CN112829799B - 一种自动化车辆基地的信号应答器变位***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化车辆基地的信号应答器变位***及其控制方法，属于轨道交通车辆检修技术领域，其通过设置由总控台、分控台、变位装置组成的三级控制***，利用各部件的对应匹配以及分控台与SPKS开关的信息交互，使得信号应答器在相应状态下准确伸出或折叠，实现全自动运行车辆入库时的准确引导和车辆入库停稳检修时的恢复畅通。本发明的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其***简单，控制方法便捷，能有效保证全自动运行车辆在自动化车辆基地中进出库的安全性和稳定性，确保检修作业人员和检修设备在检修地沟中的正常检修，提升全自动运行车辆的检修质量和检修效率，降低全自动运行车辆的检修成本，具有较好的实用价值和推广价值。

Description

一种自动化车辆基地的信号应答器变位***及其控制方法

技术领域

本发明属于轨道交通车辆检修技术领域，具体涉及一种自动化车辆基地的信号应答器变位***及其控制方法。

背景技术

随着全自动驾驶技术的不断发展，其在城市轨道交通中的应用越来越广泛，已经有越来越多的自动化车辆基地进入了实际运营，有效提升了城市轨道交通运行***的效率和安全性，提高了列车精准停车的能力。但是，伴随着全自动运行车辆的应用，使得车辆基地停车列检库的检修地沟内必须安装信号应答器，以确保准确、及时、可靠地获取列车的位置信息，进而实现全自动运行车辆在车辆基地内的精准停车。

通常情况下，车辆基地停车列检库内的信号应答器安装于检修地沟的轨道桥中央，往往距离钢轨顶面120mm左右。对于信号应答器而言，其传统的安装方式是采用一个从地面升起或者横跨检修地沟的支撑装置，进而将信号应答器设置在合理的高度。上述方式虽然能一定程度上满足信号应答器的设置需求，但是，由于信号传感器占据检修地沟的空间较大，传统的安装方式为固定式安装，会阻挡检修作业人员以及自动化检修机器人在检修地沟内的通行，影响全自动运行车辆的检修效率，无法充分满足全自动运行车辆的检修需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种自动化车辆基地的信号应答器变位***及其控制方法，能准确实现自动化车辆基地中各检修地沟内信号应答器同步控制，满足检修地沟在车辆入库和车辆检修时的不同功能需求，保证全自动运行车辆进库停车安全性、准确性的同时，提升全自动运行车辆的检修效率。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种自动化车辆基地的信号应答器变位***，其特征在于，包括总控台、分控台和变位装置；

所述总控台与所述分控台通信连接，用于发送指令到所述分控台并接收来自所述分控台的信息反馈；

所述分控台与检修分区一一对应设置，其与检修分区内的SPKS开关电性连接，以接收SPKS开关的状态信息，获取检修分区“无人区”与“有人区”的转换情况，控制变位装置执行相应动作，使得信号应答器处于伸出状态或折叠状态；

所述变位装置设置于停车列位中，其在各停车列位中分别为间隔设置的多个；各所述变位装置上分别搭载有信号应答器，并使得各信号应答器可在对应变位装置的驱动下进入检修地沟内的指定位置或者远离该指定位置；且所述检修分区内的所有停车列位上的变位装置分别与该检修分区内的分控台电性连接，使得所述分控台可以控制各所述变位装置工作并采集相应的状态数据。

作为本发明的进一步改进，对应所述变位装置设置有传感组件，其与对应的分控台电性连接，用于检测所述变位装置的状态切换是否到位并将检测结果反馈回所述分控台。

作为本发明的进一步改进，对应所述传感组件设置有报警组件，用于所述传感组件检测到所述变位装置状态切换未到位时的报警。

作为本发明的进一步改进，所述检修分区内设置有多个停车列位，所述分控台可单独控制任一停车列位中所有变位装置进行状态切换，以及所述分控台可同时控制各停车列位中的所有变位装置进行状态切换。

作为本发明的进一步改进，所述变位装置为自复位式变位装置，其包括基板、旋转组件和旋转驱动组件；

所述基板固定在停车列位中的钢轨底部；所述旋转组件的一端转动连接在所述基板上，其另一端设置有搭载组件，所述信号应答器设置在该搭载组件上；所述旋转驱动组件对应所述旋转组件设置，用于驱动该旋转组件进行旋转，继而控制所述信号应答器伸入检修地沟上方或者收回至钢轨下方。

