[发明专利]一种用于果园单轨车的紧急避险装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及果园单轨车的研究领域，特别涉及一种用于果园单轨车的紧急避险装置及控制方法。

背景技术

果园单轨车运行过程中是单轨车容易出现事故的环节，因此对于单轨车的紧急避险尤为关键。果园单轨车在运行过程中会遇到由于速度过大，或者轨道的承受能力有限，使单轨车出现脱轨或者所载水果翻出车厢的危险情况。

目前，在果园单轨车中的避险装置为人工触发式，需要操控人员自行判定需要避险时发出制动指令，使单轨车制动，但是对于面积庞大的果园和轨道距离很长的轨道而言，操控人员很难及时发现与控制单轨车制动，人工操控具有很大的局限性，很难使整个运输过程变得快捷高效，因此需要寻找一种能够应用在果园单轨车的紧急避险装置及控制方法。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于果园单轨车的紧急避险装置，该装置由车载子系统、轨道子系统与监测服务端组成紧急避险控制系统，提高果园单轨车运行的安全率，具有结构简单、成本低廉重量轻等特点。

本发明的另一个目的在于，提供一种用于果园单轨车的紧急避险控制方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于果园单轨车的紧急避险装置，包括轨道子系统、车载子系统以及监测服务端；

所述轨道子系统包括多个相同的轨道节点，所述轨道节点包括轨道通信单元、轨道监测单元、微处理器模块以及轨道子系统电源管理模块，所述微处理器模块分别与轨道通信单元、轨道监测单元以及轨道子系统电源管理模块连接；所述轨道节点安装在单轨车轨道的下面，直接与轨道接触，所述轨道节点全部 可挂接闪速存储器，不组网仍可以作为数据采集器加以应用；

所述车载子系统包括车载节点和信息处理单元，车载子系统接收轨道子系统的信息，并向轨道子系统发送信息；所述车载节点包括微波发送单元、车轮监测单元、车载节点电源管理模块，所述车载节点电源管理模块与微波发送单元、车轮监测单元相连，所述车载节点可挂接闪速存储器，存储监测数据；

所述监测服务端包括数据接收单元、Internet接入单元、显示模块和监测服务端电源管理模块，所述监测服务端电源管理模块分别与数据接收单元、Internet接入单元、显示模块连接，所述数据接收单元还分别与Internet接入单元及显示模块连接；监测服务端接收轨道端点处所置轨道节点通过组网所传递的数据，并且具有Internet接入功能，可与远程计算机通信。

优选的，所述轨道通信单元以AD_HOC的形式组成mesh网络，数据包以协作通信的机制投递。

优选的，所述轨道监测单元包括轨腰振动测量单元和轨头应力测量单元，所述轨腰振动测量单元用于检测轨道轨腰振动的加速度、速度和位移，所述轨头应力测量单元用于检测轨道轨头与单轨车车轮轮缘接触部分的切应力和形变量，所述轨腰振动测量单元包括三轴加速度计、三轴陀螺仪以及三轴地磁传感器。

优选的，所述信息处理单元包括微波处理平台、车身监测单元、微处理器单元、控制子单元、电源管理子模块；所述电源管理子模块与微波处理模块、微处理器单元、控制子单元连接；所述微波处理平台与车载节点微波发送模块和轨道节点轨道通信模块形成应答系统，进行数据传输，所述微波处理平台接受微处理器单元控制，发送和接收数据，所述微处理器单元控制微波处理平台进行数据的采集和发送，发送指令于控制子单元，使其产生相应的动作，使单轨车制动或者解除制动状态。

优选的，所述微波发送单元用于向信息处理单元发送数据，所述微波处理模块控制微波发送模块发送数据，并且能够采集车轮监测单元的数据。

优选的，所述车身监测单元包括车身惯量测量单元，车身惯量测量单元检测单轨车车身的加速度、速度、位移；

所述控制子单元包括控制模块，控制模块与单轨车驱动电路相连，可直接控制单轨车驱动电路，达到控制单轨车运行的目的。

优选的，述车轮监测单元包括车轮振动测量单元和轮缘应力测量单元，车 轮振动测量单元用于检测单轨车车轮轴向的加速度、速度和位移，轮缘应力测量单元用于检测单轨车车轮轮缘与轨道接触部分的正应力和形变，所述车轮振动测量单元包括三轴加速度计、三轴陀螺仪以及三轴地磁传感器。

优选的，所述数据接收模块将所接收的数据传递给Internet接入单元；所述Internet接入单元能够接收数据处理模块的数据，并能够和远端服务器保持通信，所述显示模块可以显示轨道节点上传的数据并能产生报警信号。

为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案