[发明专利]一种超载报警装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及报警领域，尤其涉及一种超载报警装置及方法。

背景技术

中低速磁浮列车采用直线感应电机驱动，悬浮导向控制，通过轨道与悬浮电磁铁间的电磁吸力将列车悬浮在轨道上方，与轨道无接触。由于现今技术的限制，悬浮力有限，为了实现列车运行的稳定性和可靠性，这就对车辆重量是否超出车辆的悬浮能力有严格的要求。

目前，通常采用的计算悬浮力的方法是采用解析公式、二维有限元及三维有限元来计算得到的，当电流较小时，采用这种方法得到的计算结果与试验数据相差较小，但是当电流较大时，计算值通常比试验数据大很多，这就导致无法准确获得车辆的悬浮力，进而无法准确获得车辆的实际重量。

另外，申请号为201310127410.8的文件公开了一种磁浮列车用空簧管路压力测试超载超速报警方案，该专利申请文件通过对车辆实际载荷对应空簧压力与设定载荷对应空簧压力的比较来判断列车是否超载，采用该方案，当列车偏载较大时，空簧的垂向止挡可能会碰撞空簧刚体结构，此时，所测得的空簧压力值比实际要小，从而造成判断结果的失误。

因此，目前，亟需一种能够准确获得车辆悬浮力，使超载判断准确的方案来解决现有技术中是否超载判断不准确的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种超载报警装置及方法，以解决现有技术中不能准确判断磁浮列车是否超载的问题，其具体方案如下：

一种超载报警装置，应用于中低速磁浮列车，包括：

存储预先获得的悬浮力-悬浮间隙-电磁铁线圈电流之间关系的关系表的存储单元；

采集各悬浮控制点的悬浮间隙及电磁铁线圈电流的采集单元；

与所述存储单元及采集单元分别相连的处理单元，所述处理单元对各悬浮控制点的悬浮间隙进行等效处理，并依据关系表对各悬浮控制点的等效悬浮间隙及电磁铁线圈电流进行查表和插值运算，获得各悬浮控制点的悬浮力，并对所有悬浮控制点的悬浮力进行累加，获得总悬浮力；

与所述处理单元相连的比对单元，所述比对单元判断所述总悬浮力大于预定的车辆载重的时间超过预定时间，发出第一报警指令；

与所述比对单元相连的报警单元，所述报警单元接收所述比对单元发送的第一报警指令，并发出第一报警信号进行超载报警。

进一步的，还包括：与所述存储单元、采集单元、处理单元、比对单元及报警单元分别相连的检测单元，

所述检测单元分别检测所述存储单元、采集单元、处理单元、比对单元及报警单元的工作状态，检测到其中的一个或多个单元出现异常时，发出第二报警指令，控制所述报警单元发出第二报警信号进行故障报警。

进一步的，还包括：与所述报警单元相连的车门控制单元，

所述车门控制单元接收到所述报警单元发出的第一报警信号，维持车门打开状态。

进一步的，所述处理单元包括：

与所述采集单元相连的处理器，所述处理器对各悬浮控制点的悬浮间隙进行等效处理，将纵向长度距离所述悬浮控制点1/4处的悬浮间隙作为各悬浮控制点的等效悬浮间隙；

与所述处理器及存储单元分别相连的子获取单元，所述子获取单元依据关系表对所述各悬浮控制点的等效悬浮间隙与电磁铁线圈电流进行查表和插值运算，获取各悬浮控制点的悬浮力；

与所述子获取单元及比对单元分别相连的累加单元，所述累加单元将各悬浮控制点对应的等效悬浮力进行累加，得到总悬浮力，并发送至比对单元。

进一步的，所述处理器具体为：

与所述采集单元相连的等效处理单元，所述等效处理单元用于对各悬浮控制点的悬浮间隙进行等效处理；

等效间隙获取单元，所述等效间隙获取单元将3倍的悬浮间隙与1倍的相邻悬浮控制点的悬浮间隙的和与4做商，获取该悬浮控制点的等效悬浮间隙。

进一步的，所述报警单元包括：

与所述比对单元相连的乘客信息PIS系统，所述PIS系统接收到第一报警指令，发出报警信息。

进一步的，所述报警单元还包括：

与所述比对单元相连的灯光报警器，所述灯光报警器接收到第一报警指令，发出灯光报警信号。

进一步的，所述报警单元还包括：

与所述比对单元相连的司机显示屏报警器，所述司机显示屏报警器接收到第一报警指令，在司机显示屏上发出报警信息。

一种超载报警方法，应用于中低速磁浮列车，包括：

采集各悬浮控制点的悬浮间隙及电磁铁线圈电流；