作为本发明的进一步改进，所述旋转驱动组件包括驱动部件和收回部件；

所述驱动部件用于带动所述旋转组件从折叠状态转动到工作状态；所述收回部件用于将所述旋转组件从工作状态收回到折叠状态，并实现所述驱动部件的复位。

作为本发明的进一步改进，所述旋转组件包括第一旋转杆和第二旋转杆；

所述第一旋转杆的一端通过所述转动件连接在所述基板上，其另一端连接所述搭载组件；

所述第二旋转杆的一端固定连接在所述第一旋转杆上，其另一端匹配连接所述驱动部件，使得所述第二旋转杆可在所述驱动部件的带动下运动，并以此带动所述第一旋转杆进行转动。

作为本发明的进一步改进，所述驱动部件包括配重和驱动绳，并对应所述配重设置有配重安装板；

所述配重安装板的顶部固定连接在基板上，其板体上设置有至少两个滑轮；所述驱动绳的一端匹配在所述第二旋转杆上，其另一端绕过各滑轮后匹配所述配重，使得所述驱动绳可在配重的牵引下驱动所述第二旋转杆转动或者在所述第二旋转杆的转动下实现所述配重的提升。

作为本发明的进一步改进，所述收回部件包括伺服电机、收回轮和收回绳；

所述伺服电机固定在所述基板上，其输出轴与所述收回轮同轴连接，使得所述伺服电机可驱动所述收回轮转动；所述收回绳的一端连接在所述收回轮上，其另一端连接在所述旋转组件上；继而通过所述收回轮的转动，可将所述收回绳收回所述收回轮上，实现所述旋转组件从工作状态到折叠状态的切换。

本发明的另一个方面，提供一种上述自动化车辆基地信号应答器变位***的控制方法，包括如下步骤：

（1）在全自动运行车辆进库前，由车场调度***确定其即将停放的股道信息，确保该股道所在的检修分区的SPKS开关处于关闭状态；由分控台获取SPKS开关的关闭状态信息，保证对应停车列位中的所有变位装置处于工作状态；

（2）全自动运行车辆入库，并在所述停车列位中对应信号应答器的引导下实现精准减速及停车；

（3）检修作业人员进行“请点”作业，激活SPKS开关，将所述停车列位由“无人区”转变为“有人区”；所述分控台通过获取SPKS开关的开启状态信息，控制各变位装置进行状态切换，将各信号应答器驱动到非工作位置，恢复检修地沟的畅通，为检修地沟内的检修作业提供条件；

（4）检修作业人员和/或检修作业设备进入检修地沟中，对全自动运行车辆进行列检作业，直到完成该全自动运行车辆的检修；此后，检修作业人员和/或检修作业设备从检修地沟中撤除；

（5）检修作业人员关闭SPKS开关，进行“销点”作业，将所述停车列位由“有人区”转变为“无人区”；所述分控台通过获取SPKS开关的关闭状态信息，控制各变位装置进行状态切换，将各信号应答器驱动到准确的工作位置；

（6）完成检修的全自动运行车辆在各信号应答器的引导下完成发车作业。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

（1）本发明的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其通过总控台、分控台、变位装置的对应设置，形成信号应答器变位***的三级控制***，再通过总控台与不同检修分区中分控台的电性连接、分控台与同一检修分区中所有变位装置的电性连接，以及分控台与检修分区中SPKS开关的信息交互，有效实现了对应检修分区中的对应停车列位上的所有变位装置的准确控制，实现了分控台对SPKS开关状态的准确获取，准确识别检修分区可“有人区”和“无人区”的切换，保证信号应答器在“无人区”状态下的准确工作以及在“有人区”状态下的准确折叠，确保全自动运行车辆准确停车、运行的基础上，充分保证了检修作业人员和/或检修作业设备的正常检修工作，提升了全自动运行车辆检修的安全性和准确性，保证了全自动运行车辆的检修效率；

（2）本发明的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其通过传感组件、报警组件的对应设置，使得变位装置的到位状态可以实现准确检测，再配合SPKS开关及分控台的对应配合工作，可以实现变位装置到位状态的快速调整，充分保证了信号应答器变位***工作的准确性，为全自动运行车辆的安全行驶、检修作业设备及检修作业人员的顺利检修提供了保证；

