[发明专利]一种列车停站自动上水系统

权利要求书

1.一种列车自动上水系统，其特征在于，包括横向定位单元、自动注水机器人和中央处理单元；

横向定位单元包括车号识别装置和车头定位装置，车号识别装置设置于轨旁，用于识别列车车号，并将车号识别结果上传至中央处理单元；车头定位装置设置于列车停车标线位置，用于获取车头位置坐标并上传至中央处理单元；

所述自动注水机器人包括行走单元、旋转单元、注水固定单元和上水口阀门开闭机械臂；其中，

行走单元，用于响应中央处理单元的横向移动指令带动机器人本体沿导轨横向移动到指定位置；所述行走单元包括驱动所述机器人横向移动的驱动电机和设置在所述机器人底部的滑块，所述导轨包括磁栅尺，所述滑块滑动卡接在直线导轨上，所述滑块的底端面中心安装有磁头，所述磁头的外壁与磁栅尺上表面贴合；

旋转单元包括点激光位移传感器，用于测量机器人本体位于指定位置时车厢上水口相对于注水管的实测纵向距离并上传至中央处理单元，响应中央处理单元的水平回转指令带动注水固定单元绕铅垂轴水平回转置车厢上水口下方；

注水固定单元包括点激光位移传感器，用于测量机器人本体位于上水口下方时车厢上水口与注水管的实测垂直距离并上传至中央处理单元，响应中央处理单元的上下移动指令驱动注水管竖直向上移动，实现注水管与上水口对接并完成注水；所述注水固定单元还包括上水口视频监控模块，用于实时采集图像并将采集的图像发送至所述中央处理单元；

中央处理单元，用于根据横向定位单元上传的所述车号识别结果和车头位置坐标计算横向移动距离，并向所述行走单元下发横向移动指令，根据旋转定位单元上传的实测纵向距离向其下发水平回转指令，根据注水固定单元上传的所述实测垂直距离向其下发上下移动指令；所述中央处理单元驱动机械臂对上水口的阀门进行打开操作，并根据上水口视频监控模块监测结果实时反馈阀门的开闭程度；其中，所述中央处理单元驱动机械臂对上水口的阀门进行打开操作，具体包括：依次进行图像采用与量化、图像处理后向机械臂反馈控制信号，机械臂执行预定运动，到达目标位置，到达目标位置后再执行后续开关阀门动作。

2.根据权利要求1所述的列车自动上水系统，其特征在于：所述中央处理单元预存有车号-车型数据库，其根据车号识别结果从所述车号-车型数据库中查找列车每节车厢上水口相对于车头的横向距离，并根据所述横向距离下发横向移动指令。

3.根据权利要求2所述的列车自动上水系统，其特征在于：所述中央处理单元还根据所述车号-车型数据库查找列车每节车厢上水口相对于轨平面的理论垂直距离，根据所述理论垂直距离向所述注水固定单元下发初始上下移动指令，再根据注水固定单元上传的实测垂直距离下发上下移动指令。

4.根据权利要求2所述的列车自动上水系统，其特征在于：所述横向定位单元包括车号识别装置，所述中央处理单元接入列车调度信息，由列车调度信息获取车型信息。

5.根据权利要求1所述的列车自动上水系统，其特征在于：所述旋转单元旋转范围为360°，用于满足相邻两根股道列车的自动注水。

6.根据权利要求1所述的列车自动上水系统，其特征在于：所述注水固定单元还包括驱动电机和齿轮齿条机构，注水管与齿条相互耦合为一体结构，驱动电机驱动齿轮带动齿条往复运动实现注水管上下移动。

7.根据权利要求1所述的列车自动上水系统，其特征在于：所述注水固定单元还包括设置于注水管中的流量计，所述中央处理单元根据流量计监测数值判断注水管是否处于注水状态中，或者根据包括注水管在内的整个注水固定单元的重量增减判断注水状态。