【www.guakaob.com--劳动节】
[我爱发明] 20161115 装卸威龙
本期节目主要内容： 山东德州发明人时德才发明的火车装卸机，在原有传送带基础上设计了两个可旋转的输送臂，能够将汽车装载的货物直接运送到火车内部，通过三代改进，大大降低了火车装卸的工作量，减轻了人力劳动。 （《我爱发明》 20161115 装卸威龙）
发明人联系方式：时德才 电话：13311585745 13505342117
发明摘要：一种带式转向装卸机,属于机械制造技术领域。其机座配重底盘中心设置支撑主轴,主轴与摆臂采用轴与轴承下压式插入结构,摆臂由内摆臂和外摆臂组成,内摆臂和外摆臂之间设置齿轮组;外摆臂通过立轴连接主旋转臂,主旋转臂后端采用活动关节连接后旋转臂,主旋转臂前端采用活动关节连接前旋转臂;后旋转臂后端接点处装置后输送臂和二级输送臂;在主旋转臂上方设置三级输送臂;前旋转臂前端接点处设置四级输送臂和前输送臂,构成分级组合式输送臂;动力及控制系统采用若干台交流电动滚筒和液压泵站;由遥控器通过控制面板控制。本发明设置齿轮组和活动关节,输送臂分级组合,实现前后输送臂的定位转向及货物的车厢内全方位装卸整理。
本期视频主要内容： 外出旅游赶上高峰期，有时会买不到卧铺，长时间坐在车上就会不舒服。发明人陈健全发明的旅行睡眠支架解决了这个问题，主要包括用于支撑人体头部的第一支撑板，其顶面上包覆有一层海绵或其它弹性物，以及调节第一支撑板的第一支架，及一用于支撑人体胸、腹部的第二支撑板及调节第二支撑板的第二支架，该支架可组装于座椅前、桌椅之间或飞机餐桌上，支撑于人的头部和胸腹部，合理分配人体重量的支撑部位，能使人获得较好的休息。发明人包广贺发明的洗车神器既方便又省钱，机器可以一边出水，一边刷车。更多详情，敬请收看。
（《我爱发明》 20140417 旅行神器）
《旅行神器》花絮:本期介绍的两项发明算是居家旅行必备的神器。无论是过去的绿皮火车还是现在的高铁，每到逢年过节火车卧铺永远是一票难求。陈健全发明的硬座宝看似简单，却能让你在硬座上安然入眠。而包广贺发明的家用洗车器能让你随时随地轻松洗车。
万方数据
万方数据
万方数据
一种新型装车机在港口铁路煤炭装车中的应用
梁亚军1 刘渊亮2 孟琳山1杜春雷1张道于1
（1.青岛四方车辆研究所有限公司，青岛 266031；2.皖江物流裕溪口煤码头分公司，芜湖
241010）
摘要：以芜湖港裕溪口煤码头分公司装车机系统的研制和使用为例，介绍了一种新型装车
机的工作原理、结构设计和功能实现，总结了研制过程中解决的主要问题，同时分析了这种装车机的应用现状和发展趋势。
关键词：铁路运输；装车机；港口装卸；煤炭装车；伸缩溜槽
中图分类号: U2 文献标识码:B 文章编号:
A new type of loading machine in the application of the port railway coal loading Liang Ya-jun1, Liu Yuan-liang2, Meng Lin-shan1, Du Chun-lei1 Zhang Dao-yu1 (1.Qingdao Singfang Rolling Stock Research Institute CO., LTD. Qingdao 266031,China 2.Wanjiang Logistics YuXikou coal terminal branch. Wuhu 241010,China)
Abstract: Take the development and use of Wuhu Port Yuxikou Branch Coal Terminal loading machine system as an example, this paper introduces the principle, structure design and function realization of loading machine system. It summarizes the main problems in the development process, and analyzes the application status and development trend of loading machine.