（3）本发明的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其变位装置通过基板、旋转组件、旋转驱动组件等部件的对应设置，使得信号应答器可在旋转组件的带动下收回到钢轨下方或者伸出到检修地沟的两钢轨之间，进而实现全自动运行车辆入库时的准确引导和全自动运行车辆入库停稳后检修地沟的恢复畅通，保证全自动运行车辆入库停放安全性的同时，为后续检修作业人员和/或自动化检修设备在检修地沟中的检修提供了条件，解决了自动化车辆基地检修地沟内信号应答器阻碍检修作业的难题，有效提升了全自动运行车辆检修的效率；

（4）本发明的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其通过旋转驱动组件中驱动部件和收回部件的对应设置，使得旋转组件可以准确实现工作状态与折叠状态之间的驱动切换；同时，通过驱动部件中配重、驱动绳、滑轮等机构的组合设置，使得旋转组件可在折叠状态下将配重牵引到一定高度，进而只要收回部件解除对旋转组件的锁定，配重便可在自重作用下将旋转组件驱动到工作状态；即使在装置断电或***故障情况下，信号应答器也能在上述驱动部件的带动下实现自动复位，充分保证变位装置驱动控制的准确性，进而保障自动化车辆基地正常的收发车作业；

（5）本发明的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其***简单，控制方法便捷，能准确实现全自动运行车辆在自动化车辆基地中进出库时的可靠引导，保证全自动运行车辆入库停车的安全性和稳定性，并在此基础上充分保证检修作业人员和检修设备进行检修作业时检修地沟的通常，提升全自动运行车辆的检修质量和检修效率，降低全自动运行车辆的检修成本，具有较好的实用价值和推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例中信号应答器变位***的***组成示意图；

图2是本发明实施例中信号应答器变位***的控制流程示意图；

图3是本发明实施例中变位装置在检修地沟中展开时的示意图；

图4是本发明实施例中变位装置在检修地沟中折叠时的示意图；

图5是本发明实施例中变位装置的轴测一俯视图；

图6是本发明实施例中变位装置的结构侧视图；

图7是本发明实施例中变位装置的轴测一仰视图；

图8是本发明实施例中变位装置的轴测二仰视图；

图9是本发明实施例中变位装置的结构后视图；

图10是本发明实施例中变位装置的轴测二俯视图；

图11是本发明实施例中变位装置收起时的结构侧视图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、基板；2、配重安装板；3、旋转组件；4、旋转驱动组件；5、搭载组件；6、钢轨；7、桥墩；

101、卡扣件；102、转动件；

201、第一滑轮；202、第二滑轮；203、第三滑轮；

301、第一旋转杆；302、第二旋转杆；303、导向件；304、滑动件；305、限位件；306、阻挡件；

401、配重；402、驱动绳；403、伺服电机；404、收回轮；405、收回绳；

501、连接杆；502、安装座；503、信号应答器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1，本发明优选实施例中的自动化车辆基地的信号应答器变位***为三级控制***，其包括总控台、分控面板和变位装置。

其中，总控台优选为一个，其设置在自动化车辆基地的停车列检库待班室内，负责监控各节点的状态，并对异常节点进行报警提示；同时，总控台还负责发送命令至各节点，达到各节点远程控制的目的。常见的远程控制过程包括但不限于电源的开闭控制、变位装置的收放控制、变位装置的状态监测等。

分控面板与检修分区一一对应设置，而优选实施例中的自动化车辆基地内往往设置有多个独立的检修分区，即分控面板设置有多个。同时，在每个检修分区中分别设置有一个电源控制箱，主要用于电源的变送，将220VAC电源转换成24VDC电源，以用于为各变位装置提供电源。在设置过程中，电源控制箱与总控台电性连接，可接收总控台下发的命令，实现智能开关电源的功能。

在实际设置时，电源控制箱与分控面板可以集成设置，形成设置于每个检修分区内的分控台，用以实现检修分区中各变位装置的控制、调整。在优选实施例中，总控台与各分控台之间电性连接，彼此之间能进行相应的信息通信，以实现指令、信号的交互。进一步优选地，总控台与分控台之间通过无线通信的方式链接，而分控台与各变位装置之间优选通过有线通信的方式链接。

进一步地，在实际设置时，一个检修分区中往往同时设置有并行的多条检修股道，例如在一个优选实施例中，同一个检修分区中同时设置两条检修股道。而且，对于同一条检修股道而言，其优选可以同时进行多辆列车的停放，即检修股道包含多个停车列位，例如在上述优选实施例中，同一条检修股道中的停车列位为两个，即一个检修分区中的停车列位数量为四个。

