技术领域
[0001] 本
发明属于轨道列车卸污技术领域，具体涉及一种轨道列车智能卸污系统。
背景技术
[0002] 目前现有
铁路车站、部分客整所卸污均采用人工卸污方式，即当列车进站后，安排多个现场多个操作人员通过接通管道将列车上的污
水排放至回收地点，列车长或乘务员根据行车管理平台上的仪
表盘获取列车污水箱的液位变化，同时现场操作人员与列车长或者乘务员通话实时得知污水排放情况，当排放完成停止卸污并拆卸管道，整个过程无自动控制装置，存在人工操作卫生性和安全性差等问题。目前国内外铁路车站均无自动卸污系统方面的研究。
发明内容
[0003] 本发明的目的是克服
现有技术中铁路卸污智能化程度低的问题。
[0004] 为此，本发明提供了一种轨道列车智能卸污系统，包括行车管理平台、车站管理平台、卸污计算平台、
真空卸污单元及
机器人；
[0005] 所述行车管理平台用于发送即将到站列车的综合信息给所述车站管理平台，所述综合信息包括该列车的到站时间、停靠时间、车型编组及各车厢集便器实时状态；
[0006] 所述车站管理平台用于接收所述综合信息并发送任务给所述卸污计算平台，所述任务包括卸污
请求命令及卸污完成命令；
[0007] 所述卸污计算平台用于根据所述车站管理平台的任务及所述机器人的状态计算路径，并控制所述机器人移动至所述列车集便器的卸污
位置并与集便器对接；
[0008] 所述真空卸污单元根据机器人的对接状态启停抽真空作业。
[0009] 优选地，所述系统还包括铁路运营管理平台，所述行车管理平台与车站管理平台之间通过所述铁路运营管理平台进行信息交互。
[0010] 优选地，所述行车管理平台与所述车站管理平台之间通过无线网4G网络通信，所述车站管理平台与所述卸污计算平台之间通过有线网络连接。
[0011] 优选地，所述车型编组包括客流
密度、列车种类、
机车功率、线路情况、站线及站台长短。
[0012] 优选地，所述各车厢集便器实时状态包括各集便器的
接口位置及各集便器的实时存量情况。
[0013] 优选地，所述卸污计算平台计算各所述机器人的路径，并根据集便器的卸污位置最近与机器人的距离远近来确定优先级。
[0014] 优选地，所述机器人上设有
图像识别装置、位置
传感器及卸污支管，所述卸污支管与所述真空卸污单元接通。
[0015] 优选地，所述真空卸污单元包括真空
泵机组及卸污总管，所述卸污总管一端与所述
真空泵机组接通，另一端与所述机器人上的卸污支管接通。
[0016] 优选地，所述机器人为移动式
机械臂或固定式机械臂，所述移动式机械臂沿着滑轨移动。
[0017] 本发明的有益效果：本发明提供的这种轨道列车智能卸污系统，包括行车管理平台、车站管理平台、卸污计算平台、真空卸污单元及机器人，行车管理平台将列车的综合信息发送给即将到站的车站管理平台，车站管理平台生成卸污任务后发送给卸污计算平台，卸污计算平台规划路径并控制机器人移动至所述列车集便器的卸污位置附近，机器人根据图像识别装置与集便器对接开始卸污操作。该方案提高了车站卸污工艺的效率，可自动应对不同车型和编组的卸污需求，全自动操作，无需人工卸污，减少卸污工的工作和安全隐患，提高铁路系统整体自动化及智能化网络化程度。
[0018] 以下将结合
附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
[0019] 图1是本发明轨道列车智能卸污系统的原理
框图。
具体实施方式
[0020] 下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0022] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0023] 本发明实施例提供了一种轨道列车智能卸污系统，包括行车管理平台、车站管理平台、卸污计算平台、真空卸污单元及机器人，所述行车管理平台。如图1所示，针对各个单元的功能描述如下：
[0024] 所述行车管理平台用于发送即将到站列车的综合信息给所述车站管理平台，所述综合信息包括车型编组及各车厢集便器实时状态；行车管理平台即列车的控制系统，列车长和乘务员通过行车管理平台来对列车进行管理，行车管理平台与车站管理平台之间通信连接，行车管理平台将列车的位置信息、车型编组及各车厢集便器实时状态发送给即将到站的该站车站管理平台。
[0025] 所述车站管理平台用于接收所述综合信息并发送任务给所述卸污计算平台，所述任务包括卸污请求命令及卸污完成命令。由此可知，车站管理平台与行车管理平台之间通信连接，如4G网络，根据即将到站的列车的到站时间和停靠时间长度来规划卸污请求命令的优先级，若停靠时间短，则优先级高，优先下达处理该列车的集便器的任务，该任务包括列车的集便器接口位置信息，当卸污过程完毕后，再发出卸污完成命令。其中，卸污完成与否是通过行车管理平台的提供的车厢集便器实时状态得知，车厢集便器内设有
