门吊装置、升降平台通过第一平车运输至作业现场；S20)到达作业现场后，通过无线控制装置控制升降平台将门吊装置按位置和顺序部署到位，第一平车驶离，根据门吊装置倾斜度进行小支腿调平控制；S30)通过无线控制装置对部署好的门吊装置进行无线同步协同控制以完成线路部件吊运作业；在门吊装置作业期间，对线路部件的横移和起吊进行同步控制；S40)完成吊运作业后，第一平车进入，将门吊装置回收并固定于其上，第一平车驶离。本发明专利技术能解决现有控制方法作业效率、安全性及控制精度低、费用高昂、不便于操作的技术问题。不便于操作的技术问题。不便于操作的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路线路龙门吊运智能控制方法


[0001]本专利技术涉及铁路工程机械
，尤其涉及一种用于进行轨道线路部件铺换吊装的龙门吊运智能控制方法。

技术介绍

[0002]目前，我国高速铁路开通里程已达到3.5万公里，承担运量已达到客运总量70％，其正常营运对国民出行、商务活动的影响越来越大。因此，对于高铁线路部件的现场起重更换维护成为轨道工程机械线路养护领域技术的重中之重。现阶段线路线路部件主要还是通过轨道吊车，悬臂吊车等进行起重更换。对于较长较重的线路部件更换，如钢轨、尖轨、岔心等组件，采用多个轨道吊车作业时，人为控制往往难以做到同步，重物摆动、变形大，严重影响施工效率；而采用悬臂吊车作业时，悬臂极易碰触铁路线路上部的接触网，作业存在严重的安全隐患；其他采用单点或两点起吊的方式对于长度、体积大的更换部件不适用，吊起后大型线路部件的重量全部通过转向架换递至线路，对线路有较大的损伤。而目前广泛应用于起重行业的龙门吊，存在以下几个方面的技术缺陷：
[0003]1)由于结构庞大，作业不灵活，不易搬运至铁路线路现场作业；
[0004]2)门吊支腿无法调节高度及宽度间距，横向跨度间距固定、距离地面高度固定，难以适应现场地面不同高度、线路不同宽度的复杂工况；
[0005]3)单个门吊无法适应不同长度部件更换的需要，占用空间大、质量大，运输及放置不便；
[0006]4)存在安全风险，作业效率低，运输、布置及作业流程的一体化程度不高，同时作业过程存在占用邻线施工，超限界作业的可能。
[0007]在现有技术中，主要有以下技术方案与本专利技术相关：
[0008]现有技术1为陕西江丰建筑工程有限公司于2014年04月29日申请，并于2014年11月19日公告，公告号为CN203950150U的中国技术专利。该技术公开了一种群吊同步控制系统，包括控制终端、主控制器、分控制器、远程监控计算机，主控制器用于执行控制终端的命令，接收分控制器反馈的信息；分控制器用于执行主控制器的命令，接收拉力传感器采集的信息；控制终端与主控制器、远程监控计算机之间采用无线通信控制方式；主控制器接收远程监控计算机送来的控制指令，实现对全部电动葫芦电机的正转/反转/停止的控制；设有A/D转换器采集拉力传感器的输出信号，通过SPI接口送给单片机，转换成拉力信号后再送给远程监控计算机展现给用户。系统操作方便，提升了群吊系统的安全性能，超载停机告警，响应速度毫秒级，尤其适合起吊操作视野受阻，易受碰撞刮擦作业环境。
[0009]然而，现有技术1的群吊同步控制系统，应用于建筑行业，其控制对象为塔吊，同步控制精度要求不高，系统集成化程度低，不便于操作和维护。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铁路线路龙门吊运智能控制方法，以解决
现有控制方法作业效率低下、安全性低、费用高昂、不便于使用的技术问题。
[0011]为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种铁路线路龙门吊运智能控制方法的技术实现方案，铁路线路龙门吊运智能控制方法，包括以下步骤：
[0012]S10)当进行线路部件更换时，根据吊装需要将若干个门吊装置、升降平台通过第一平车运输至作业现场；
[0013]S20)到达作业现场后，通过无线控制装置控制升降平台将门吊装置按位置和顺序部署到位，第一平车驶离，根据门吊装置的倾斜度进行小支腿调平控制；
[0014]S30)通过无线控制装置对部署好的门吊装置进行无线同步协同控制以完成线路部件吊运作业；在门吊装置作业期间，对线路部件的横移和起吊进行同步控制；