相应地，每个停车列位内分别设置有多个信号应答器，各信号应答器分别搭载在变位装置上，通过变位装置的控制，可以实现信号应答器在工作位置与折叠位置之间的转换。实际设置时，根据停放列车型号、信号***型号的不同以及其他实际设计的需要，一个停车列位内的信号应答器可以设置为不同的数量，例如间隔设置的3个、5个或者8个等。

进一步地，各检修分区中的分控台分别与检修分区内的SPKS开关（StaffProtection Key Switch，人员作业防护开关）通信连接，使分控台可以准确获取SPKS开关的状态，准确识别出“有人区”和“无人区”的切换，进而控制各变位装置执行相应的动作，实现全自动运行车辆入库时的准确引导和车辆入库停稳检修时的恢复畅通。

需要说明的是，上述SPKS开关对应检修分区的进出口设置，通过开启或者关闭该SPKS开关可以实现检修分区内外区域的连通或者断开，即实现“有人区”和“无人区”的切换。

具体地，在检修作业前，检修作业人员去车场调度“请点”，车场调度开放指定检修分区的权限，允许该检修分区由“无人区”转变为“有人区”。然后，检修作业人员持钥匙打开该检修分区的SPKS开关，将“无人区”转变为“有人区”。与此同时，分控台识别此时SPKS开关的状态，发出控制指令到各变位装置，使得各变位装置由正常工作状态转变为折叠状态。

当检修作业结束后，检修作业人员和检修作业设备离开检修分区，关闭SPKS开关，即检修分区由“有人区”转变为“无人区”。此时，分控台识别SPKS开关的状态，控制各变位装置由折叠状态转变为工作状态。此后，检修作业人员到车场调度去“销点”，车场调度确认***中该检修分区处于“无人区”的状态，列车可以随时进行唤醒、自动发车等过程。

进一步地，对于优选实施例中的变位装置而言，除其本身结构的设计外，还针对每个变位装置设置有控制单元和通信单元，控制单元优选采用微电子控制器，其与分控面板电性连接，负责整合数据并执行预设命令，进而控制变位装置实现工作状态（也可称为“初始状态”）和折叠状态的切换。同时，通信单元负责与分控面板进行数据交互，以将变位装置的状态信息反馈回分控台。利用上述两单元与变位装置上执行机构的配合，可以准确实现信号应答器工作状态与折叠状态的切换。

对于优选实施例中的信号应答器变位***而言，其在完成设置后优选具备如下功能：

（1）具备无线通信功能：总控台与各节点（电源控制箱、变位装置）之间采用LORA通信技术实现数据互联，既可监控各节点的状态，也可发送命令控制各节点工作；

（2）具备自动变位功能：根据分控台指令，变位装置可执行信号应答器的伸出或折叠动作，满足全自动运行车辆的收发车作业或检修作业的需求。

（3）具有使能功能：以停车列位或者检修分区为控制单元，总控台具备对该停车列位或者该检修分区内所有变位装置总体使能的能力，以避免列车进库阶段出现异常收缩的事件；

（4）具备与车场调度及SPKS通信功能：总控台具备与车场调度***通信的功能，以明确列车入库停靠的具体停车列位信息；分控台具备获取SPKS开关状态信息的功能，识别检修分区为“无人区”或“有人区”的相关信息；

（5）具备自保护功能：各电源控制箱分别具备电源过载、短路、浪涌保护功能；变位装置具备缓冲、防松脱等保护功能。

进一步具体地，上述变位***中的变位装置在检修地沟中的设置形式如图3~4中所示。其中，图3中所示的变位装置处于工作状态；图4中所示的变位装置处于折叠状态。在工作状态下，信号应答器503伸入检修地沟地面上方一定距离，为全自动运行车辆的准确入库停放提供保障，实现全自动运行车辆在车辆基地内的精准停车。在折叠状态下，信号应答器503的折叠到钢轨6的下方，远离检修地沟，以此保证检修地沟的通畅，确保检修作业人员和检修作业设备可以在检修地沟顺利通行。

如图5~11中所示，优选实施例中的变位装置包括基板1、配重安装板2、旋转组件3和旋转驱动组件4。其中，变位装置优选设置在检修地沟中的两桥墩7之间，并具体通过基板1固定在钢轨6的下方。同时，旋转组件3转动连接在基板1上，其可在旋转驱动组件4的驱动下实现旋转运动，进而实现折叠状态和工作状态的切换。

