技术领域
[0001] 本申请涉及列车控制领域，特别涉及一种软连接装置的控制设备、方法及电子设备。
相关背景技术
[0002] 在轨道交通车辆行驶线路中，很少是完全直线的路段，因此车辆在行驶过程中会遇到各种弯曲和转弯。由于运行环境的复杂性，轨道车辆在行驶过程中，转向架、重联车钩等部件会产生不同角度的偏移。为了连接转向架、车钩等运动空间，采用软连接。软连接意味着连接部件之间的连接具有一定的柔性，在车辆的运动动态下需要动态调整软连接的长度等参数，以适应变化的运动状态，这就是所谓的动态长度。
[0003] 如果运动空间的软连接长度出现偏差，会对轨道车辆的整体性能产生影响。当软连接长度过短时，电线电缆、软管等会被过度拉直受力，可能会影响车辆的正常运行。而当软连接长度过长时，存在与其他设备的干涉和磨损风险，这会对车辆的可靠性和安全性产生较大影响。
[0004] 因此，为确保轨道车辆的正常运行和安全性，提供一种调整软连接长度的自适应机制，使得软连接能够根据车辆的运动状态动态调整长度，以保持合适的连接状态是十分必要的。
具体实施方式
[0037] 本申请的核心是提供一种软连接装置的控制设备、方法及电子设备，通过测距装置测量静止部件和运动部件之间的距离，并根据测量结果自适应调整软连接装置的长度，可以确保软连接的长度适合变化的运动状态，进而可以避免软连接过短或过长对轨道车辆整体性能造成的影响，保证车辆的正常运行和安全性。
[0038] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0039] 本申请提供了一种软连接装置的控制设备，如图1和图2所示，应用于列车，包括：
[0040] 软连接装置16，用于连接列车上的静止部件和运动部件；
[0041] 测距装置11，设于静止部件上，用于测量静止部件和运动部件之间的距离；
[0042] 控制器12，输入端与测距装置11连接，输出端与软连接装置16连接，用于根据距离确定期望长度，并根据期望长度调整软连接装置16的长度。
[0043] 本实施例提供了一种软连接装置的控制设备，适用于轨道交通车辆，它具体包括：软连接装置16：用于连接车辆上的静止部件和运动部件。这个软连接装置16具有一定的柔性，可以适应车辆行驶过程中的各种弯曲和转弯。如用于运动空间的线缆或者管道等。测距装置11：安装在静止部件上，用于测量静止部件和运动部件之间的距离。通过测距装置11，我们可以准确地获得两个部件之间的距离信息。测距装置11可以是激光测距装置11。控制器12：控制器12有输入端和输出端，输入端与测距装置11相连，输出端与软连接装置16相连。控制器12的作用是根据测距装置11测量到的距离来确定期望长度，并且根据期望长度来调整软连接装置16的长度。
[0044] 其中运动部件通常指的是转向架，静止部件指相对于转向架而言运动的部分，如车体部分等。
[0045] 本实施例的作用是在轨道交通车辆中，通过对软连接装置16的控制，确保连接静止部件和运动部件之间的适当长度。通过测距装置11的测量，控制器12可以确定期望长度，并根据这个期望长度来调整软连接装置16的长度。这样可以避免软连接长度过短或过长所造成的问题，例如对电线电缆和软管的过度拉直受力或与其他设备的干涉和磨损风险。通过使用这种软连接装置的控制设备，可以提高轨道交通车辆的整体性能、可靠性和安全性。
[0046] 综上，本实施例中的控制设备通过测距装置11测量静止部件和运动部件之间的距离，并根据测量结果自适应调整软连接装置16的长度，可以确保软连接的长度适合变化的运动状态，进而可以避免软连接过短或过长对轨道车辆整体性能造成的影响，保证车辆的正常运行和安全性。
[0047] 在一种实施例中，还包括：
[0048] 限位器14和15，限位器14与控制器12的输出端连接，用于根据控制信号控制15转动，以调整软连接装置16的长度；
[0049] 控制器12具体用于根据距离确定期望长度，并根据期望长度输出控制信号至限位器14。
