本发明专利技术涉及一种用于自动将铁路垫板(103)定向的机器(100)，所述机器包括具有至少一个光学传感器(301)的传感区域(311)，所述至少一个光学传感器能够感测垫板(103)的物理特征。电子控制器(309)被连接至光学传感器(301)并且被布置成当所述垫板(103)处于所述传感区域(311)时接收指示所述垫板(103)的物理特征的传感器(301)信号。所述电子控制器(309)还基于所述传感器(301)信号确定所述垫板(103)的方向，将所述垫板(103)的方向与一个或多个预定的或可能的方向进行比较，以及基于所述垫板(103)方向与预定方向的比较向至少一个致动器(520)提供命令，所述至少一个致动器能够执行至少一个垫板(103)定向操作，以改变所述垫板(103)的方向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及铁路轨道建造、维护和服务设备，更特别地涉及用于在将垫板放置于铁轨和铁轨枕木间之前将从铁轨底座取回的垫板分类和定向的设备。
技术介绍
过去曾提出用于机械地将垫板放置在铁轨和铁轨枕木之间的设备。在美国专利文献5，655,455( 455专利”)中可以找到所提出的垫板放置机器的ー个例子。在’ 455专利中公开的垫板放置机包括在铁路轨道上行进的移动框架，其从铁轨底座上收集散落的垫板并将它们放置在储料器中，以保持并稍后定位在选择的铁轨枕木上且在铁轨下方。起道机将铁轨从枕木上抬起以允许插入垫板，并且插入臂和插入板促使垫板从储料器进入枕木和铁轨之间的位置。 在’455专利所公开的装置中，垫板从铁轨底座上取回并储存在收集底座上。操纵磁性框架的操作员将收集的垫板分类和定向到储料器中，该储料器与将垫板放置在铁轨和铁轨枕木之间的机构相关联。这种对垫板的操纵易受操作员错误的影响，并且，部分因为在操作期间对于轨道的每ー侧均需要一个专ー的操作员，所以操作成本増加。已知的自动化垫板方向传感装置和已知的垫板分类和定向装置的另一例子分别在美国专利4，727，989 (，989专利)和4，907，686 (，686专利)中示出。在’ 989专利中公开的装置利用一系列间隔开的、可相对于棒条枢转且横穿运载垫板的输送器布置的指状物来确定垫板当前的方向。在垫板和指状物之间的接触引起指状物的枢转位移，所述指状物像触须ー样起作用，以确定由输送器运载的板的轮廓以及方向。当重新将板定向时，在’686专利中公开的装置包括倾斜的输送器，该输送器具有阻止各个垫板沿着输送器降落的装置。然后致动器将每ー垫板轻弹到正确的方向。这种和其他提出的用于感测垫板方向的装置，无论是手动操作还是自动操作，是耗费时间的和/或牵涉到可能不可靠、不准确、昂贵的复杂机构，和/或当在延长的时间段内或在恶劣的气候条件下以高速率分类和定向垫板时操作效率很低。
技术实现思路
在一方面,本专利技术描述了一种用于自动为铁路垫板定向的机器，该机器包括传感区域，该传感区域具有至少ー个能够感测垫板物理特征的光学传感器。电子控制器被连接到光学传感器并且被布置成在垫板处于传感区域时接收指示垫板物理特征的传感器信号。电子控制器还基于所述传感器信号确定垫板的方向，将其与一个或多个预定或可能的方向进行比较，并基于垫板的方向与预定的方向的比较向至少ー个致动器提供命令，所述至少一个致动器能够执行至少ー个垫板定向操作，以改变垫板的方向。在另一方面，本专利技术描述了ー种铁路中用于将垫板放置在铁轨和铁轨枕木之间的机器。所述机器包括垫板存放器和垫板收集器，该垫板收集器被设置用于收集沿着铁轨底座散布的各个垫板。机器框架包括在铁路上行驶的轮、设置用于给所述轮提供动カ的发动机、和操作员室。机器的分类和定向部分包括至少ー个垫板定向致动器、传感区域、和在收集器、传感区域、分类和定向部分以及垫板存放器之间延伸的输送系统。至少ー个光学传感器与传感区域相关联并且被连接至所述机器。所述至少ー个光学传感器适于在通过输送系统输送至少ー个垫板时感测经过所述传感区域的至少ー个垫板的物理特征。电子控制器接收传感器信号，该传感器信号在垫板经过传感区域时指示该垫板的物理特征。电子控制器被设置用于基于传感器信号来确定垫板的方向，将四个预定方向中的一个预定方向指定给经过传感区域的每ー垫板，并给所述至少ー个垫板定向致动器提供命令信号，以在垫板被输送系统提供给垫板存放器之前基于所指定的预定方向改变垫板的方向。在又一方面,本专利技术描述了一种用于在垫板放置机器中将垫板自动分类和定向的 方法。所述方法包括通过利用光学传感器扫描每一垫板的一部分感测每一垫板的至少ー个物理特征。指示物理特征的信号被提供给电子控制器，该电子控制器基于所述信号确定每一垫板的方向。每ー垫板的方向与ー个或多个可能的、预定的方向进行比较，并且给每ー垫板分配ー个方向指定。姆ー垫板在此之后基于方向指定重新定向。附图说明图I是依照本专利技术的枕木放置机器的俯视概览图；图2是与具有垫板的枕木连接的铁轨的横截面图；图3是依照本专利技术的传感器装置视角的局部概览图；图4是依照本专利技术的替代转感器装置视角的局部概览图；图5是依照本专利技术的垫板分类系统的框图；图6是依照本专利技术的将垫板分类的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术涉及在铁路轨道的安装、更换、服务和/或维护期间所使用的机器和设备。铁路轨道的日常维护包括更换某些铁路枕木。鉄路枕木的更换可以包括各种操作，例如移除将垫板固定至枕木的道钉、更换在铁轨下面的枕木以及取回和重新安装垫板，在移除阶段期间垫板通常在轨道的旁边散布在铁轨底座上。