具体地，优选实施例中的基板1为板状结构，其设置在钢轨6的底部，用于为变位装置其他部件的设置提供支撑。在优选实施例中，基板1在钢轨6底部的固定通过分设于钢轨6横向两侧的两个卡扣件101来完成，卡扣件101呈“L形”结构，其一端固定在基板1上，另一端卡扣在钢轨6的轨底。通过上述设置，不仅能实现基板1的设置，还能避免因基板1设置后对轨道走行区域的干涉。

进一步地，优选实施例中变位装置的其他部件设置在基板1的下方，其中，对应旋转组件3在基板1靠近检修地沟一端的底面上设置有转动件102，用于旋转组件3端部的转动连接。实际设置时，转动件102为如图8中所示的铰接件；不过，显而易见地，上述转动件102可以根据实际需要替换为现有技术中的其他结构形式，只要能满足旋转组件3端部的转动控制即可。

同时，在优选实施例中，旋转组件3包括第一旋转杆301和第二旋转杆302，第一旋转杆301的一端连接在转动件102上，可在转动件102的转动下实现绕端部转动的驱动过程。相应地，第二旋转杆302的一端固定连接在第一旋转杆301的一侧，并可随第一旋转杆301进行同步转动。

在实际设置时，使得第二旋转杆302在旋转组件3折叠状态时处于水平状态，并在旋转组件3工作时处于竖直状态，即旋转组件3从折叠状态转换为工作状态时转过了90°。显然，上述设置角度可以根据实际需要进行调整，这可以根据具体情况而定。

进一步地，在第二旋转杆302上沿其长度方向设置有导向件303，并对应该导向件303设置有滑动件304，该滑动件304匹配在导向件303上，并可沿导向件303的轴线往复滑动。在实际设置时，滑动件304与导向件303的组合可以是滑块与滑轨的组合，如图10中所示，也可以是导槽与滑动销的组合，这也可以根据实际情况进行优选。

优选地，在第一旋转杆301或者第二旋转杆302靠近基板1的端部上设置有限位件305，相应地，在基板1的底部设置有阻挡件306，使得第一旋转杆301从折叠状态旋转到位后，限位件305刚好匹配抵接阻挡件306。例如，在如图5的优选实施例中，限位件305和阻挡件306分别为水平伸出的板状结构，限位件305为沿钢轨6纵向伸出的板体结构，阻挡件306为沿钢轨6横向伸出的板体结构，两者刚好在旋转组件3转动到位后抵接匹配，进而避免旋转组件3的过度转动，确保搭载组件5上的信号应答器503可以准确转动到位。显然，在实际设置时，也可以在基板1另一端的底面上设置另外的阻挡件，用于旋转组件3收回时的限位阻挡。

进一步优选地，在实际设置阻挡件306时，可以将其抵接限位件305的一端设置为弹性端，使得阻挡件306与限位件305的接触可以得到一定程度的缓冲。例如，将阻挡件306设置为弹簧减震器，确保旋转组件3旋转到位后可以得到有效减震，避免旋转组件3的过度旋转。当然，可以理解的是，弹簧减震器与阻挡件306也可以同时设置，且对应旋转组件3收回时设置的阻挡件也可以设置为上述减震形式。

另外，在实际应用过程中，还可以针对旋转组件3的工作状态和/或折叠状态设置传感组件，用以显示旋转组件3的旋转或者收回是否到位。而且，优选对应各传感组件设置有报警组件，一旦传感组件显示未运动到位，便可通过相应的报警组件进行报警，进而检修人员可以进行对应的控制、调整作业。同时，传感组件和报警组件分别与对应的分控台电性连接，使得传感组件与报警组件的工作状态可以准确反馈到分控台，并通过分控台反馈回总控台，实现总控台对各检修分区中所有变位装置的状态监测。

具体地，在一个优选实施例中，针对限位件305在基板1的底部设置压力传感器，使得旋转组件3旋转到位后，限位件305可以抵接压力传感器，通过压力传感器的状态来判断旋转组件3是否旋转到位。同时，也可以针对旋转组件3或者搭载组件5的连接杆501在基板1的下方设置另一个压力传感器，使得旋转组件3收回到位后，旋转组件3或者连接杆501可以对应抵接该压力传感器，由其判断旋转组件3是否收回到位。

