[发明专利]一种铁路货车自动定位装卸控制装置

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种利用RFID技术进行货车定位装卸的自动控制装置，特别是用于有顶盖及底开门铁道货车上的自动控制装置，属铁道车辆装置。

背景技术

目前，国内铁道货车上没有安装定位装卸的自动控制装置，其采用的是传统的手动式风控装置。传统的手动式风控装置是利用手动阀控制气路，控制风缸的运动，达到对有底开门货车卸货进行控制的目的；其缺点是需要人为去逐一打开、关闭手动阀，花费大量人力，而且卸货时会有大量灰尘，对工作人员的身体健康有严重影响。因此需要研究自动控制的技术方案。

国内外已有利用RFID技术进行货车定位的报道，但是还没有针对底开门铁道货车的自动定位与卸货自动控制的整体解决方案。

发明内容

本发明创造的目的是提供一种铁路货车自动定位装卸控制装置，以实现铁路的自动定位卸货功能。

本发明创造解决其技术问题的技术方案是：一种铁路货车自动定位装卸控制装置，其特征在于，包括电子标签、读写器、车载电源、PLC控制箱、电磁阀、电缆，

所述PLC控制箱用螺栓安装在车体端部，通过电缆分别连接所述车载电源和电磁阀，所述车载电源用于向PLC控制箱提供工作电源，所述电磁阀连接机车的风缸或油缸主回路；

所述电子标签安装在车体上，为有源有线式电子标签，工作在被动式工作模式，实时接收读写器信号，当收到读写器有效命令后返回标签ID及标签信息；

所述读写器为有源式读写器，安装在装卸场轨道两边的安装支架上，用于定位传感和数据通信，工作在主动式工作模式，处于发射状态，能够在极短时间内读取电子标签信息；

所述PLC控制箱还通过信号线连接所述电子标签，并根据电子标签的信号控制所述电磁阀接通、断开。

作为改进方案，所述车载电源与PLC控制箱之间还连接继电器，所述继电器线圈连接所述电子标签。电子标签接收到阅读器信号，输出高电平信号时，所述继电器线圈得电，继电器主触点接通所述车载电源与PLC控制箱，使车载电源向PLC控制箱供电。

作为改进方案，本发明还包括第一磁性开关、第二磁性开关，所述第一磁性开关、第二磁性开关分别安装在机车风缸或油缸的磁性活塞的起始位、终止位，用于检测磁性活塞是否出于正常位置，检测信号分别输入PLC控制箱。

作为改进方案，所述读写器包括第一、第二读写器，所述第一读写器用于控制所述电子标签向PLC控制箱发出电磁阀接通的信号，使车厢底门打开卸货；所述第二读写器用于控制所述电子标签向PLC控制箱发出电磁阀断开的信号，使车厢卸货完毕后底门关闭。

进一步改进的，电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别连接机车的第一风缸或油缸主回路、第二风缸或油缸主回路；所述第一风缸或油缸主回路、第二风缸或油缸主回路分别对应操纵车厢的第一组底门、第二组底门；所述电子标签包括第一电子标签、第二电子标签分别连接所述PLC控制箱，并通过PLC控制箱分别控制所述第一电磁阀和第二电磁阀的接通、断开。

本发明提供了底开门铁道货车的自动定位与卸货自动控制的整体解决方案，该方案具有以下优点：

其一，集成功能：本装置将车辆定位、工位识别和数据通信集中在一套电子标签和阅读器上，功能强、装置简单可靠。

其二，定位功能：通过对接收到的射频信号强度进行计算和分析，测定信号点与接收点的位置，并通过读写器智能补偿法，使读写器和标签单向定位精度达到±30mm；

其三，抗干扰功能：使用频道隔离技术，多个标签、阅读器互不干扰，适合近距离多点安装，满足列车需要；

其四，升级功能：通信协议完整，在功能更改及优化的过程中支持固件在线升级功能；

其五，通信距离和定位范围可调功能：通过调节标签和读写器的输出功率及RSSI值，可将识别距离控制在0.1米以内。根据应用需要，其通信距离可在0~250米范围内自由调节；

其六、输出功能：读写器设计有1路继电器输出和RS232、RS485通信总线，标签设计有一路集电极开路输出和RS485通信总线，可方便实现车上和地面的信息交流及标签与车载控制器之间的信息交流。读写器设计有1路触发输入，可以在外部触发事件发生时识别标签；

其七，时间功能：读写器内有实时时钟，可以设置和读取读写器的时间，可以支持离线工作模式下识别标签的时间印戳功能，精确满足用户对时间敏感的应用设计。支持读写器实时时间对时功能；

其八，离线工作功能：读写器内设计有外部非易失存储空间，在读写器与应用系统通信失败的情况下，可以将识别的标签ID存储在读写器中，保证系统稳定工作。