过去曾提出用于移除和重新安装道钉和枕木的机器和装置以及用于收集沿着轨道散布在铁轨底座上的垫板的机器，但在此专利技术者并不知晓目前已知出售且获得商业成功的机器。本专利技术涉及ー种用于自动地分类、检查和/或定向从铁轨底座收集的垫板的系统和方法，以在铁轨安装或重新安装期间适当地定向。在此描述的实施例呈现为完全自动化的机器的一部分，其可在收集、分类和安装垫板期间沿着铁路轨道行迸。尽管这种机器在铁路轨道维护和安装方面是有帮助的，但所公开的系统和方法也适用于其他的应用情况。例如，不同类型的机器、或用于将松散的垫板分类并装载到储料器或其他容器中的静カ安装可以从公开的系统和/或方法中获益。图I中示出了在沿着铁路轨道101操作期间从顶部观察的垫板放置机器100的局部视图。垫板放置机器100能够在已将垫板103移除且已更换ー个或多个铁轨枕木107之后收集沿着铁路轨道101散布在铁轨底座105上的垫板103。在所示的实施例中，机器100包括沿着铁轨111在轮113上行进的框架109。布置在机器100任一侧的收集器115在机器100沿着铁轨111移动时从铁轨底座105上收集垫板103。所收集的垫板103被提供给输送系统117，该输送系统在所示的实施例中包括两个横向输送器119,其将垫板103从收集器115朝向纵向输送器121运载。垫板103沿着输送系统117的运动方向由箭头表示，尽管易于理解的是也可以使用其他类型的输送器。替代地，其他装置或系统可以用于将垫板103从机器100的ー个位置传送至另一位置。在图I所示的实施例中，每ー横向输送器119包括旋转带，该旋转带运送平放在带上的垫板103。朝向机器100的中心线123运送垫板103，在机器100的中心线123处来自两个横向输送器119的垫板103被放置到纵向输送器121上。纵向输送器121包括移动链或以循环式在通道内移动的另ー构件。存放到纵向输送器121上的垫板103落入该通道内，使得垫板在其边缘上沿着纵向输送器行进，如图I所示。可选的壁架(未示出)可以放置在纵向输送器121上方的一高度处，该高度足够允许以长边立着的垫板103经过，以在该壁架下方通过，并且与以短边立着的那些垫板103接触，使得那些垫板103在经过壁架下方时在纵向输送器121上倾翻到垫板103的长边之一上， 并且继续沿着纵向输送器121行进。垫板103的该竖着的定向有利地在垫板103沿着纵向输送器121行进时提供在四个可能方向中的ー个方向上的垫板103。在所示的实施例中，在垫板103沿着纵向输送器121行进时，垫板103被输送到传感部分125,该传感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.18 US 12/642,2281.一种用于自动将铁路垫板(103)定向的机器(100)，所述机器包括 传感区域(311)； 至少ー个光学传感器(301)，其与所述传感区域(311)相联并且连接至所述机器(100)，其中所述至少ー个光学传感器(301)能够感测垫板(103)的物理特征； 电子控制器(309)，其被可操作地连接至所述至少ー个光学传感器(301)并且被布置成当所述垫板(103)处于所述传感区域(311)时从所述至少ー个光学传感器(301)接收指示所述垫板(103)的物理特征的传感器(301)信号； 其中，所述电子控制器(309)还被布置为 基于所述传感器(301)信号确定所述垫板(103)的方向； 将所述垫板(103)的方向与一个预定方向进行比较；以及 基于所述垫板(103)的方向与预定方向的比较向至少ー个致动器(520)提供命令，所述至少一个致动器能够执行至少ー个垫板(103)定向操作，以改变所述垫板(103)的方向。2.如权利要求I所述的机器(100)，还包括输送系统(117)，其能够将至少ー个垫板(103)从所述机器(100)的ー个位置运输至另ー个位置，其中所述输送系统(117)的至少一部分横越所述传感区域(311)的一部分，其中所述输送系统(117)被布置为在所述至少一个垫板(103)正以其边缘立着时运载所述至少一个垫板(103)，使得所述至少一个垫板(103)的底侧和顶侧中的每ー侧对于所述至少ー个光学传感器(301)是可见的，并且还使得所述至少一个垫板(103)以四个可能方向中的ー个方向到达所述传感区域(311)，使得所述至少ー个光学传感器(301)被布置为感测所述至少一个垫板(103)的轮廓(510)，该轮廓沿着所述至少一个垫板(103)沿纵向布置在两个长边之间。3.如上述权利要求中任一项所述的机器(100)，还包括附加的光学传感器(301)，其被布置为与所述传感区域(311)相邻，并且被设置用于在所述至少一个垫板经过所述传感区域(311)时对所述至少一个垫板(103)的第一侧进行扫描，其中所述至少ー个光学传感器(301)被设置用于对所述至少一个垫板(103)的第二侧进行扫描，并且其中所述附加的光学传感器(301)设置在所述至少ー个光学传感器(301)的对面。4.如上述权利要求中任一项所述的机器(100)，其中，所述至少ー个光学传感器(301)包括发射器部分，其设置用于发射感测束，使得所述感测束从所述至少ー个垫板(103)的表面成角度地反射和/或折射，并且其中所述至少ー个光...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·普莱勒，A·洛夫蒂斯，J·库克，D·格兰瑟姆，M·亚当斯，
申请(专利权)人：前进铁轨服务公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。