一种基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法及工装与流程

    技术2026-05-15  9


    本发明涉及轨道列车,特别涉及一种基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法及工装。


    背景技术:

    1、高铁新造项目或车辆高级修换线项目中,车辆底架线槽布线的准确度,直接影响后续电气连接器组装操作,线缆绝缘及导通试验,底架线槽分为高压线槽、中压线槽、低压线槽、电子线槽等四个区域,线槽内布置的线缆主要分布在车体一位端、二位端、及车体中部,涉及高压电气部件、中压电气部件、牵引系统电气部件等影响车辆牵引动力、制动、电压分配的所有电气连接。

    2、现有技术中通常采用纸质布线表、核线表等方式,通过操作人员语言传达给布线操作人员或线缆核线操作人员。在以往的底架线槽布线操作中,整台车的布线操作和核线校对操作需要15人同时进行,存在场地人员流动性作业频繁,布线或核线指令传递信息过度交叉,导致线缆布置区域错误的情况。在整体操作环节中,容易出现操作指令传达误差、布线表和核线表涂表确认误差,导致操作返工或物料损耗的情况,还存在因线缆规格错误,导致布线工序的返工情况。后续设备点线缆核线时,因同一设备点的线缆存在多线或少线时,导致布线返工操作难度极大,操作时间和线缆原材料存在极大的浪费等问题。


    技术实现思路

    1、本发明要解决现有技术中的技术问题,提供一种基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法及工装。

    2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案具体如下:

    3、一种基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装,包括:整体框架;

    4、整体框架的底部设有加固承重的底部护板;

    5、整体框架的顶部设有多个用于同步语音输出指令,同步语音报警提示的声音装置;

    6、整体框架正面设有外置机箱;外置机箱内设有:plc主机、拓展数字变量模块,模拟变量模块以及继电器;外置机箱用来采集各传感器样本信息,运用排序、深度优先搜索等算法,并应用计算机算法对线缆的样本数据进行排序,在人机控制界面显示每捆线缆数据信息,任意得到一捆线缆的样本数据,线缆根数如缺少或增多,在人机控制界面显示问题点位线缆信息;

    7、整体框架正面还设有用于人机智能操作的外置显示屏;

    8、在底部护板上方设有多层的挂钩层;每层挂钩层分别设有多个挂钩点位;每个挂钩点位分别设有一个挂钩;每个挂钩上分别设有重量传感器和红外传感器;重量传感器用来对线缆的重量、线缆根数进行采集,计算线缆长度和线缆规格,得到一捆线缆的样本数据;红外传感器用来检测线缆的位置信息。

    9、在上述技术方案中,每个挂钩上设有用于保护线缆外绝缘层的挂钩护套。

    10、在上述技术方案中,整体框架采用铝合金材质。

    11、在上述技术方案中,整体框架底部四个角的位置分别设有一个轮子。

    12、一种上述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装适用的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法,包括以下步骤:

    13、步骤1:线缆数据采集;

    14、根据布线操作次序,将线缆悬挂,使用重量传感器按照线束核对表对线缆的重量进行采集;设置重量传感器的重量限值;如线缆有超重量限值的情况,声音装置进行语音报警提示,外置显示屏上显示问题点位的线缆信息;线缆信息核对无误后,进行步骤2;

    15、步骤2:数据对比;

    16、操作按照挂钩序号依次布线,每拿取一束线缆脱离挂钩,红外传感器将线缆脱离信号,传递到plc数字量i/o模块,触发组态信息,并在外置显示屏上图像显示指示起始设备点、终止设备点所在区域,线缆预留长度、底架线槽零部件拆卸部位,及线缆布线路径图像信息;播放语音指令,操作人员未按次序拿取线缆时,语音报警提示;

    17、步骤3:按次序布线;

    18、基于位置和孔位对应的线缆,通过挂钩点位的红外传感器信号,传递到plc数字量i/o模块,触发组态信息;对未布线的线缆,声音装置语音播报其线束号,提示操作者剩余未布线情况,并显示其挂钩点位;

    19、步骤4:线缆核对;

    20、线缆布线完毕后,通过外置显示屏显示底架线槽各位置的点位信息,操作核对所有设备点线缆是否准确。

    21、在上述技术方案中,步骤1中,重量传感器的工作电压范围在:2.6伏-5.5伏,量程在0-20千克。

    22、在上述技术方案中,步骤1中,重量传感器的重量限值满足:

    23、重量限值=标准重量值±10%*标准重量值。

    24、在上述技术方案中,步骤4中,通过外置显示屏显示的底架线槽各位置的点位信息中,有线缆的显示为红色圆圈,无线缆的显示为绿色圆圈。

    25、本发明具有以下有益效果:

    26、本发明的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法及工装,基于传感器对图像、重量等信号采取的方式,在底架线槽布线操作和核线校对过程中,对线缆重量模拟信号利用图像库和数据库,利用物联网网络传输和音视频数据存储库,同时还利用人机界面控制,并融合布线表和核线表相关信息,完成最终的底架线槽布线和线缆核线分类任务。本发明的方法的检测准确度在93-98%之间,网络结构可以分析融合的多点位特征比较简单,模型具有运算速度快,训练培训周期短,核线准确度高的优点。



    技术特征:

    1.一种基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装,其特征在于,包括:整体框架(8);

    2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装,其特征在于,每个挂钩(1)上设有用于保护线缆外绝缘层的挂钩护套。

    3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装,其特征在于,整体框架(8)采用铝合金材质。

    4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装,其特征在于,整体框架(8)底部四个角的位置分别设有一个轮子。

    5.一种权利要求1-4中的任意一项所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测工装适用的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

    6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法,其特征在于,步骤1中,重量传感器(2)的工作电压范围在:2.6伏-5.5伏,量程在0-20千克。

    7.根据权利要求5所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法,其特征在于,步骤1中,重量传感器(2)的重量限值满足:

    8.根据权利要求5所述的基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法,其特征在于,步骤4中,通过外置显示屏(7)显示的底架线槽各位置的点位信息中,有线缆的显示为红色圆圈,无线缆的显示为绿色圆圈。


    技术总结
    本发明涉及一种基于物联网技术的高铁底架线槽布线及核线检测方法及工装,该工装包括:整体框架;整体框架的底部设有底部护板,正面设有外置机箱和外置显示屏,顶部设有声音装置;在底部护板上方设有多层的挂钩层,每层挂钩层分别设有多个挂钩点位,每个挂钩点位分别设有一个挂钩;每个挂钩上分别设有重量传感器和红外传感器。本发明基于传感器对图像、重量等信号采取的方式,在底架线槽布线操作和核线校对过程中,对线缆重量模拟信号利用图像库和数据库,利用物联网网络传输和音视频数据存储库,同时还利用人机界面控制,融合布线表和核线表相关信息,完成最终的底架线槽布线和线缆核线分类任务。

    技术研发人员:赵栩,刘芳铭,崔贺,肖舒心
    受保护的技术使用者:中车长春轨道客车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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