[0015]S40)完成吊运作业后，第一平车进入，将门吊装置回收并固定于其上，第一平车驶离。
[0016]进一步地，所述无线控制装置的控制过程包括以下步骤：
[0017]操作人员通过控制面板输入操作指令，操作指令传输至处理器，处理器通过无线组网中心节点模块接收来自各无线组网子节点模块的数据，根据接收到的数据进行故障判断；
[0018]所述处理器根据操作指令和接收到的数据进行运算判断，判断是否满足相应的控制逻辑要求，对于满足控制逻辑要求的操作指令，能通过无线组网中心节点模块下发至各无线组网子节点模块，处理器将满足控制逻辑要求的计算结果及故障判断信息输出至显示器；
[0019]控制器接收来自无线组网子节点模块的操作指令，并通过驱动器控制伺服电机带动门吊装置或升降平台的相应机构；传感器采集门吊装置或升降平台相应机构的检测数据，依次通过驱动器、控制器传输至无线组网子节点模块，由无线组网子节点模块将数据发送至无线组网中心节点模块。
[0020]进一步地，操作指令通过无线组网中心节点模块下发至各无线组网子节点模块，再由控制器根据通信协议和自身的通信地址解析属于本地的控制指令后执行相应动作；由各无线组网子节点模块向无线组网中心节点模块传输的数据，所述无线组网中心节点模块采用排队轮询方式进行数据接收。
[0021]进一步地，所述门吊装置的操作指令包括起吊装置升降及横移，支腿升降及横移，小支腿升降；所述升降平台的操作指令包括平台旋转、升降及纵移。
[0022]进一步地，所述步骤S10)包括：
[0023]在第一平车运输门吊装置过程中，无线控制装置能通过选择进入运输模式，并通过显示器对门吊装置、升降平台的固定锁紧情况进行实时监测。
[0024]进一步地，所述步骤S20)包括：
[0025]当门吊装置及作业所需的线路部件运输至作业现场后，无线控制装置能通过选择进入部署模式，通过操作控制面板上升降平台控制区及门吊装置控制区的按钮，然后由处理器根据操作指令、门吊装置及升降平台状态进行控制逻辑运算，实现升降平台对门吊装置的夹持、支腿横移及升降、升降平台旋转、升降及纵移操作，最终实现若干个门吊装置由第一平车至轨道路面的安全部署。
[0026]进一步地，所述步骤S30)包括：
[0027]当门吊装置部署完成后，无线控制装置能通过选择进入作业模式，通过操作门吊装置控制区的按钮，然后由处理器根据操作指令、门吊装置状态进行控制逻辑运算，实现对选择投入使用的若干个门吊装置进行支腿升降、小支腿升降、起吊横移及升降、起吊解锁动作协同作业，同时对各门吊装置的实时位置和载荷进行负反馈调节，最终实现线路部件的平稳更换作业。
[0028]进一步地，所述步骤S20)包括：
[0029]S201)当对门吊装置进行部署时，无线控制装置通过选择进入部署模式；
[0030]S202)通过无线控制装置控制升降平台上升，直至将门吊装置举起并脱离第一平车的安装平面时，停止上升动作，并提示操作人员进行门吊装置夹持锁定操作；
[0031]S203)通过无线控制装置控制升降平台的夹持锁定机构将门吊装置锁定，监测到夹持锁闭信号后，操作升降平台继续上升，上升高度由操作人员控制；
[0032]S204)当升降平台上升至最高位时，通过无线控制装置控制升降平台旋转，当检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S10)当进行线路部件更换时，根据吊装需要将若干个门吊装置、升降平台通过第一平车运输至作业现场；S20)到达作业现场后，通过无线控制装置控制升降平台将门吊装置按位置和顺序部署到位，第一平车驶离，根据门吊装置的倾斜度进行小支腿调平控制；S30)通过无线控制装置对部署好的门吊装置进行无线同步协同控制以完成线路部件吊运作业；在门吊装置作业期间，对线路部件的横移和起吊进行同步控制；S40)完成吊运作业后，第一平车进入，将门吊装置回收并固定于其上，第一平车驶离。2.