[0050] 本实施例中，除了独立权利要求所描述的软连接装置16、测距装置11和控制器12之外，还进一步包括限位器14和15。限位器14和15是用于调整软连接装置16长度的附加装置。具体地，限位器14与控制器12的输出端连接，用于接收控制信号，并根据控制信号控制15转动。通过限位器14与15的配合，可以实现根据控制信号调整软连接装置16的长度。
[0051] 在这种实施例中，限位器14是一个设备，用于限制15的旋转范围，以确保软连接装置16的长度控制在可接受的范围内。限位器14可以根据控制信号的输入来判断何时停止或启动15的旋转。通过精确控制限位器14的操作，可以有效地控制软连接装置16的长度变化。15是软连接装置16的关键部件之一，它通常由一个轴心和可卷绕的弹性材料组成。15固定在列车的静止部件上，并通过限位器14控制其旋转。当控制器12接收到测距装置11测量得到的静止部件和运动部件之间的距离时，它会计算出期望的软连接装置16长度。然后，控制器12将根据期望长度产生相应的控制信号。控制信号传送给限位器14，限位器14根据控制信号的指令启动或停止15的旋转。当期望长度大于当前长度时，控制信号将使限位器14启动15的旋转，卷绕松弛的软连接组件，从而增加软连接装置16的长度(如15反转)。反之，当期望长度小于当前长度时，控制信号将使限位器14停止15的旋转，使软连接装置16的长度保持不变或缩短(如15反转)。
[0052] 本实施例通过控制器12、测距装置11、限位器14和15的协同工作，软连接装置16的长度可以根据列车静止部件和运动部件之间的距离进行精确调整，以适应列车的运动状态和需求。这样，软连接装置16能够在运行过程中始终保持合适的长度，确保连接的牢固性和稳定性。
[0053] 在一种实施例中，还包括：
[0054] 开关13，设于控制器12和限位器14之间；
[0055] 控制器12还用于在确定需要对软连接装置16的长度进行调整时，控制开关13闭合，以将控制信号输出至限位器14。
[0056] 本实施例描述了软连接装置16控制设备的另一个实施例中所包括的附加功能。在这个实施例中，还包括一个开关13，该开关13位于控制器12和限位器14之间。这个开关13的作用是控制信号的传输。当控制器12确定需要对软连接装置16的长度进行调整时，它会控制开关13闭合，以将控制信号输出到限位器14。具体而言，当控制器12通过测距装置11测量得到静止部件和运动部件之间的距离，并确定需要调整软连接装置16的长度时，它会将相应的控制信号产生并通过开关13输出。开关13闭合后，控制信号被传送到限位器14。限位器14根据控制信号中的指令来决定启动或停止15的旋转，从而调整软连接装置16的长度。其中，开关13可以但不限于为继电器，通过控制继电器的得失电控制继电器闭合或断开。
[0057] 这种设计使得控制器12具有了对控制信号的灵活控制能力。只有当需要对软连接装置16长度进行调整时，控制器12才会控制开关13闭合，以避免不必要的控制信号传输和能耗。这样可以提高系统的效率和精确度，同时节省能源。
[0058] 在一种实施例中，测距装置11具体用于测量原点与测量点之间的距离，原点为测距装置11所在的位置点，测量点为运动部件上的一点。
[0059] 本实施例主要描述了测距装置11的具体功能。在该实施例中，测距装置11被安装在静止部件上，并用于测量原点与测量点之间的距离。这里，原点指的是测距装置11所在的位置点，而测量点是指运动部件上的某个点。当控制器12需要确定期望长度并调整软连接装置16的长度时，它会通过测距装置11测量原点与测量点之间的距离。这个距离数据可以提供给控制器12作为参考，以便判断静止部件和运动部件之间的相对位置，并据此确定期望长度。通过测量原点与测量点之间的距离，控制器12可以实时监测软连接装置16的伸缩情况，从而调整软连接装置16的长度，以确保静止部件和运动部件之间的连接紧密和稳定。