Key words: Railway transport; Loading machine; Harbour handling; Coal loading; Extensible pan 1概述
目前，国内港口散料（如煤炭、矿石等）铁路货车装车方式主要有装载机、筒仓和移动式装车机三种方式。其中，装载机方式由于精度差、效率低、粉尘污染严重等缺点已经逐渐被淘汰。筒仓方式需要两倍于列车长度的线路条件并且需要调车设备牵引待装列车，装车效率和精度高。移动式装车机要求线路等于列车长度，不需要调车设备，在线路条件受限情况下有着先天优势，但装车能力不如筒仓，适合年发运量在300万吨以
下的场合。[1]
根据芜湖港裕溪口煤码头的现场实际环境，青岛车辆研究所有限公司（简称“四方所公司”）设计了一种新型固定式单臂架装车机。其工作方式不同于上述三种装车方式，最大限度的利用了现有条件，进行创新的结构设计，满足了业主需求。目前已经正式运行，装车效果良好，该装车机的成功运用为港口散货码头、煤炭集运站、电厂等应用场合提供了一种新型装车形式。
2港口主要技术要求
2.1港口煤炭铁路疏运需求
芜湖港裕溪口煤码头位于芜湖市郊江北，运漕河与长江交汇处，淮南铁路线终点，主要担负着省内淮南、淮北、皖北、新集四大煤矿以及山西、河南等部分省外煤矿的煤炭堆存、中转和运输，是安徽省最大的能源输出港。目前，码头的煤炭通过河运方式向外输出。为了满足市场需要，充分发挥码头的煤炭集散能力，经过多方论证，芜湖港裕溪口煤码头分公司在原有的铁路卸车线上新建一个铁路装车系统，实现火车装煤。
现场环境如下，卸车线为一二桥两条铁路线，生产作业时一列50节敞车在前端道岔处分为两列25节敞车，在机车牵引下到达卸煤棚，机车离开，一二桥铁路线上各有一个绞车，依靠绞车牵引列车前进，螺旋卸车机将每节敞车内的煤炭卸到煤棚下面的煤坑里，然后由地下皮带机输送到煤场。新建的装车系统位于卸煤棚上方，要求一套设备为两股道装车，并且不能妨碍现有的卸车机工作。
2.2铁路装车的技术要求[2]
业主要求新建的铁路装车系统工艺满足如下技术要求：
1、一台装车机满足两股道各25节列车装车需求，能够胯股道作业。
2、单股道列车装车作业要求连续，每一节列车的装载量要求装载均匀、计量准确。
3、装车机最大装车能力2500t/h，单节装车精度小于1.5%，整列装车精度小于
1％。
4、解决装车作业过程中煤炭高落差产生的扬尘问题。
3新型装车机的研制
四方所公司认真分析了现场情况和业主需求，在既有产品ZC-I型移动式装车机的基础上，进行结构创新，设计完成了一种固定式单臂架装车机，该新型装车机能够实现跨股道、连续装车作业，满足芜湖港裕溪口煤码头的线路、场地、运能以及安全环保的实际需求。装车机现场布置示意图如图1所示。
图1 装车机现场布置示意图
3.1工作原理
工作原理：机车将待装列车推送到待装线上，进入绞车的牵引范围后，由绞车牵引待装列车沿轨道前进，物料通过输送皮带输送至装车机伸缩皮带机上，经前端分叉落料漏斗卸到车厢里，实现装车作业。通过臂架伸缩实现跨股道作业，在伸缩皮带机上安装有阵列式皮带秤，动态称量流经物料，控制实际装车量。
3.2方案设计
装车机主要由机械系统、电气系统和附件系统三大部分组成，各部分协调工作，能够将煤炭连续定量装入列车车厢中。
（1）机械系统
机械系统主要包括主体钢结构、伸缩臂架、分叉漏斗和卸料溜槽。主体钢结构为悬臂式，总高约24米，分5层，位于卸煤棚南侧，设置有工作平台和扶梯，主体钢结构如图2所示。
三埃的高精度阵列式皮带秤，配置6组称重单元，动态计量精度小于0.5%。伸缩驱动结构采用齿轮齿条方式，由5.5kW电机变频驱动，伸缩最大速度2.5m/s，启停平稳。
分叉漏斗安装在伸缩臂架的前端，由分叉结构、液压拨斗和耐磨衬板组成。它可以保证跨接车厢时连续装车不洒料。在分叉漏斗下端安装有卸料溜槽，卸料溜槽可以上下伸缩，不装车时缩回到位，不干涉螺旋卸车机，煤炭经溜槽装入车厢，下落过程中无扬尘，符合环保要求。
（2）电气系统
装车机电气系统实现功能主要有逻辑控制、电气驱动、操作管理三部分。整个电气系统是通过PLC、变频调速装置、软启动装置以及其它相关的控制设施及附属机构（包括相互间的通讯所组成的硬件和软件系统）实现。系统框图如图4所示。