根据权利要求1所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于，所述无线控制装置的控制过程包括以下步骤：操作人员通过控制面板输入操作指令，操作指令传输至处理器，处理器通过无线组网中心节点模块接收来自各无线组网子节点模块的数据，根据接收到的数据进行故障判断；所述处理器根据操作指令和接收到的数据进行运算判断，判断是否满足相应的控制逻辑要求，对于满足控制逻辑要求的操作指令，能通过无线组网中心节点模块下发至各无线组网子节点模块，处理器将满足控制逻辑要求的计算结果及故障判断信息输出至显示器；控制器接收来自无线组网子节点模块的操作指令，并通过驱动器控制伺服电机带动门吊装置或升降平台的相应机构；传感器采集门吊装置或升降平台相应机构的检测数据，依次通过驱动器、控制器传输至无线组网子节点模块，由无线组网子节点模块将数据发送至无线组网中心节点模块。3.根据权利要求2所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于：操作指令通过无线组网中心节点模块下发至各无线组网子节点模块，再由控制器根据通信协议和自身的通信地址解析属于本地的控制指令后执行相应动作；由各无线组网子节点模块向无线组网中心节点模块传输的数据，所述无线组网中心节点模块采用排队轮询方式进行数据接收。4.根据权利要求2或3所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于：所述门吊装置的操作指令包括起吊装置升降及横移，支腿升降及横移，小支腿升降；所述升降平台的操作指令包括平台旋转、升降及纵移。5.根据权利要求4所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于，所述步骤S10)进一步包括：在第一平车运输门吊装置过程中，无线控制装置能通过选择进入运输模式，并通过显示器对门吊装置、升降平台的固定锁紧情况进行实时监测。6.根据权利要求5所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于，所述步骤S20)进一步包括：当门吊装置及作业所需的线路部件运输至作业现场后，无线控制装置能通过选择进入部署模式，通过操作控制面板上升降平台控制区及门吊装置控制区的按钮，然后由处理器根据操作指令、门吊装置及升降平台状态进行控制逻辑运算，实现升降平台对门吊装置的夹持、支腿横移及升降、升降平台旋转、升降及纵移操作，最终实现若干个门吊装置由第一平车至轨道路面的安全部署。7.根据权利要求6所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于，所述步骤S30)进一步包括：
当门吊装置部署完成后，无线控制装置能通过选择进入作业模式，通过操作门吊装置控制区的按钮，然后由处理器根据操作指令、门吊装置状态进行控制逻辑运算，实现对选择投入使用的若干个门吊装置进行支腿升降、小支腿升降、起吊横移及升降、起吊解锁动作协同作业，同时对各门吊装置的实时位置和载荷进行负反馈调节，最终实现线路部件的平稳更换作业。8.根据权利要求5、6或7所述的铁路线路龙门吊运智能控制方法，其特征在于，所述步骤S20)进一步包括：S201)当对门吊装置进行部署时，无线控制装置通过选择进入部署模式；S202)通过无线控制装置控制升降平台上升，直至将门吊装置举起并脱离第一平车的安装平面时，停止上升动作，并提示操作人员进行门吊装置夹持锁定操作；S203)通过无线控制装置控制升降平台的夹持锁定机构将门吊装置锁定，监测到夹持锁闭信号后，操作升降平台继续上升，上升高度由操作人员控制；S204)当升降平台上升至最高位时，通过无线控制装置控制升降平台旋转，当检测到升降平台旋转至90
°
信号时，升降平台停止旋转；S205)通过操作平台纵移按钮控制升降平台进行纵移，直至门吊装置上的激光线与地面标识对齐，同时通过操作支腿横移按钮控制支腿横移至轨道路面上方，完成门吊装置放置对位；S206)通过无线控制装置控制升降平台下降及支腿伸出，至小支腿临近地面时停止，再将夹持锁定机构解锁；S207)操作控制面板上的支腿一键触地按钮，同时通过小力矩驱动各小支腿伸出并分别接触地面而无法支...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮陪，牛学信，庞茗丹，李石平，张东方，吕茂印，晏红文，付家伟，
申请(专利权)人：株洲时代电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：