[0060] 如图3所示，例如以轴端设备布线装置A点为原点(0,0,0)，激光测距装置11实时测量安装在转向架(运动部件)上的轴端设备接线点B(x，y，z)，根据曲线拟合此时的动态电缆长度 (也即测得的距离)。
[0061] 转向架旋转角度为0时的动态电缆线长记为L，通过测距仪可测得此时实际线长为L0；测距装置11实时监测B点坐标，当转向架正转(远离)时，此时B+(与B对应)坐标为(x+，y0)，此时的动态电缆长度 ＞L0，控制器12判断需正转15放线，继电器闭合，15正转，直到L＝L+，此时限位器14锁定15，保持线缆长度不变。
[0062] 测距装置11实时监测B点坐标，当转向架反转(靠近)时，此时B‑(与B对应)坐标为(x‑，y0)，此时的动态电缆长度 控制器12判断需反转15收线，继电器闭合，15反转，直到L＝L‑，此时限位器14锁定15，保持线缆长度不变。
[0063] 这种设计使得控制器12能够根据实际测量的距离数据来计算期望长度，并进行相应的调整。这样可以提高软连接装置16控制设备的准确性和可靠性，确保列车在运行过程中连接部件的安全性和稳定性。
[0064] 在一种实施例中，还包括：
[0065] 显示器17，与控制器12连接，用于根据显示信号显示软连接装置16的当前长度和长度变化趋势，长度变化趋势包括伸长趋势和缩短趋势；
[0066] 控制器12还用于在调整软连接装置16的长度时，向显示器17发送与当前调整长度对应的显示信号。
[0067] 本实施例中进一步还包括显示器17和相应的控制功能。在该实施例中，显示器17被连接到控制器12上，并可以根据控制信号显示软连接装置16的当前长度和长度变化趋势。这个长度变化趋势包括伸长和缩短两种情况。当控制器12需要调整软连接装置16的长度时，它会发送控制信号给显示器17，以便在显示器17上显示与当前调整长度对应的信息。这样可以方便操作员了解当前软连接装置16的状态，并及时进行必要的调整。在另一个具体实施例中，显示器17还与卷轴15连接，用于根据卷轴15的转动情况和显示信号显示软连接装置16的状态。
[0068] 此外，在调整软连接装置16的长度时，控制器12还负责监测长度的变化趋势，并向显示器17发送相应的信号。如果软连接装置16正在伸长，显示器17会显示相应的信息，反之亦然。这样可以提醒操作员及时采取措施，确保软连接装置16能够始终处于理想状态。
[0069] 综上所述，本实施例描述了显示器17和控制功能的设计。显示器17可以显示软连接装置16的状态和变化趋势，控制器12负责调整长度并监测长度变化趋势，并向显示器17发送相应的信号。这种设计可以提高软连接装置控制设备的可视化程度和可操作性，从而实现更加精准和稳定的控制效果。
[0070] 在一种实施例中，控制器12还用于在调整软连接装置16的长度过程中，实时获取软连接装置16的当前长度，并根据当前长度计算长度变化率，并在长度变化率大于阈值时，向报警系统输出报警信号。
[0071] 本实施例进一步完善了软连接装置控制设备的功能，主要包括实时获取当前长度、计算长度变化率和输出报警信号。在这个实施例中，控制器12不仅与测距装置11和软连接装置16连接，还能够实时获取软连接装置16的当前长度。这意味着控制器12可以通过测距装置11获取到静止部件和运动部件之间的距离，并据此计算出软连接装置16的当前长度。接着，控制器12根据当前长度计算长度变化率。长度变化率是指软连接装置16的长度在单位时间内的变化程度。控制器12可以将当前长度与先前获取的长度进行比较，计算出长度的变化量，并将其除以时间间隔，得出长度变化率。在长度变化率大于某个预设阈值时，控制器12会向报警系统输出报警信号。这个阈值是根据实际情况设定的，当长度变化率超过该阈值时，表明软连接装置16的长度变化速度过快，可能存在异常情况或故障，需要进行及时处理。通过输出报警信号，报警系统可以及时响应，并采取相应的措施来保证列车安全运行。
[0072] 综上所述，本实施例中，控制器12在调整软连接装置16的长度过程中具有实时获取当前长度、计算长度变化率和输出报警信号的功能。这样的设计可以提高软连接装置16控制设备的安全性和可靠性，及时发现和处理异常情况，确保列车的正常运行。