显然，根据实际设计、应用的需要，上述传感组件也可以通过其他形式来实现，例如，在另一个优选实施例中，在旋转组件3和基板1上分别设置有光学传感器，通过其中一个光学传感器发射感应光线，另一个光学传感器接收感应光线，以此来判断旋转组件是否旋转到位。同理，对应旋转组件3的收回也可以设置类似的光学感应传感器，以此来判断折叠状态是否到位。

参阅图5~10，优选实施例中对应旋转组件3还设置有旋转驱动组件4，主要用于旋转组件3的旋转驱动和旋转收回。其中，包括驱动部件和收回部件，在优选实施例中，驱动部件由配重401和驱动绳402组成，并对应驱动部件设置有配重安装板2，配重安装板2的板面沿竖向设置，且其板面优选垂直于钢轨6的纵向，即钢轨6的板面延伸方向为钢轨6的横向。

进一步具体地，配重安装板2的顶部固定在基板1的底面上，并在其靠近旋转组件3的一侧设置有至少两个滑轮，用于匹配驱动绳402工作。在优选实施例中，滑轮的设置数量为3个，即第一滑轮201、第二滑轮202、第三滑轮203，第二滑轮202和第三滑轮203设置在配重安装板2的一端，第一滑轮201设置在配重安装板2的另一端，继而驱动绳402的一端匹配配重401，其另一端从第一滑轮201的上方绕过后依次绕过第二滑轮202的底部，并在绕过第三滑轮203上方后匹配连接在滑动件304上。

通过上述设置，使得配重401可以在自重的作用下拉动驱动绳402运动，进而将解除锁定的旋转组件3从折叠状态带动到工作状态。显然。在实际设置时，只需将驱动绳402的一端匹配连接在第二旋转杆302的端部便能实现其转动驱动，即可将滑动件304看作为固定于导向件303端部的连接件。上述设置形式虽然能满足实际的驱动要求，但是，会导致驱动绳402的长度较长，配重401的驱动行程也较长。因此，在实际设置时，还是优先考虑将驱动绳402的端部连接在可移动的滑动件304上。

进一步地，优选实施例中的收回部件设置在基板1背离转动件102的一端底部，用于旋转组件3从工作状态的收回。在实际设置时，收回部件可以根据设计的需要，优选设置为不同的形式。

例如，在一个优选实施例中，收回部件包括伺服电机403、收回轮404和收回绳405，如图6中所示，收回绳405的一端连接在第一旋转杆301的背面，其另一端连接在收回轮404上。同时，收回轮404同轴匹配在伺服电机403的输出轴上，通过伺服电机403的工作，可以实现收回绳405在收回轮404上的卷回，进而实现旋转组件3的收回，待旋转组件3收回到位后，只需将伺服电机403锁定，便能保证旋转组件3保持在折叠状态。一旦伺服电机403解除锁定，旋转组件3便可在配重401的作用下实现快速伸出，进而实现自复位。

显然，除上述形式外，收回部件也可以设置为别的形式，例如在另一个优选实施例中，收回部件设置为伸缩气缸/液压缸的形式，缸体的一端铰接在基板1的底部，其输出轴的端部铰接在第一旋转杆301的背面上，通过输出轴的缩回，可以实现旋转组件3的收回。显然，当收回部件设置为上述形式时，其本质上也可以起到驱动部件的作用，即通过输出轴的伸长，使得旋转组件3从折叠状态切换为工作状态。

进一步地，在旋转组件3上设置有搭载组件5，用于实现信号应答器503的搭载。在优选实施例中，搭载组件5包括连接杆501和安装座502，连接杆501的一端连接在第一旋转杆301上，另一端的端部设置有安装座502，而信号应答器503设置在安装座502上。优选地，在旋转组件3旋转到位时，连接杆501刚好处于水平状态，且安装座502将信号应答器503支撑在两钢轨6的中部位置（信号应答器503的顶面低于两钢轨6轨面高度一定距离，通常为120mm），信号应答器503的顶面水平设置。相应地，当旋转组件3处于折叠状态时，连接杆501优选处于竖直状态，信号应答器503的顶面处于竖直状态，如图11中所示。

对于优选实施例中的自复位式变位装置而言，其工作状态如图6中所示，折叠状态如图11中所示。其工作过程如下：

当变位装置需要从折叠状态切换为工作状态时，只需解除伺服电机403的锁定，便使得旋转组件3可在配重401的带动下实现自复位，旋转到工作状态。待伸出到位后，可通过变位装置上的对应传感组件来判断伸出是否到位。