图2主体钢结构
图4 控制系统示意图
图3伸缩臂架
伸缩臂架是装车机的重要组成部分，由支撑钢结构、皮带机、皮带秤和伸缩驱动机构组成，图3所示。皮带机由单台55kW的三相异步交流电机电机驱动，全长25米，带宽1.6米，带速3.15m/s。皮带秤采用南京
控制系统采用美国AB公司1756
系列
图5 操作界面
高性能PLC，并配备了触摸屏人机界面及故障监测系统。司机室设有显示屏，实时显示装载计量、单个设备的工作状态、实时装载流程、故障诊断与处理等，人机界面友好，如图5所示。
（3）附件系统
附件系统主要包括高精度称量系统、除尘系统、视频监控系统、跨车厢检测以及轨道衡数据采集等。司机室监控系统如图6所示。
图6 司机室电视墙
5解决的关键问题
5.1整体结构的刚度和强度【火车装车机视频】
图7 轨道1装车示意图
图8 轨道2装车示意图
如图7、8所示，由于现场地理条件限制，卸煤棚北侧地面下有坑道，装车机不能采用龙门式结构横跨卸煤棚布置，只能采用悬臂式结构，对主体钢结构的刚度和强度有很高的要求，由于悬臂较长，为防止钢结构变形，设计时采用两组拉杆铰接结构，经有限元分析计算，该结构能够满足性能要求。 5.2煤炭大落差下落过程中的环保问题
目前，在很多实际场合，在装车过程中由于落料点过高，风偏大且无有效遮挡物都会出现洒料、粉尘问题，严重污染环境并对企业的正常生产造成严重影响；同时由于落料点高，物料下落点难以控制，这样就会产
生偏载问题，需要消耗大量人力物力进行平车。为达到环保和落料点要求，设计时在分叉漏斗下端安装可以伸缩的卸料溜槽，降低
落料点距离车厢之间的高度差，可以有效解决洒料及粉尘问题，并且物料下落的落料点可以控制，避免偏载现象，节省大量人力物力成本。卸料溜槽现场照片如图9所示。
图9 卸料溜槽现场照片
5.3跨接车厢时连续装车不洒料
分叉漏斗内部设计为拨斗式结构，与传统的挡板式结构相比具有强度高，维护量小、不撒料而且无卡滞等优点。挡板式结构由于挡板与漏斗内壁之间留有间隙，物料从间隙见落下就会造成撒料，如果大块的物料落如缝隙还会造成挡板卡住的现象，使用过程中问题很多。而拨斗式结构就完全避免了以上问题，物料直接落入拨斗中，沿拨斗进入相应的通道，物料与漏斗内壁完全隔开，因此也就不会出现撒料和卡滞现象。图10为拨斗式结构与挡板式结构对比图。[3]
图10 拨斗式结构与挡板式结构对比图
5.4实现高精度全自动装车
装车机选用高精度的阵列式皮带秤，阵列式皮带秤采用最新称重误差理论“内力理论”和“张力补偿理论”而研制，使得皮带
秤的称重准确度得到了实质性的提高。装车机控制系统根据轨道衡的车号识别系统传递来的列车信息，确定每节车厢的毛重、皮重。控制算法采用基于当前装载量的分段补偿闭环方式，绞车的速度根据装车料流的瞬时变化自动作出及时的调整，整个装载过程可实现自动化操作。单节车的装载偏差和整列车的装载偏差，可在系统设计阶段就能通过技术手段得到控制，最终实现高精度的全自动装车功能，满足业主要求的单节车皮装车量精度控制在1.5%之内（确保装车合格率95%以上），整列装车量精度控制在1％之内。[4]
6装车系统主要技术参数与应用结果
已经投入运行的固定式单臂架装车机装车能力为1800-2500t/h，输送物料种类可以为煤炭、矿石等一些散状物料，适用于C60\C70\C80\C100系列敞车车型，装车精度小于1%，设计寿命钢结构为30年，液压系统15年，电气系统15年。
针对芜湖港裕溪口煤码头的一二桥铁路装车需求开发的该新型车机，符合既有铁路站线条件、地形条件，相比其它装车方式节约占地、投资少、效率高、装车环保。装配有高精度阵列式皮带秤和先进的车号自
动识别系统，满足不同车型的装车需求，计量精度高，自动化程度高，可以为各种编组列车(包括混编列车)实现连续、快速、自动
装车。芜湖港装车机现场照片及实际装车平煤后效果如图11、12、13所示。
站台式移动装车机安全操作规程
一、开机前的准备：
1、检查轨道上和轨道边缝里有无杂物或积灰，如有，必须清理干净。
2、检查皮带、滚筒、链轮链条、电动葫芦有无杂物，各部位是否有足够的润滑油。检查皮带是否启层，接口是否有断开现象。
3、检查电动葫芦是否存在缺陷或损伤：如制动器、限位器失灵，钢丝绳损伤是否达到报废标准等。