[0073] 在一种实施例中，控制器12还用于在判定长度变化率大于阈值时，停止对软连接装置16的长度进行调整。
[0074] 本实施例进一步扩展了软连接装置控制设备的功能，主要包括在判定长度变化率大于阈值时停止对软连接装置16长度的调整。在这个实施例中，控制器12除了用于根据距离确定期望长度并调整软连接装置16的长度之外，还具备另一个功能。当在调整软连接装置16长度的过程中，控制器12实时获取软连接装置16的当前长度，并根据当前长度计算长度变化率。接着，在这个实施例中，控制器12会判定长度变化率是否大于预设的阈值。阈值的设定可以根据具体需求和安全要求进行调整。当长度变化率超过这个阈值时，说明软连接装置16的长度变化速度异常高，可能存在故障或者其他风险。在此情况下，控制器12会采取相应的措施，即停止对软连接装置16的长度进行调整。这意味着控制器12会暂时停止改变软连接装置16的长度，以避免可能的危险或损坏。停止调整长度可以为相关的维护人员提供更多的时间来检查和解决问题，确保软连接装置16的安全性和正常运行。
[0075] 综上所述，本实施例中，控制器12在判定长度变化率大于阈值时停止对软连接装置16长度的调整。这一设计可以进一步提高软连接装置16控制设备的安全性和可靠性，确保在异常情况下及时采取措施以保证列车的运行安全。
[0076] 在一种实施例中，控制器12还用于在判定长度变化率大于阈值时，向列车制动系统发送制动信号，以使列车减速或停止运行。
[0077] 进一步的，本实施例中当长度变化率大于阈值时，控制器12还会向列车制动系统发送制动信号以减速或停止列车的运行。在这个实施例中，当控制器12通过测距装置11获取到当前的软连接装置16长度并计算长度变化率后，会将长度变化率与预设的阈值进行比较。如果长度变化率超过了阈值，说明软连接装置16可能存在异常情况，需要立即采取应急措施。同时，当长度变化率超过阈值时，控制器12还会向列车制动系统发送制动信号。这个制动信号的作用是使列车减速或者停止运行，以确保列车的安全性。
[0078] 通过这样的设计，软连接装置的控制设备可以在发现软连接装置16异常变化时及时采取措施，保证列车的安全运行。当长度变化率超过阈值时，停止调整长度并发送制动信号可以确保列车及乘客的安全，避免潜在的事故风险。
[0079] 综上所述，本实施例中，在判定长度变化率大于阈值时，控制器12停止对软连接装置16的长度进行调整，并向列车制动系统发送制动信号的功能。这一设计可以进一步提高软连接装置16控制设备的安全性和可靠性，确保列车在异常情况下能够及时采取措施以保证运行安全。
[0080] 为解决上述技术问题，本申请还提供了一种软连接装置的控制方法，如图4所示，应用于如上述的软连接装置的控制设备中，方法包括：
[0081] S11：获取静止部件和运动部件之间的距离；
[0082] S12：根据距离确定期望长度；
[0083] S13：根据期望长度调整软连接装置16的长度。
[0084] 对于软连接装置的控制方法的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
[0085] 为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电子设备，如图5所示，包括：
[0086] 存储器51，用于存储计算机程序；
[0087] 处理器52，用于在存储计算机程序时，实现如上述的软连接装置的控制方法的步骤。
[0088] 对于电子设备的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
[0089] 还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0090] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