反之，当变位装置需要从工作状态切换为折叠状态时，仅需控制伺服电机403工作，将收回绳405收回到收回轮404上，此时，第二旋转杆302转动，拉动驱动绳402，使得配重401在驱动绳402的带动下提升一定高度，直至变位装置上的对应传感组件判断装置收回到位，此后，锁定伺服电机403，并可将变位装置锁定在折叠状态。

对于优选实施例中自动化车辆基地的信号应答器变位***，其控制过程优选如图2中所示，包括如下步骤：

（1）在全自动运行车辆进库前，由车场调度***确定其即将停靠的股道信息，确保该股道所在的检修分区的SPKS开关处于关闭状态；由分控台获取SPKS关闭状态信息，保证对应停车列位中的所有变位装置处于工作状态，即相应信号应答器503同时伸入停车区段的两钢轨6之间，为全自动运行车辆的入库引导做好准备；

倘若停车列位中传感组件显示部分或者全部变位装置没有准确处于工作状态，则需要优先通过总控台控制对应的分控面板，以此来调整对应的变位装置处于准确的工作状态；或者在激活SPKS开关后，由检修作业人员进入停车列位中对变位装置进行手动调整，调整完后，再关闭SPKS开关。

（2）全自动运行车辆入库，并在停车列位中对应信号应答器503的引导下实现精准减速及停车；

（3）检修作业人员进行“请点”作业，激活SPKS开关，将上述检修分区由“无人区”转变为“有人区”；同时，分控台通过获取SPKS开关状态信息，控制各变位装置进行状态切换，即控制各收回部件工作，进行各变位装置的折叠作业，将变位装置的旋转组件3从工作状态收回，信号应答器503随旋转组件3收缩到钢轨6的下方，从而实现停车列位的恢复畅通，为检修地沟内的检修作业提供条件。

在完成上述信号应答器503的收回作业后，通过各传感组件检测信号应答器503是否收缩到位；若到位，开始后续列检作业；若未到位，通过报警组件进行报警（例如声光报警），继而通过分控面板来控制相应的收回部件进行调整作业，直至各传感组件分别显示各变位装置收缩到位。

（4）检修作业人员和/或检修作业机器人进入检修地沟中，对车辆进行列检作业，直到完成列车的检修；之后，检修作业人员和/或检修作业机器人从检修地沟中撤除。

（5）检修作业人员进行“销点”作业，关闭SPKS开关，将上述停车列位由“有人区”转变为“无人区”。之后，分控台获取SPKS开关的状态信息，控制各变位装置进行状态切换，即解除各收回部件对旋转组件3的锁定，通过驱动部件完成旋转组件3的复位（例如通过配重401的重力牵引旋转组件3转动到位）。

若传感组件检测到变位装置存在未准确复位的情况，则通过报警组件进行报警，此后，激活SPKS开关，使停车列位转变为“有人区”，之后检修作业人员可以进入检修地沟进行检修调整，或者通过分控面板进行调整控制，直至传感组件显示复位完成。此后，再次进行上述步骤（5）中的过程，进行“销点”作业。

（6）完成检修的全自动运行车辆在各信号应答器的引导下完成发车作业。

本发明中的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其通过在自动化车辆基地中设置由总控台、分控台、变位装置构成的三级控制***，准确实现信号应答器引导全自动运行车辆入库停车的同时，有效实现了车辆入库停稳后信号应答器的折叠收回，保证了车辆检修过程中检修地沟的通畅，为检修作业人员和/或自动化检修设备在检修地沟中的通行提供了保证，提升了全自动运行车辆检修的效率和准确性；而且，信号应答器变位***总控加分控的控制方式，不仅使得各停车列位中的变位装置可以实现统一控制，也能根据需要进行分别控制，提升了***控制的可靠性和灵活性，方便了整个控制***的维护和调整，具有较好的实用价值和推广价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化车辆基地的信号应答器变位***，其特征在于，包括总控台、分控台和变位装置；

所述总控台与所述分控台通信连接，用于发送指令到所述分控台并接收来自所述分控台的信息反馈；

所述分控台与检修分区一一对应设置，其与检修分区内的SPKS开关电性连接，以接收SPKS开关的状态信息，获取检修分区“无人区”与“有人区”的转换情况，控制变位装置执行相应动作，使得信号应答器处于伸出状态或折叠状态；

所述变位装置设置于停车列位中，其在各停车列位中分别为间隔设置的多个；且所述检修分区内设置有多个停车列位，所述分控台可单独控制该检修分区内任一停车列位中所有变位装置进行状态切换，以及所述分控台可同时控制该检修分区内各停车列位中的所有变位装置进行状态切换；

