[发明专利]基于GPS的铁路大型养路机械自控装置和方法及相应的车辆

说明书

本发明提供一种基于GPS的铁路大型养路机械自控装置及其控制方法和相应的车辆，所述自控装置包括GPS定位仪，该GPS定位仪安装于司机室内，该司机室内还装有工控机，该工控机与数据存储器连接，所述工控机与所述GPS定位仪之间连接数据转换卡，所述工控机与执行元件连接，并控制执行元件的动作，所述数据存储器的容量不小于500GB，所述控制方法包括将铁路沿线所需作业参数输入数据存储器；工控机根据预存参数与实测参数的差值确定作业量；所述车辆包括其包括车辆本体，该车辆本体装有机械自控装置。本发明所述基于GPS的铁路大型养路机械自控装置能够实现智能化操作，极大地减少养路工人的体力劳动，有效节约天窗时间，对提高铁路线路运力具有积极效果。

技术领域

本发明涉及一种铁路机械施工作业自动化控制装置，属于铁路机械设计与制造技术领域。

背景技术

铁路大型养路机械应用于铁路使用的后期维护期间，可实现对铁路线路捣固、稳定、配砟等自动养护作业。在一定程度上节约了人力资源，节省了铁路线路的维护时间和维护费用。同时可以实现比人工操作精度更高的维护作业。现在高速铁路发展异常迅速，高速铁路行驶速度快，对铁道线路的要求较高，因此需要使用更为简单方便作业、速度较快的养路机械。

公开号为CN101109165的中国发明专利公开了一种用于铁路大型养路机械运行安全和作业质量的监控系统，其包括作业质量监控模块，行车安全监控模块，连挂防撞模块和显示模块，所述作业质量监控模块、行车安全监控模块及连挂防撞模块分别通过CAN总线与显示模块相连，所述作业质量监控模块在作业时对作业质参数进行监视和记录，确保作业精度，也可作为线路验收的依据。该发明能解决铁路大型养路机械作业质量和行车安全的需求，但其自动化程度不高，操作相对较为复杂。

发明内容

本发明第一方面提供一种基于GPS的铁路大型养路机械自控装置，其包括GPS定位仪，该GPS定位仪安装于司机室内，该司机室内还装有工控机，该工控机与数据存储器连接，所述工控机与所述GPS定位仪之间连接数据转换卡，所述工控机与执行元件连接，并控制执行元件的动作。优选的是，所述GPS定位仪是指利用全球定位系统(Global PositioningSystem)进行定位的仪器，该全球定位系统(Global Positioning System)是指利用定位卫星，在地球的全部范围内进行实时定位、导航的系统，又称全球卫星定位系统，简称GPS定位系统。

在上述任一方案中优选的是，所述GPS定位仪的精度为10cm。

在上述任一方案中优选的是，所述数据存储器的容量不小于500GB。

在上述任一方案中优选的是，所述数据存储器包括减振装置，该减振装置包括外壳，该外壳内嵌装内壳，所述外壳与所述内壳之间填充减振胶，进一步对数据存储器进行保护。

在上述任一方案中优选的是，所述工控机安装于司机室内的操作台中，该工控机通过接收GPS定位仪的信号对机械进行行车及作业控制。

在上述任一方案中优选的是，所述数据转换卡将GPS定位仪的数据Ⅰ转换为数据Ⅱ，并将数据Ⅱ传输到工控机，工控机识别数据Ⅱ并做出相应的指令，同时所述数据转换卡将工控机的操作指令转换为数据Ⅲ，并将数据Ⅲ传输到各传感器及作业单元，所述个传感器和作业单元识别数据Ⅲ并根据数据Ⅲ对应的指令做出相应的动作。

在上述任一方案中优选的是，所述定位仪包括降低误差的方法，该方法包括，

a.测量至少三次养路机械的特征点的位置信息；

b.以测量所得数值为圆心，以卫星精度值为半径作圆；

c.取三次测量值皆位于极限位置的数据；

d.计算三次测量值的极限位置所组成的三角形的外接圆的半径；

依a、b、c、d的顺序依次进行。