4、检查各部位是否有松动、漏油、灵活、失灵等现象。
5、检查挡板装置动作是否灵活、可靠；计数器是否失灵、准确。
6、在确认无误后，试空车检查皮带是否跑偏，各行程开关是否可靠。
二、开停机顺序：开机：合上电源开关---进料（运行）皮带机---站台皮带机---行走开关---升降开关。关机：反其行之。
三、运行中的维护：【火车装车机视频】
1、经常注意皮带机是否跑偏，如跑偏严重，应立即停机校正。
3、检查减速机、减速电机、电动葫芦的温度和振动情况。
4、检查螺栓等部件有无异响、松动，是否缺油。做到定期添加润滑油脂。
四、注意事项：
1、下列情况时应紧急停机：发生重大人身和设备事故时；大量水泥袋堵塞时；皮带严重跑偏时；电机或减速机发生突然变化、温度
过高、剧烈振动时。
2、设备运行中，严禁人上皮带或跨过皮带，严禁行人在钢平台站立时把脚踏在装车机轨道上。
3、每一次停机后必须将整个装车机运行至水泥站台南北边线之内，以方便火车安全进厂。
4、工作结束后，升降皮带必须放在支架凳上并在北端第1个车轮前放置卡轨物。
5、下班前必须清扫卫生，包括装车机、轨道、计数器、控制开关、挡板装置。【火车装车机视频】
6、润滑油脂品名：斜齿轮减速机：VG—220中负荷工业齿轮油或#18双曲线极压齿轮油；其它减速机：HL—20齿轮油或LJ—50机械油：钢丝绳及卷筒槽：钢丝绳油脂；轴承：ZC—3Q钙基脂。
调车远程视频与铁路安全
摘要：铁路是我国的重要基础设施与国民经济大动脉,铁路安全关系国计民生。实现铁路安全关键在于确保调车作业安全。调车作业一直存在管控难、事故多、影响广的问题。然而，调车远程监控系统的使用，成功解决了调车作业中存在的诸多问题，确保了铁路运输的畅通。
关键词：铁路运输；调车作业；顽疾；远程视频监控系统
Abstract: The railway is our country’s critical infrastructure and national economic artery of railway safety people’s livelihood. Railway safety-critical is to ensure the safety of shunting operation. Shunting operation has been difficult to control, accident broad impact. However, shunting the use of remote monitoring system, the successful resolution of many problems that exist in the shunting operation, to ensure the smooth flow of rail transport.
Keywords: rail transport; shunting operation; ills; remote video surveillance system 铁路运输关系国计民生，运输安全影响极为深远。为实现铁路运输安全、畅通，铁道部每年投入了大量的人力、物力、财力。当前铁路安全形式一片大好，但是在个别关键作业环节仍存在着管控难、事故多、影响广的问题。
目前，调车机承担着车站的列车解体、编组工作，其数量约占正线机车的20%。随着国民经济的增长、铁路运输能力的扩充和新建线路的开通, 调车机在运输生产中的地位不断提高，调车机使用量也在不断的攀升。调车作业安全也成为铁路运输的关键环节。全路每年发生的调车安全事故约占行车事故的80%左右，调车事故的频繁发生，狠狠的卡住了铁路运输的咽喉。
为了确保调车作业安全,检查人员经常采取的盯控措施就是查岗与码放检字牌。这些措施起到了一定的作用,但是以人为主的安全控制方式常常不能够起到决定性的作用,事故的发生也往往在多种因素巧合的情况下发生。因此，调车远程视频监控系统应运而生。
1.调车远程视频监控系统硬件构成
调车远程视频的硬件设备分车载设备和信息接收设备两部分。
1.1车载设备
整个数字视频监控系统的硬件组成,包括摄像头、前端采集计算机和中心服务器3个主要部分。前端采集计算机中装有视频采集卡,根据采集卡的路数多少可以配备相应数量的摄像头。