所述变位装置为自复位式变位装置，其包括基板、旋转组件和旋转驱动组件；所述基板固定在停车列位中的钢轨底部；所述旋转组件的一端转动连接在所述基板上，其另一端设置有搭载组件，所述信号应答器设置在该搭载组件上；所述旋转驱动组件对应所述旋转组件设置，用于驱动该旋转组件进行旋转，继而控制所述信号应答器伸入检修地沟上方或者收回至钢轨下方；

各所述变位装置上分别搭载有信号应答器，并使得各信号应答器可在对应变位装置的驱动下进入检修地沟内的指定位置或者远离该指定位置；且所述检修分区内的所有停车列位上的变位装置分别与该检修分区内的分控台电性连接，使得所述分控台可以控制各所述变位装置工作并采集相应的状态数据。

2.根据权利要求1所述的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其中，对应所述变位装置设置有传感组件，其与对应的分控台电性连接，用于检测所述变位装置的状态切换是否到位并将检测结果反馈回所述分控台。

3.根据权利要求2所述的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其中，对应所述传感组件设置有报警组件，用于所述传感组件检测到所述变位装置状态切换未到位时的报警。

4.根据权利要求1所述的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其中，所述旋转驱动组件包括驱动部件和收回部件；

所述驱动部件用于带动所述旋转组件从折叠状态转动到工作状态；所述收回部件用于将所述旋转组件从工作状态收回到折叠状态，并实现所述驱动部件的复位。

5.根据权利要求4所述的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其中，所述旋转组件包括第一旋转杆和第二旋转杆；

所述第一旋转杆的一端通过转动件连接在所述基板上，其另一端连接所述搭载组件；

所述第二旋转杆的一端固定连接在所述第一旋转杆上，其另一端匹配连接所述驱动部件，使得所述第二旋转杆可在所述驱动部件的带动下运动，并以此带动所述第一旋转杆进行转动。

6.根据权利要求5所述的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其中，所述驱动部件包括配重和驱动绳，并对应所述配重设置有配重安装板；

所述配重安装板的顶部固定连接在基板上，其板体上设置有至少两个滑轮；所述驱动绳的一端匹配在所述第二旋转杆上，其另一端绕过各滑轮后匹配所述配重，使得所述驱动绳可在配重的牵引下驱动所述第二旋转杆转动或者在所述第二旋转杆的转动下实现所述配重的提升。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的自动化车辆基地的信号应答器变位***，其中，所述收回部件包括伺服电机、收回轮和收回绳；

所述伺服电机固定在所述基板上，其输出轴与所述收回轮同轴连接，使得所述伺服电机可驱动所述收回轮转动；所述收回绳的一端连接在所述收回轮上，其另一端连接在所述旋转组件上；继而通过所述收回轮的转动，可将所述收回绳收回所述收回轮上，实现所述旋转组件从工作状态到折叠状态的切换。

8.一种如权利要求1～7中任一项所述的自动化车辆基地信号应答器变位***的控制方法，包括如下步骤：

(1)在全自动运行车辆进库前，由车场调度***确定其即将停放的股道信息，确保该股道所在的检修分区的SPKS开关处于关闭状态；由分控台获取SPKS开关的关闭状态信息，保证对应停车列位中的所有变位装置处于工作状态；

(2)全自动运行车辆入库，并在所述停车列位中对应信号应答器的引导下实现精准减速及停车；

(3)检修作业人员进行“请点”作业，激活SPKS开关，将所述停车列位由“无人区”转变为“有人区”；所述分控台通过获取SPKS开关的开启状态信息，控制各变位装置进行状态切换，将各信号应答器驱动到非工作位置，恢复检修地沟的畅通，为检修地沟内的检修作业提供条件；

(4)检修作业人员和/或检修作业设备进入检修地沟中，对全自动运行车辆进行列检作业，直到完成该全自动运行车辆的检修；此后，检修作业人员和/或检修作业设备从检修地沟中撤除；

(5)检修作业人员关闭SPKS开关，进行“销点”作业，将所述停车列位由“有人区”转变为“无人区”；所述分控台通过获取SPKS开关的关闭状态信息，控制各变位装置进行状态切换，将各信号应答器驱动到准确的工作位置；

(6)完成检修的全自动运行车辆在各信号应答器的引导下完成发车作业。

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