液位传感器，当液位下降到安全值时，液位传感器将
信号传递给行车管理平台，车站管理平台实时获取该信息，并发送给卸污计算机平台及真空卸污单元，真空卸污单元停止抽真空。
[0026] 所述卸污计算平台用于根据所述车站管理平台的任务及所述机器人的状态计算路径。由此可知，卸污计算机平台根据任务优先级及列车的集便器接口位置信息来计算机器人的路径，先确定优先级最高的列车，然后发送命令使得离目标位置最近的机器人移动过去。
[0027] 所述机器人根据所述路径移动至所述列车集便器的卸污位置并与集便器对接。机器人移动至卸污位置后，自动对接集便器，具体地，机器人主体设于行车股道间，在机器人末端安装有卸污支管、位移传感器及
图像处理装置，每台机械臂可给1～2个车厢卸污，卸污支管与真空卸污单元连接，用来
抽取集便器里的污染物，机器人接受任务指令后根据位移传感器在列车进站前移动至第一任务点待命，机器人接受开始卸污指令后可根据图像处理装置对位置进行微调并将卸污支管和行车集便器排污口连接。所有机器人均归回原位后，卸污计算平台发送卸污任务完成
申请。其中图像处理装置包括摄像头及处理器，摄像头实时获取前方集便器的接口信息并传回至处理器，处理器将信号传递给机器人，机器人根据前方的图像信息进行匹配进一步对准完成对接。
[0028] 所述真空卸污单元根据机器人的对接状态启停抽真空作业。由此可知，真空卸污单元包括真空泵机组和卸污总管，并通过卸污计算平台远程控制，卸污计算平台接受卸污任务后启动真空卸污系统的真空泵机组，形成
负压将集便器的污染物抽出。在一次卸污任务完成后，排污泵启动，将真空罐内的集便污水抽至
指定场所处理。
[0029] 优选的方案，所述系统还包括铁路运营管理平台，所述行车管理平台与车站管理平台之间通过所述铁路运营管理平台进行信息交互。由此可知，铁路运营管理平台连接行车管理平台和车站管理平台，主要用来传递平台信息和任务申请，铁路运营管理平台包括基站，通过无线网络将各平台之间建立通信。
[0030] 优选的方案，机器人为移动式机械臂或固定式机械臂，所述移动式机械臂沿着滑轨移动。固定式机械臂设置在站台内，底盘不动，只需运动机械臂即可对准。移动式机械臂可以运动，通过滑轨来移动，即在车站内设置滑轨，也可以是通过
驱动轮或者机械腿移动。
[0031] 本发明技术方案的工作流程如下：
[0032] 1、卸污任务执行流程
[0033] 车辆到达车站之前车长和乘务员根据行车任务于行车管理平台发布卸污申请，同时发布停车时间、停车时长、以及车型编组等信息。
[0034] 铁路运营管理平台转发行车管理平台的卸污任务请求至车站管理平台。车站管理平台接受卸污任务请求后，由管理人员确认并下发卸污任务至卸污计算平台。也可以不用铁路运营管理平台，各平台之间直接通信。
[0035] 卸污计算平台根据接收到的列车车型编组，结合该列车于本站停靠位置及本站配备的机器人数量和初始位置计算最优卸污路径和任务分配，并以指令形式下发给各机器人，同时启动真空泵机组。
[0036] 真空泵机组启动后将各真空罐抽气到设定的负压后，停止工作。
[0037] 各机器人接受命令后可在列车停靠前在位移传感器的控制下移动至第一卸污任务点。
[0038] 列车停靠后，机器人根据图像处理装置对卸污位置进行微调，并与行车集便器排水口连接，执行卸污任务。
[0039] 执行多个卸污任务的机器人在完成第一卸污任务后，即刻在位移传感器的控制下前往第二任务点，位置微调后，连接集便器排污口卸污。
[0040] 2、卸污任务完成流程
[0041] 各机器人在完成所有卸污任务后，自动返回至初始位置。
[0042] 待所有机器人均返回初始位置后，卸污计算平台将完成卸污任务的申请发送至车站管理平台。
[0043] 铁路运营管理平台转发车站管理平台的卸污任务完成申请至行车管理平台。
[0044] 列车长和乘务员操作行车管理平台接受卸污任务完成的申请，并确认。
[0045] 一次卸污任务完成后，真空卸污系统启动排污泵，将真空罐中集便污水抽至指定场所做进一步处理。
[0046] 本发明的有益效果：本发明提供的这种轨道列车智能卸污系统，包括行车管理平台、车站管理平台、卸污计算平台、真空卸污单元及机器人，行车管理平台将列车的综合信息发送给即将到站的车站管理平台，车站管理平台生成卸污任务后发送给卸污计算平台，卸污计算平台规划路径并控制机器人移动至所述列车集便器的卸污位置附近，机器人根据图像识别装置与集便器对接开始卸污操作。该方案提高了车站卸污工艺的效率，可自动应对不同车型和编组的卸污需求，全自动操作，无需人工卸污，减少卸污工的工作和安全隐患，提高铁路系统整体自动化及智能化网络化程度。
[0047] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
