[发明专利]一种列车停站自动上水系统

说明书

本发明涉及列车上水领域，尤其涉及一种列车停站自动上水系统，包括横向定位单元、自动注水机器人和中央处理单元；自动注水机器人包括走行单元、纵向定位单元和注水固定单元；中央处理单元，根据横向定位单元上传的车号识别结果和车头位置坐标向所述走行单位下发横向移动指令，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。本发明提供的列车停站自动上水系统可实现上水口精确定位，并实现相邻股道列车采用一套设备自动上水。

技术领域

本发明涉及列车上水领域，尤其涉及一种列车停站自动上水系统。

背景技术

当列车停站后，需在规定时间内(5min)完成补水作业；传统方式为人工将注水管从水井旁边拖拽至上水口位置，并通过挤压的方式实现注水接头与上水管的相对固定；注水管水压大于上水管内单向阀门后端水压，水井内的水泵将水从水井输向列车水箱，完成注水作业。使用智能机械设备完成注水作业，使得注水过程无人化、自动化，达到节约人工成本且可避免人工注水可能出现安全事故的目的正成为趋势。

现有技术中，CN109532944A号中国发明申请公开了一种列车上水机器人多级定位上水系统，采用全局相机、距离传感器和双目相机实现机器人三级定位并完成注水。CN112644525A号中国发明申请公开了一种列车停站上水控制系统，其通过第一定位模块对注水口盖板定位，在通过设置于机械臂上的第二定位模块在注水口盖板打开后对注水口进行定位。上述方案均是采用成像方案结合图像数据库实现注水口定位，定位精度有限，并且难以实现一套上水机器人实现相邻两股道列车的自动上水。

发明内容

为了解决现有列车自动上水方案的缺陷，本发明提供了以下技术方案：

一种列车自动上水系统，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走行单元、旋转单元和注水固定单元；其中，

走行单元，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；

旋转单元，用于测量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，用于测量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；

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，并向所述走行单位下发横向移动指令，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。

进一步的，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。

进一步的，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。如此，实现垂向两级定位，现由理论距离初定位，再由点激光传感器精确实时定位。

可选的，所述横向定位单元不包括车号识别装置，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。